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黑龍江變壓器容量特性測試儀線圈材質(zhì)對變壓器外觀體積的影響經(jīng)分析推導，變壓器的空載損耗、空載電流、負載損耗、短路阻抗可通過公式（1）計算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4為常數(shù)，P0為空載損耗，I0為空載電流，Pk為負載損耗，Ukx(％)為短路阻抗，ρ為線圈電阻率，N為線圈匝數(shù)，S1為鐵芯柱橫截面積，S2為線圈導線橫截面積，h為鐵芯柱高度，l為鐵軛長度。根據(jù)公式(1)可知，空載損耗P0與空載電流I0之比為常數(shù)，可以看出空載損耗與空載電流之比為一個常數(shù)，說明空載電流與空載損耗正相關(guān)。如果空載損耗滿足國標要求，空載電流也將基本滿足國標。另外設(shè)計中h和l一般存在著線性關(guān)系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空載損耗P0與短路阻抗Ukx(％)乘積也近似為常數(shù)，說明，說明短路阻抗與空載損耗負相關(guān)。空載損耗變大，短路阻抗將變小；空載損耗變小，短路阻抗將變大。因此，對于鋁線圈變壓器要使四個性能參數(shù)同時保持不變，只需要保證其負載損耗和空載損耗同時滿足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)鋁的電阻率3.5710-8Ω·m，銅的電阻率2.13510-8Ω·m，繞組材質(zhì)由銅換成鋁，繞組電阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，為了保持負載損耗和空載損耗參數(shù)滿足規(guī)定，通常通過增大繞組導線橫截面積的方法來實現(xiàn)，這樣導致鐵芯的窗寬、窗高將變大，使變壓器整體體積的變大。干式變壓器材質(zhì)分析儀通過測量變壓器直流電阻并結(jié)合變壓器特性參數(shù)實驗數(shù)據(jù)綜合判斷干式變壓器的容量，綜合變壓器變比數(shù)據(jù)、變壓器的本體外觀數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)并引入概率分析法，進行大量的數(shù)據(jù)分析綜合計算出變壓器高低壓線圈的“銅鋁因子”，準確判斷出變壓器線圈的材質(zhì)。相同容量變壓器當線圈采用以鋁代銅時，體積會增大，一些廠家利用變壓器傳統(tǒng)的容量檢測法的不足，減小變壓器容量，來掩蓋材質(zhì)變化帶來的體積變化。線圈銅或鋁材質(zhì)的不同，導致變壓器容量、體積、質(zhì)量、匝比、導線截面積、直流電阻、電阻溫升曲線等參數(shù)均有所變化 ，這些參數(shù)之間又相互影響。干式變壓器材質(zhì)分析儀將變壓器容量、外觀參數(shù)（變壓器包高、包厚）、直阻、匝比作為變壓器材質(zhì)檢驗的重要影響影響因素，將這些數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)庫進行對比，確定各參數(shù)對變壓器線圈材質(zhì)影響的概率分布模型，通過大量實驗確定影響因子的大小；建立變壓器繞組材質(zhì)分析的總概率函數(shù) ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分別為變壓器容量、直阻、匝比、外觀參數(shù)（包高、包厚）的影響概率函數(shù)，p1，p2，p3，p4為概率函數(shù)的權(quán)重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立變壓器線圈材質(zhì)“銅鋁因子”函數(shù)f(z) 結(jié)合公式（3）的結(jié)果進一步綜合分析，并計算出線圈材質(zhì)“銅鋁因子”值（K），通過大量現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)的綜合分析，確定了“銅鋁因子”判斷的臨界值（K0 ），判斷出線圈的材質(zhì)的判據(jù)為式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 當變壓器高低壓線圈的銅鋁因子計算值滿足（4）式時，線圈材質(zhì)為銅；當不滿足此式時線圈材質(zhì)為鋁。