梧州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(dǎo)，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(dǎo)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)?？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(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(dǎo)線橫截面積的方法來實現(xiàn)，這樣導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)致變壓器容量、體積、質(zhì)量、匝比、導(dǎo)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?。唤⒆儔浩骼@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(dāng)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(dāng)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(dǎo)線線徑(截面積)，導(dǎo)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(dǎo)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(xué)。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(dǎo)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(xué)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(xué)的數(shù)學(xué)模型，得到了銅鋁因子。實踐表明，操作簡單，判斷快捷準確。

梧州變壓器容量特性測試儀綜合實驗此界面是變壓器材質(zhì)測試的主要結(jié)果界面。注意：進行此實驗之前要對變壓器的所有參數(shù)進行測試，包括變壓器的容量，變壓器的直阻，變壓器的外觀參數(shù)都要進行準確的測試。4.5.1基本概念：本儀器可判斷出變壓器高低壓繞組材質(zhì)。線圈銅或鋁材質(zhì)的不同，導(dǎo)致變壓器容量、體積、質(zhì)量、匝比、導(dǎo)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。對于固定型號與容量的配電變壓器，由于國標嚴格規(guī)定了其設(shè)計與制造流程，對線圈直流電阻值、損耗等規(guī)定了參考值。生產(chǎn)廠家采用鋁代銅時，就會在沒有明確規(guī)定的變壓器的某些參數(shù)（例如體積）上做文章，例如，為保證鋁繞組變壓器的直阻、損耗與同型號銅繞組變壓器的參數(shù)對應(yīng)，以符合的標準，在變比和鐵心相同的情況下，增大鋁線圈的截面，這會導(dǎo)致變壓器體積增大。有的廠家為使變壓器器身及體積變化不太明顯，采用減小鋁線截面，這將導(dǎo)致繞組直流電阻、損耗增大；或者在保證變比不變的情況下，減少線圈匝數(shù)，減小線圈長度，這將導(dǎo)致變壓器阻抗電壓發(fā)生改變，這將會導(dǎo)致變壓器容量變化，廠家則利用目前變壓器容量的判斷僅僅根據(jù)變壓器阻抗電壓百分值推斷，且允許有10％誤差的規(guī)定，適當(dāng)減小變壓器容量。另外，金屬的電阻值會隨著溫度的升高而增大，這主要是因為電阻率與溫度間近似地存在線性關(guān)系，銅和鋁的電阻值隨溫度的變化情況不一致，因此也可以結(jié)合變壓器繞組直流電阻溫度系數(shù)鑒別繞組材質(zhì)的方法。實際上即使變壓器容量相同、線圈采用的材質(zhì)相同，由于廠家生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)等因素的差異，也會導(dǎo)致體積不同。本系統(tǒng)將變壓器容量、外觀參數(shù)、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)與數(shù)據(jù)庫參數(shù)進行對比，通過大量試驗確定影響因子的權(quán)重，建立影響變壓器線圈材質(zhì)的概率分布模型，確定變壓器繞組的材質(zhì)分析模型。測試儀采用直流電阻和常規(guī)變壓器容量測試的“二合一”的方法，通過模糊數(shù)據(jù)分析方法，進行準確的數(shù)據(jù)換算正確判斷出干式變壓器容量的大?。贿M一步利用直阻數(shù)據(jù)并綜合變壓器變比數(shù)據(jù)、變壓器的本體外觀數(shù)據(jù)、實驗溫度數(shù)據(jù)等進行大量的優(yōu)化組合判斷，通過綜合計算計算出高低壓包的材質(zhì)“銅鋁因子”，進而得出變壓器材質(zhì)為銅鋁的判斷結(jié)果。

梧州變壓器容量特性測試儀當(dāng)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(dāng)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℃?？梢灾苯油ㄟ^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。

