玉溪变压器容量特性测试仪我国电力系统实行两部制电价：除了收取计量装置所计量的费用外，还要根据变压器容量收取基本电费；对于较大用户在投运变压器时还要一次性交纳增容费。随着电力行业的发展，用电量的增大，自有变压器和个人承包变压器已渐渐占据了配变中相当的份额，随之而来的就是个人为了达到少交费、多用电的目的而采取的各种弄虚作假的手段（主要是改、换变压器铭牌）；有些用户年偷电费额达数十万之多，电力部门苦于没有有效的控制手段。 有源变压器特性-容量综合测试仪是我公司针对这种问题专门开发、研制的专门用于变压器容量、损耗参数测量的高精度仪器。它自带能充电电池，不用外接电源即可工作，充电一次可连续测量500台次；同时，内部数字合成三相标准正弦波信号（绝非简单的逆变交流输出，保证了非额定条件下各测试项目测试数据的准确性），经功率放大器可提供三相精密交流测试源；在测量变压器容量和变压器的短路损耗时不需要外接三相测试电源及调压器、升流等辅助设备，简化了接线，大大提高了工作效率。

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玉溪变压器容量特性测试仪线圈材质对变压器外观体积的影响经分析推导，变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗可通过公式（1）计算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4为常数，P0为空载损耗，I0为空载电流，Pk为负载损耗，Ukx(％)为短路阻抗，ρ为线圈电阻率，N为线圈匝数，S1为铁芯柱横截面积，S2为线圈导线横截面积，h为铁芯柱高度，l为铁轭长度。根据公式(1)可知，空载损耗P0与空载电流I0之比为常数，可以看出空载损耗与空载电流之比为一个常数，说明空载电流与空载损耗正相关。如果空载损耗满足国标要求，空载电流也将基本满足国标。另外设计中h和l一般存在着线性关系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空载损耗P0与短路阻抗Ukx(％)乘积也近似为常数，说明，说明短路阻抗与空载损耗负相关。空载损耗变大，短路阻抗将变小；空载损耗变小，短路阻抗将变大。因此，对于铝线圈变压器要使四个性能参数同时保持不变，只需要保证其负载损耗和空载损耗同时满足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)铝的电阻率3.5710-8Ω·m，铜的电阻率2.13510-8Ω·m，绕组材质由铜换成铝，绕组电阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，为了保持负载损耗和空载损耗参数满足规定，通常通过增大绕组导线横截面积的方法来实现，这样导致铁芯的窗宽、窗高将变大，使变压器整体体积的变大。干式变压器材质分析仪通过测量变压器直流电阻并结合变压器特性参数实验数据综合判断干式变压器的容量，综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据等数据并引入概率分析法，进行大量的数据分析综合计算出变压器高低压线圈的“铜铝因子”，准确判断出变压器线圈的材质。相同容量变压器当线圈采用以铝代铜时，体积会增大，一些厂家利用变压器传统的容量检测法的不足，减小变压器容量，来掩盖材质变化带来的体积变化。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化 ，这些参数之间又相互影响。干式变压器材质分析仪将变压器容量、外观参数（变压器包高、包厚）、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与标准数据库进行对比，确定各参数对变压器线圈材质影响的概率分布模型，通过大量实验确定影响因子的大小；建立变压器绕组材质分析的总概率函数 ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分别为变压器容量、直阻、匝比、外观参数（包高、包厚）的影响概率函数，p1，p2，p3，p4为概率函数的权重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立变压器线圈材质“铜铝因子”函数f(z) 结合公式（3）的结果进一步综合分析，并计算出线圈材质“铜铝因子”值（K），通过大量现场试验和数据的综合分析，确定了“铜铝因子”判断的临界值（K0 ），判断出线圈的材质的判据为式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 当变压器高低压线圈的铜铝因子计算值满足（4）式时，线圈材质为铜；当不满足此式时线圈材质为铝。变压器线包设计中包括高低压匝数和高低压导线线径(截面积)，导电材质不同，其匝数和截面积要求也不同；变压器绝缘包括内外绝缘和线包绝缘。通过测量线包的外部尺寸，可以得到整个线包的截面积：导体截面积＊匝数＋绝缘层截面积＋缠绕材料截面积，即。对于特定材质而言，绝缘层厚度是必须保证相对稳定，偏差必须在合理范围内，并且要求工艺科学。因此厂家在生产变压器过程中，不会随意加厚绝缘层厚度，否则很容易会导致散热不良、应力增大进而发生开裂和绝缘层击穿等问题，容易酿成爆炸等事故。因此，变压器的外绝缘，都会按照绝缘要求设计在科学范围之内。设备研发过程中，对变压器绕组设计和制作过程进行了深入调研，积累了大量数据，进行了矩阵多元化统计分析，在此基础上基于多种特性变量建立了科学的数学模型，得到了铜铝因子。实践表明，操作简单，判断快捷准确。