變壓器線包設(shè)計中包括高低壓匝數(shù)和高低壓導線線徑(截面積)，導電材質(zhì)不同，其匝數(shù)和截面積要求也不同；變壓器絕緣包括內(nèi)外絕緣和線包絕緣。通過測量線包的外部尺寸，可以得到整個線包的截面積：導體截面積＊匝數(shù)＋絕緣層截面積＋纏繞材料截面積，即。對于特定材質(zhì)而言，絕緣層厚度是必須保證相對穩(wěn)定，偏差必須在合理范圍內(nèi)，并且要求工藝科學。因此廠家在生產(chǎn)變壓器過程中，不會隨意加厚絕緣層厚度，否則很容易會導致散熱不良、應(yīng)力增大進而發(fā)生開裂和絕緣層擊穿等問題，容易釀成爆炸等事故。因此，變壓器的外絕緣，都會按照絕緣要求設(shè)計在科學范圍之內(nèi)。設(shè)備研發(fā)過程中，對變壓器繞組設(shè)計和制作過程進行了深入調(diào)研，積累了大量數(shù)據(jù)，進行了矩陣多元化統(tǒng)計分析，在此基礎(chǔ)上基于多種特性變量建立了科學的數(shù)學模型，得到了銅鋁因子。實踐表明，操作簡單，判斷快捷準確。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀變壓器用戶：此項為拼音中文輸入，可以多輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定”拼音后，再選擇漢字。本項主要是將被測變壓器的用戶錄入，方便檔案管理。測試員：此項為拼音中文輸入，可以多輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定”拼音后，再選擇漢字。本項內(nèi)容是為了方便測試檔案的存檔、查閱。當您輸入正確數(shù)據(jù)后，即可單擊“確定”鍵進入”空載測試方式選擇”界面(如圖七)。單擊“退出”鍵，即可退出該界面。根據(jù)實際需要，選擇對應(yīng)的測試方式即可。具體接線方法參見后面的具體說明。圖七 空載測試方式選擇界面4.1.2三瓦特法空載測試三瓦特法空載測試，是指采用三相四線的模式將電源、本儀器、待測試變壓器連接起來進行的空載測試。其測試過程中反映的中間數(shù)據(jù)，可以作為變壓器各相鐵芯、繞組的參考數(shù)據(jù)。圖八-1 三瓦特法空載測試中 圖八-2 三瓦特法空載測試結(jié)果三瓦特法空載測試如圖八-1、圖八-2。將顯示a、b、c三相的電壓(Ua、Ub、Uc)、電流(Ia、Ib、Ic)、有功損耗(Pa、Pb、Pc)、Uab、Ubc、Uca等參數(shù)。測試結(jié)果項有：校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據(jù)空載損耗推定的變壓器性能水平代號以及其國標損耗。同樣，單擊“打印”鍵，即可打印相關(guān)數(shù)據(jù)。單擊“保存”即可保存相關(guān)數(shù)據(jù)。做三相空載試驗時，當輸入的電壓達到被測變壓器的額定電壓時，本儀器將自動鎖存測試結(jié)果。一旦測試結(jié)果鎖存，就可以將測試電源停掉。輸入電壓未達到被測變壓器的額定電壓時，可以通過單擊“鎖存”鍵，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的鎖存。

黑龍江變壓器容量特性測試儀圖十九 單相短路結(jié)果圖4.4.4三相短路a) 為確保儀器測量數(shù)據(jù)的準確度，施加于測試電路的電流必須大于50％額定電流。b)在參數(shù)設(shè)置界面中，正確設(shè)置測試的變壓器容量，額定高壓、額定低壓，按銘牌所標值輸入。c)按照接線圖接線，做負載實驗時變壓器的非加壓側(cè)的三個出線端人工短連接。d)接線無誤后，如使用觸摸功能可以在彩色液晶上的‘開始測試’按鈕區(qū)域直接點擊，或使用外部按鍵時按‘確認’按鍵，‘開始測試’按鈕轉(zhuǎn)換成‘測試中...’按鈕，施加電流電壓，等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，人工按鍵結(jié)束測試。使用觸摸功能時在彩色液晶上的‘測試中...’按鈕區(qū)域直接點擊，使用外部按鍵時按‘確認’按鍵，結(jié)束測試，測試儀自動給出測試的結(jié)果。