梧州變壓器容量特性測試儀綜合實驗此界面是變壓器材質(zhì)測試的主要結(jié)果界面。注意：進行此實驗之前要對變壓器的所有參數(shù)進行測試，包括變壓器的容量，變壓器的直阻，變壓器的外觀參數(shù)都要進行準確的測試。4.5.1基本概念：本儀器可判斷出變壓器高低壓繞組材質(zhì)。線圈銅或鋁材質(zhì)的不同，導(dǎo)致變壓器容量、體積、質(zhì)量、匝比、導(dǎo)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。對于固定型號與容量的配電變壓器，由于國標嚴格規(guī)定了其設(shè)計與制造流程，對線圈直流電阻值、損耗等規(guī)定了參考值。生產(chǎn)廠家采用鋁代銅時，就會在沒有明確規(guī)定的變壓器的某些參數(shù)（例如體積）上做文章，例如，為保證鋁繞組變壓器的直阻、損耗與同型號銅繞組變壓器的參數(shù)對應(yīng)，以符合的標準，在變比和鐵心相同的情況下，增大鋁線圈的截面，這會導(dǎo)致變壓器體積增大。有的廠家為使變壓器器身及體積變化不太明顯，采用減小鋁線截面，這將導(dǎo)致繞組直流電阻、損耗增大；或者在保證變比不變的情況下，減少線圈匝數(shù)，減小線圈長度，這將導(dǎo)致變壓器阻抗電壓發(fā)生改變，這將會導(dǎo)致變壓器容量變化，廠家則利用目前變壓器容量的判斷僅僅根據(jù)變壓器阻抗電壓百分值推斷，且允許有10％誤差的規(guī)定，適當(dāng)減小變壓器容量。另外，金屬的電阻值會隨著溫度的升高而增大，這主要是因為電阻率與溫度間近似地存在線性關(guān)系，銅和鋁的電阻值隨溫度的變化情況不一致，因此也可以結(jié)合變壓器繞組直流電阻溫度系數(shù)鑒別繞組材質(zhì)的方法。實際上即使變壓器容量相同、線圈采用的材質(zhì)相同，由于廠家生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)等因素的差異，也會導(dǎo)致體積不同。本系統(tǒng)將變壓器容量、外觀參數(shù)、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)與數(shù)據(jù)庫參數(shù)進行對比，通過大量試驗確定影響因子的權(quán)重，建立影響變壓器線圈材質(zhì)的概率分布模型，確定變壓器繞組的材質(zhì)分析模型。測試儀采用直流電阻和常規(guī)變壓器容量測試的“二合一”的方法，通過模糊數(shù)據(jù)分析方法，進行準確的數(shù)據(jù)換算正確判斷出干式變壓器容量的大?。贿M一步利用直阻數(shù)據(jù)并綜合變壓器變比數(shù)據(jù)、變壓器的本體外觀數(shù)據(jù)、實驗溫度數(shù)據(jù)等進行大量的優(yōu)化組合判斷，通過綜合計算計算出高低壓包的材質(zhì)“銅鋁因子”，進而得出變壓器材質(zhì)為銅鋁的判斷結(jié)果。

梧州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(dāng)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。

梧州變壓器容量特性測試儀容量測試3.1容量參數(shù)設(shè)置在主菜單界面選定“容量測試”項，進入容量測試前的參數(shù)設(shè)定界面（圖三）。一次電壓：進行變壓器容量的判定之前，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。二次電壓：進行變壓器容量的判定之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的二次額定電壓值。單位為kV。一次電壓、二次電壓的可輸入值不高于500kV，同時如果輸入的數(shù)值不包括在下列電壓等級時，儀器自動將“變壓器類型”改變?yōu)椤捌渌儔浩鳌?。測試“其他變壓器”的容量時，需要輸入被測變壓器的“阻抗電壓”，才能進行準確的變壓器容量測量。本儀器包含的變壓器電壓等級包括：10kV/0.4kV、10kV/3kV-6.3kV、35kV/0.4kV、35kV/3.5kV-11kV、6kV/0.4kV、6kV/3kV-3.15kV、6.3kV/0.4kV、6.3kV/3kV-3.15kV、10.5kV/0.4kV、10.5kV/3kV-6.3kV、11kV/0.4kV、11kV/3kV-6.3kV等12項（/前方為變壓器的一次額定電壓，/后為變壓器的二次額定電壓）。變壓器類型：設(shè)定被試變壓器的類型。主要設(shè)定有“SJ（73）配變”、“S7.S9(及以上)配變”、“干式變壓器”、“其他變壓器”等四個備選項。其中，“其他變壓器”的概念是指，所測變壓器的額定電壓未在上表所列出的電壓等級范圍之內(nèi)的變壓器、非配電變壓器的特種變壓器等等變壓器。當(dāng)選用“S7.S9(及以上)配變”項時，容量測試完畢后，系統(tǒng)將根據(jù)測得的被試品的負載損耗，來推定被試變壓器究竟屬于哪一種類型的變壓器，以供工作人員參考。另外S9(11)配變與S9(11)電變的不同，請參考國標《JB/T 3837-2010變壓器類產(chǎn)品型號編制方法》的規(guī)定。阻抗電壓：當(dāng)測試“其他變壓器”時，輸入準確地阻抗電壓，才能進行準確地容量測量?？梢灾苯佑脭?shù)字鍵輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)測試“其他變壓器”以外的其他變壓器時，該項將根據(jù)額定電壓和變壓器類型顯示國標阻抗電壓。一般情況下該項值無需修改，即可進行正常的容量測試。只有當(dāng)試品變壓器銘牌所標阻抗電壓與該項所顯示值相差較大時，則建議改變其值，使其更接近銘牌所標注的“阻抗電壓”值，將更有助于變壓器容量的測試。

