泰州靖江變壓器容量特性測試儀第五章 工作原理及使用方法以下將分為二部分來介紹：有源變壓器容量、負載損耗測量部分和無源變壓器損耗測量部分。5.1 有源變壓器容量、負載損耗測量部分1．基本概念有源容量試驗：通過一些必要的數(shù)據(jù)來確定某個變壓器的實際容量值；從而檢查出被試變壓器銘牌容量是否真實。2．測試方法容量測試儀配有三把測試鉗（黃、綠、紅），每只鉗子分別引出兩根測試線，一根粗線、一根細線，粗線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電流端子（Ia、Ib、Ic），細線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電壓端子（Ua、Ub、Uc），將鉗頭按顏色分別夾在被試變壓器的高壓側各相接線柱上，變壓器的低壓側要用專用短接線良好短接。圖5-1 容量測試接線圖接好線后，按下列操作步驟進行設置：?設定當前溫度，通過外部按鍵F2移動光標到‘當前溫度’選項，用外部按鍵F3、F4調節(jié)溫度數(shù)值，要求盡量準確，以溫度計的示值為準。?設置高壓側額定電壓，通過外部按鍵F2移動光標到‘額定高壓’選項，用外部按鍵F3、F4調節(jié)額定高壓檔，例如被測變壓器是10KV/400V的配變，則將本項設置為10KV?設置分接檔位，通過外部按鍵F2移動光標到‘分接檔位’選項，用外部按鍵F3、F4調節(jié)該選項，通常將分接打到2分接位置，如遇被測變壓器分接在其他位置，則將該選項設置到正確位置。?設置阻抗電壓，通過外部按鍵F2移動光標到‘阻抗電壓’選項，用外部按鍵F3、F4調節(jié)該選項，使之與銘牌所標注的數(shù)值相同。?設置聯(lián)結組別，通過外部按鍵F2移動光標到‘聯(lián)結組別’選項，用外部按鍵F3、F4調節(jié)該選項，使之與銘牌所標注的聯(lián)結組別相同。?開始測試，進入到‘容量測試’子菜單，點擊‘開始測試’選項，或者按‘確定’鍵即可開始測試。?測試完畢，選擇‘F1’鍵可將結果保存到內部存儲器中，如不需保存，則不選此項。按‘F2’可將測試結果打印出來。有源負載試驗的接線方法與容量測試完全相同，操作也同樣簡單，值得注意的是，有源負載試驗的參數(shù)設置是參數(shù)設置界面中 ‘特性參數(shù)設置’，一定要正確設置。

泰州靖江變壓器容量特性測試儀線圈材質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。如果空載損耗滿足國標要求，空載電流也將基本滿足國標。另外設計中h和l一般存在著線性關系，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?？蛰d損耗變大，短路阻抗將變?。豢蛰d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。干式變壓器材質分析儀通過測量變壓器直流電阻并結合變壓器特性參數(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。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，來掩蓋材質變化帶來的體積變化。線圈銅或鋁材質的不同，導致變壓器容量、體積、質量、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)的權重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立變壓器線圈材質“銅鋁因子”函數(shù)f(z) ,結合公式（3）的結果進一步綜合分析，并計算出線圈材質“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，線圈材質為銅；當不滿足此式時線圈材質為鋁。變壓器線包設計中包括高低壓匝數(shù)和高低壓導線線徑(截面積)，導電材質不同，其匝數(shù)和截面積要求也不同；變壓器絕緣包括內外絕緣和線包絕緣。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，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計在科學范圍之內。設備研發(fā)過程中，對變壓器繞組設計和制作過程進行了深入調研，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。