e)測試完畢顯示出當前各相的實際電壓、電流、功率，校正后的短路電壓百分比Uk％即阻抗電壓、測試負載損耗以及校正后的負載損耗（非額定電流條件下短路試驗時將測量的功率損耗和短路電壓校正到額定電流條件時的數(shù)值）。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀單相電源空載測試CA相測完 單相電源空載測試終計算結(jié)果測量完畢，單擊“完成”鍵，將三相的測量結(jié)果計算后，綜合顯示。顯示的結(jié)果分別包括三相各自的測試電壓以及校正后的三相空載電流和空載損耗。此外，系統(tǒng)還會根據(jù)所測得的空載損耗，推測所測變壓器的性能水平代號，供工作人員參考。此時，單擊“保存”即可保存相關(guān)數(shù)據(jù)。4.2 負載損耗測試在特性界面選定“負載測試”項，進入負載測試設(shè)置界面。空載測試是需要外配交流電源（包括升壓、調(diào)壓設(shè)備）的測試。“負載測試”與“空載測試”的各個界面和各項操作基本相似。下面只詳細描述一下不同之處，相同之處不再重復(fù)負載測試參數(shù)設(shè)置界面4.2.1負載損耗測試參數(shù)設(shè)置進行負載測試前，需要設(shè)定一些必要的參數(shù)。一次電壓：進行變壓器測試之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的一次額定電壓值。單位為kV。當前溫度：該值用于將測試到的負載損耗校正到標準負載試驗條件（如75℃）下負載損耗的校正公式為，其中K代表電阻溫度系數(shù)。其算法為式中t為測試時的實際溫度。阻抗電壓的溫度校正公式為式中代表當前溫度下實際測得的阻抗電壓百分比，代表當前溫度下的實際測得的負載損耗，表示被測變壓器的實際額定容量。請用紅外測溫儀測量被測變壓器的當前溫度。標稱容量：即為被試變壓器的額定容量；校正溫度：正如“當前溫度”項中提到的，負載損耗實驗需要將結(jié)果進行校對，校對到統(tǒng)一的溫度范圍，此處即為那個統(tǒng)一的溫度范圍。一般油浸式變壓器的校正溫度為75℃，而干式變壓器則有多種不同的校正溫度。聯(lián)接組別：選擇被測變壓器的實際聯(lián)接組別。電壓變比，當所測量的電壓值超過本儀器本身量程后，用戶可以外擴電壓互感器，進行量程擴展。此參數(shù)為外擴電壓互感器的變比值（如：10kV/0.1kV的電壓互感器，應(yīng)輸入100）。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀圖 七 容量實驗可以在液晶屏上直接觸摸相應(yīng)圖片部分，也可以按動外部鍵盤對應(yīng)的數(shù)字進入到相應(yīng)的子菜單。4.3.1 容量測試正確設(shè)置了容量參數(shù)后，再進行容量的測試功能。試驗步：按照提示的接線圖接線，對于250KVA以上的變壓器，要使用相應(yīng)規(guī)格的短路線。圖八 容量測試接線試驗第二步:接好試驗線后，對測試方式進行選擇，測試儀默認為對變壓器施加信號的單一容量法測試，如需進行直阻數(shù)據(jù)的綜合測試，測試方式的選擇可以用觸摸功能在彩色液晶上修改，也可以使用外部按鍵“F3”進行修改；接線及測試方式檢查無誤既可試驗，使用觸摸功能可以在彩色液晶上的‘開始測試’按鈕區(qū)域直接點擊，使用外部按鍵時按‘確認’按鍵，‘開始測試’按鈕轉(zhuǎn)換成‘測試中..’按鈕，同時儀器發(fā)出滴滴的聲響提示正在進行測試，測試完畢自動結(jié)束。如果確認數(shù)據(jù)穩(wěn)定也可以人工結(jié)束，同樣使用觸摸功能可以在彩色液晶上的‘測試中’按鈕區(qū)域直接點擊，使用外部按鍵時按‘確認’按鍵，結(jié)束測試，測試儀自動給出測試的結(jié)果。如果采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，測試儀提示"采集失敗，請檢查接線！"。試驗第三步:測試完畢出現(xiàn)容量測試判別結(jié)果，包括：當前測試條件下實測的短路損耗（負載損耗）數(shù)值、判定的變壓器參數(shù)下國標規(guī)定的短路損耗數(shù)值、校正到額定試驗條件下的短路損耗數(shù)值、校正后的短路損耗數(shù)值與國標參數(shù)下短路損耗值的百分數(shù)誤差。