玉溪变压器容量特性测试仪图十九 单相短路结果图4.4.4三相短路a) 为确保仪器测量数据的准确度，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。c)按照接线图接线，做负载实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。d)接线无误后，如使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘开始测试’按钮区域直接点击，或使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中...’按钮，施加电流电压，等待数据稳定后，人工按键结束测试。使用触摸功能时在彩色液晶上的‘测试中...’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，结束测试，测试仪自动给出测试的结果。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

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玉溪变压器容量特性测试仪综合实验此界面是变压器材质测试的主要结果界面。注意：进行此实验之前要对变压器的所有参数进行测试，包括变压器的容量，变压器的直阻，变压器的外观参数都要进行准确的测试。4.5.1基本概念：本仪器可判断出变压器高低压绕组材质。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化，这些参数之间又相互影响。对于固定型号与容量的配电变压器，由于国标严格规定了其设计与制造流程，对线圈直流电阻值、损耗等规定了参考值。生产厂家采用铝代铜时，就会在没有明确规定的变压器的某些参数（例如体积）上做文章，例如，为保证铝绕组变压器的直阻、损耗与同型号铜绕组变压器的参数对应，以符合的标准，在变比和铁心相同的情况下，增大铝线圈的截面，这会导致变压器体积增大。有的厂家为使变压器器身及体积变化不太明显，采用减小铝线截面，这将导致绕组直流电阻、损耗增大；或者在保证变比不变的情况下，减少线圈匝数，减小线圈长度，这将导致变压器阻抗电压发生改变，这将会导致变压器容量变化，厂家则利用目前变压器容量的判断仅仅根据变压器阻抗电压百分值推断，且允许有10％误差的规定，适当减小变压器容量。另外，金属的电阻值会随着温度的升高而增大，这主要是因为电阻率与温度间近似地存在线性关系，铜和铝的电阻值随温度的变化情况不一致，因此也可以结合变压器绕组直流电阻温度系数鉴别绕组材质的方法。实际上即使变压器容量相同、线圈采用的材质相同，由于厂家生产工艺、结构等因素的差异，也会导致体积不同。本系统将变压器容量、外观参数、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与数据库参数进行对比，通过大量试验确定影响因子的权重，建立影响变压器线圈材质的概率分布模型，确定变压器绕组的材质分析模型。测试仪采用直流电阻和常规变压器容量测试的“二合一”的方法，通过模糊数据分析方法，进行准确的数据换算正确判断出干式变压器容量的大小；进一步利用直阻数据并综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据、实验温度数据等进行大量的优化组合判断，通过综合计算计算出高低压包的材质“铜铝因子”，进而得出变压器材质为铜铝的判断结果。

玉溪变压器容量特性测试仪两瓦特法空载测试两瓦特法空载测试，是指采用三相三线的模式将电源、本仪器、待测试变压器连接起来进行的测试。仪器只要通过采集Pab和Pcb的功率即可进行空载测试。图九-1 两瓦特法空载测试中 图九-2 两瓦特法空载测试结果两瓦特法测试如图九-1、图九-2，同时将显示ab、cb的电压(Uab、Ucb)、电流(Ia、Ic)、有功损耗(Pab、Pcb)等测得电参量。结果项有：校正后的空载电流(校Io)、空载损耗(校Po)和根据空载损耗推定的变压器性能水平代号。同样，单击“打印”键，即可打印相关数据。单击“保存”即可保存相关数据。做两元件法空载试验时，当输入的电压达到被测变压器的额定电压时，本仪器将自动锁存测试结果。一旦测试结果锁存，就可以将测试电源停掉。输入电压未达到被测变压器的额定电压时，可以通过单击“锁存”键，实现测试数据的锁存。4.1.4 单相电源空载测试该功能除了可以借助外配单相电源来测量单相变压器和三相变压器的单相空载损耗外，还可以在不用退出测量界面的前提下，依次测量三相变压器的各相空载损耗，并终计算出三相变压器的总空载损耗值。“单相电源空载测试”的显示界面分别参见图十-1、图十-2、图十-3、图十-4。当您只测量单相变压器或只测量变压器的某一相时，直接接好测试线（参见后面详细说明），直接进入“单相电源法空载测试”即可进行测试。测试结果（图十-1）主要有：当前实际测得的电压Ua、电流Ia和有功损耗Pa（均按电压、电流变比系数换算后的值）以及进行校正后的空载电流以及校正后的空载损耗（此处的校正均是指非额定电压条件下进行空载损耗测试后空载电流和空载损耗校正到额定电压条件下的标准数值。空载测试中的校正，均为此意，以下不再重复）。当需要保存A相测试结果并继续测量B相时，请按界面提示，首先单击“暂停”键，暂停测试并保存A相测试结果（图十-2），并按接线的说明，正确改变测试线的连接。再单击“继续”键，继续测量B相数据（类似图十-1）。同理，当正确测量出B相数据后，再次暂停并保存B相数据、正确接好C相测试线、再次单击“继续”键继续测试，即可测量C相数据