當前條件下實測阻抗電壓數(shù)值、判定的國標阻抗電壓數(shù)值、判定容量、實測容量、變壓器的實測阻抗；如果在判定容量顯示為“No type”說明實測容量值在兩相臨容量之間，無法歸檔；如果顯示屏提示“負載損耗異常，請用有源負載測試”，則返回主菜單，使用“有源負載”項目進行測試以效驗容量測試的結(jié)果。試驗結(jié)果參見圖九；圖九 容量測試結(jié)果試驗第四步：測試結(jié)果的保存和打印。如使用觸摸功能可以在彩色液晶上的‘F1 保存’按鈕區(qū)域直接點擊，使用外部按鍵時按‘F1’按鍵，測試儀即可把測試的結(jié)果進行保存。在‘結(jié)果查詢’子菜單可以查詢到保存的記錄。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀鍵盤說明鍵盤共有30個鍵，分別為：F1~F5，數(shù)字0~9、小數(shù)點、、存儲、查詢、退出、設(shè)置、切換、自檢、幫助。數(shù)字鍵：0～9，在輸入?yún)?shù)時做為相應(yīng)的數(shù)字使用。小數(shù)點：在輸入?yún)?shù)時做為小數(shù)點使用。↑、↓、←、→鍵：上下左右鍵?在主界面中用來移動光標，使其指向需要進行的項目功能條（功能條反色顯示）。?上下鍵在容量測試屏和參數(shù)設(shè)置屏中用來移動光標，使其指向需要要更改的參數(shù)（包括：容量設(shè)置部分的試品編號、當前溫度、阻抗電壓、高額定電壓、試品類型、分接檔位、聯(lián)結(jié)組別、參比容量和特性測試部分的PT變比、CT變比、高額定電壓、低額定電壓、當前溫度、設(shè)置日期、設(shè)置時間、變壓器容量、接線方式等）。?上下鍵在記錄瀏覽功能屏中用來翻閱記錄。?左右鍵在容量測試參數(shù)設(shè)置功能屏中用來切換可選的項目，如分接檔位、聯(lián)接組別、參比容量，可根據(jù)屏幕上方的提示用左右鍵在這些檔位中連續(xù)切換，選至需要的數(shù)值。鍵：確定鍵，在開機后按下此鍵進入主菜單。主菜單下按下此鍵即進入當前指向的功能選項（反色顯示的功能條），在輸入?yún)?shù)時，作用是開始輸入和結(jié)束輸入并使剛鍵入的數(shù)字有效。退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單；如果正在測試過程中、測試結(jié)束時按此鍵則同時返回主界面。存儲鍵：在容量測試結(jié)果下，按存儲鍵可存儲當前容量測試結(jié)果。查詢鍵：在主菜單下按下查詢鍵，可查詢已存儲的容量數(shù)據(jù)。設(shè)置鍵：在主菜單下按下設(shè)置，可快速進入?yún)?shù)設(shè)置屏。F1~F5鍵：輔助功能鍵。F4是打印功能鍵。切換、自檢、幫助、開關(guān)鍵：現(xiàn)為保留按鍵，無實際用途。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀?聯(lián)結(jié)組別：根據(jù)變壓器的內(nèi)部接線方式可分為Yyn0、Dyn11和Yzn11三種情況，因不同聯(lián)結(jié)組別的變壓器損耗參數(shù)是不同的，因此只有明確變壓器的聯(lián)結(jié)組別才可準確判斷出被測變壓器的型式。?參比容量：當被測變壓器容量為500或630時，需輸入此項參數(shù)；因為這兩種容量的變壓器的阻抗電壓處于交替區(qū)，造成容量判定的交叉區(qū)，也就是說同一臺變壓器按照不同的阻抗電壓進行測試，有可能出兩種結(jié)果；因此只有設(shè)置了參比容量，才能保證測出的容量準確。?界面風格：有兩種界面顏色搭配風格可選。所有參數(shù)設(shè)置好后，按確定鍵開始測試過程，如圖5所示：圖5、容量測試（進行中）圖中將實時的測試數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，包括：ABC三相的測試電壓、ABC三相的測試電流、ABC三相的測試功率、各相的平均電壓和平均電流、各相的總功率。如果試驗人員的接線不正確，儀器會自動提示：測試異常，請檢查接線。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀當前溫度：容量測試時需要進行溫度校正，所以，需要在此輸入當前溫度。一般輸入的值為被試變壓器陰面的溫度值再增加10℃。可以直接通過數(shù)字鍵輸入溫度值。分接檔位：被試變壓器的分接開關(guān)的位置。配變通常都有三(或五)個分接檔位，其中2檔（3檔）為標準分接。進行容量測量時，請保持被試變壓器的分接開關(guān)位置與該項設(shè)置值相同。如被試變壓器分接檔位不是三(或五)個分接檔位的情況，請將該項設(shè)定為額定分接檔，同時變壓器的分接開關(guān)接至標準分接檔位，方可進行容量測試。標稱容量：作為測量結(jié)果的參照，此處請輸入所測變壓器的標稱容量。以便于測得的容量形成對照。本項通過數(shù)字鍵直接輸入即可。圖三 容量測試設(shè)置界面變壓器編號：共6位數(shù)的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數(shù)字鍵輸入。變壓器用戶：此項為拼音中文輸入，可以多輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定”拼音后，再選擇漢字。本項主要是將被測變壓器的用戶錄入，方便檔案管理。測試員：此項為拼音中文輸入，可以多輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調(diào)出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定”拼音后，再選擇漢字。本項內(nèi)容是為了方便測試檔案的存檔、查閱。以上各項均設(shè)定完畢，并正確接線后（參照后面詳細說明），單擊“確定”鍵既可進行容量測試。

黑龍江變壓器容量特性測試儀 使用注意事項6.1．測試1．在測量過程中一定不要接觸測試線的金屬部分，以避免被電擊傷。2．測量接線一定要嚴格按說明書操作，否則后果自負。3．測試之前一定要認真檢查設(shè)置的參數(shù)是否正確。4．使用有地線的電源插座。5．不能在電壓和電流超量程的情況下工作。6．短路試驗時，非加壓側(cè)的短接必須良好，否則會對測試結(jié)果有影響。7．做短路試驗時，如果高壓或中壓側(cè)出線套管裝有環(huán)形電流互感器時，試驗前電流互感器的二次一定要短接。8．試驗接線工作必須在被試線路接地的情況下進行，防止感應(yīng)電壓觸電。所有短路、接地和引線都應(yīng)有足夠的截面，且必須連接牢靠。測試組織工作要嚴密，通信順暢，以保證測試工作順利進行。9.變壓器容量測試儀標準配置短路線200mm2×0.8m，在測量超過1000KVA時短路線應(yīng)相應(yīng)加倍或更粗才能保證測量的精度。6.2．電池及充放電電池采用工業(yè)級聚合物鋰電池，重量輕，單位儲能密度大，受負載和環(huán)境溫度變化影響小的特性，儀器在開機狀態(tài)下自動采集供電鋰電池的電池電壓，并以可視化圖形顯示，當電池電壓電量低于10％時，測試儀自動以聲光報警提示，測試儀內(nèi)部集成了電池的充電模塊，充電電壓市電交流220V電池充電時長不低于14小時，在測試儀長期不用情況下，請至少每兩個月充放電一次。，盡量不要在儀器剩余電量不足10％時測試，并且在充電時不允許測試。

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黑龍江變壓器容量特性測試儀容量測試結(jié)果測得負載損耗（75℃），將測得的負載損耗校正到額定試驗條件下所得到的負載損耗值；國標損耗，如測得容量歸檔，則顯示所歸檔位的變壓器國標負載損耗值；損耗誤差，校正損耗與國標損耗的誤差百分數(shù)；標稱/準阻抗，容量測試過程中所用的阻抗電壓值；測得短路阻抗（75℃），當前試驗條件下的被試變壓器的阻抗電壓；判定容量，當測得的變壓器容量可以歸檔，該項將顯示歸檔后的容量值。當測得的變壓器容量無法歸檔時，該項不顯示；實測容量，該項顯示實際測量的變壓器的容量。當實測容量可以歸檔時，該項不顯示；參考類型：此處將顯示系統(tǒng)所推定的被試變壓器的類型，如 SJ配變，或S7配變（或電變），或S9(11)配變（或電變）。以供工作人員參考。當所測容量無法歸檔時，此處顯示“――――”。測試完畢后，單擊“保存”鍵，即可將所測結(jié)果保存到儀器內(nèi)，以備以后查閱；單擊“打印”鍵，即可將所測結(jié)果打印出來；單擊“退出”鍵，即可退出本測試界面；單擊“確定”鍵，即可以重新進行容量測試。