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玉溪变压器容量特性测试仪图十九 单相短路结果图4.4.4三相短路a) 为确保仪器测量数据的准确度，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。c)按照接线图接线，做负载实验时变压器的非加压侧的三个出线端人工短连接。d)接线无误后，如使用触摸功能可以在彩色液晶上的‘开始测试’按钮区域直接点击，或使用外部按键时按‘确认’按键，‘开始测试’按钮转换成‘测试中...’按钮，施加电流电压，等待数据稳定后，人工按键结束测试。使用触摸功能时在彩色液晶上的‘测试中...’按钮区域直接点击，使用外部按键时按‘确认’按键，结束测试，测试仪自动给出测试的结果。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

玉溪变压器容量特性测试仪无源变压器损耗测量部分1．基本概念空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的70％以上才可用来测试空载损耗。短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。2．测试方法根据不同的测试项目以下分别进行介绍：⑴ 对单相变压器空载损耗的测量：将变压器非测试端开路，电压、电流都直接接入。单相接法等效于以往的单功率表法，适用于测量单相变压器。图5-2 直接接入测量单相变压器空载损耗⑵ 对单相变压器短路（负载）损耗的测量：与测量单相变压器空载损耗的接线方式基本相同，可参照图十九接线；不同点只是做短路试验时变压器的非测试端人工短连接。⑶ 单相电源分相对三相变压器空载损耗的测量：当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。基本方法是将三相变压器当作三台单相变压器，轮换加压，即依次将变压器的一相绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电流。根据被测变压器的绕组连接方式可分为图5-3（a.b.c.）所示三种情况；

玉溪变压器容量特性测试仪键盘说明键盘共有30个键，分别为：F1~F5，数字0~9、小数点、、存储、查询、退出、设置、切换、自检、帮助。数字键：0～9，在输入参数时做为相应的数字使用。小数点：在输入参数时做为小数点使用。↑、↓、←、→键：上下左右键?在主界面中用来移动光标，使其指向需要进行的项目功能条（功能条反色显示）。?上下键在容量测试屏和参数设置屏中用来移动光标，使其指向需要要更改的参数（包括：容量设置部分的试品编号、当前温度、阻抗电压、高额定电压、试品类型、分接档位、联结组别、参比容量和特性测试部分的PT变比、CT变比、高额定电压、低额定电压、当前温度、设置日期、设置时间、变压器容量、接线方式等）。?上下键在记录浏览功能屏中用来翻阅记录。?左右键在容量测试参数设置功能屏中用来切换可选的项目，如分接档位、联接组别、参比容量，可根据屏幕上方的提示用左右键在这些档位中连续切换，选至需要的数值。键：确定键，在开机后按下此键进入主菜单。主菜单下按下此键即进入当前指向的功能选项（反色显示的功能条），在输入参数时，作用是开始输入和结束输入并使刚键入的数字有效。退出键：返回键，按下此键均直接返回到主菜单；如果正在测试过程中、测试结束时按此键则同时返回主界面。存储键：在容量测试结果下，按存储键可存储当前容量测试结果。查询键：在主菜单下按下查询键，可查询已存储的容量数据。设置键：在主菜单下按下设置，可快速进入参数设置屏。F1~F5键：辅助功能键。F4是打印功能键。切换、自检、帮助、开关键：现为保留按键，无实际用途。

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玉溪变压器容量特性测试仪 功能特点（1）可准确判断10KV、35KV及光伏干式变压器的材质。（2）可以盲测10KV变压器的容量及35KV、110KV、220KV的变压器容量，支持直接测试出变压器实际容量盲测与铭牌容量一致性对比。（3）集成变压器材质测试、容量测试、特性测试、直阻测试、变比测试；可测量各种类型变压器的空载损耗、空载电压、空载电流、负载损耗、阻抗电压、短路电压、各种温标下的校正损耗等。（4）可自动进行波形畸变校正，温度校正，电压校正（非额定电压下的空载试验），电流校正（非额定电流条件下的短路试验），操作人员只需根据变压器类型输入校正指数，仪器即可自动计算出校正后的结果，非常适合没有做稍大容量变压器短路试验条件的单位。（5）允许外接电压互感器和电流互感器进行扩展量程测量，可测量任意参数的被试品。（6）根据《变压器能效计划（2021-2023年）》涵盖所有涉及GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》相关标准。（7）测试仪采用知名厂家生产的7.0英寸，800＊480图形点阵的高亮度、宽温、宽视角、阳光下清晰可视的全触摸型工业级彩色液晶屏。（8）电池剩余电量百分数指示功能，绝非简单的亏电报警。（9）导电硅胶触摸按键使操作更简便，按键寿命更长。（10）测试结果存储功能，可存储500组以上容量测试数据。（11）用户可随时将测试的数据通过微型打印机将结果打印出来。（12）集成了中小型变压器和电压互感器的直流电阻测量，采用全新电源技术，电流档位多，测量范围宽，可根据负载自动选择电流。（13）集成智能电子尺可自动采集数据并在仪器中显示，温度自动采集。（14）内置接线图及电子说明书。（15）全汉字菜单及图形操作提示实现友好的人机对话，操作简便；触摸屏与硅胶按键双功能操作，适应性更广。

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