梧州變壓器容量特性測試儀容量測試結(jié)果準確率達100％。它一種設(shè)備相當(dāng)于五種設(shè)備：有源變壓器容量測試儀＋變壓器損耗參數(shù)測試儀＋零序阻抗測試儀＋諧波分析儀＋示波器。它可對各種變壓器的容量、空載電流、空載損耗、短路損耗、阻抗電壓、零序阻抗等一系列工頻參數(shù)進行精密的測量，并能測量空負載試驗時的電壓、電流失真度和諧波含量，還可以進行矢量分析。該儀器具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩(wěn)定性好、操作簡便易學(xué)等優(yōu)點完全可取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線簡單，測試、記錄方便，大大提高了工作效率。它以大屏幕彩色液晶作為顯示窗口，菜單操作并配有漢字提示，集多參量于一屏的顯示界面，人機對話界面友好，使用簡便、快捷，是各級電力用戶的 產(chǎn)品。

梧州變壓器容量特性測試儀有源負載正確設(shè)置了特性參數(shù)后，再進行有源負載的測試功能。按照“測試鉗接在被試變壓器的高壓側(cè)，低壓側(cè)要良好短接”的原則接好線后，按確定鍵測試；測試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，測試結(jié)果包括：三相測試電壓值（Ua、Ub、Uc）、三相測試電流值（Ia、Ib、Ic）、三相實測損耗值（Pa、Pb、Pc）、校正到額定試驗條件下（額定電流、溫度校正到設(shè)定溫標）的短路損耗數(shù)值、校正到額定條件的阻抗電壓，被測變壓器的高壓電阻和高壓電抗。圖十一 有源負載試驗操作提示圖十二 有源負載測試結(jié)果屏4.3.3 結(jié)果查詢可以對保存的結(jié)果進行瀏覽、打印、刪除、上傳等功能。4.4 特性試驗圖十三 特性試驗4.4.1 單相空載a)為確保儀器的準確度，在低壓側(cè)施加額定電壓值，比如低壓側(cè)電壓為0.4KV，變壓器的A、B、C各相做單相空載試驗時必須使用單相交流可調(diào)電源。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。做A相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的a相接線柱，將紅色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的公共端；測試鉗得粗細線，按接線示意圖聯(lián)接（粗線接電流，細線接電壓）。c)接線無誤后，接通單相可調(diào)交流電源調(diào)壓到231V，按‘開始測試’鍵，進行A相的測試，待數(shù)值穩(wěn)定后按‘A相測試’鍵此時完成a相測試。注意：完成a相測試后必須先斷開所施加的231V交流電源，然后換相測試（每測試完一相必須先斷開電源）。圖十四 單相空載接線提示圖d)做B相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的b相接線柱，將紅色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的公共端；接線無誤后，接通單相可調(diào)交流電源調(diào)壓到231V，待數(shù)值穩(wěn)定后按‘B相測試’鍵此時完成B相測試。e)做C相空載時，將黃色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的c相接線柱，將紅色測試鉗子夾在變壓器低壓側(cè)的公共端；接線無誤后，接通單相可調(diào)交流電源調(diào)壓到231V，待數(shù)值穩(wěn)定后按‘C相測試’鍵此時完成C相測試。f)三相分別測試完畢后顯示實測空載損耗以及校正后的空載損耗（這里的校正是指非額定電壓條件下空載試驗時將測量的功率損耗和空載電流校正到額定電壓條件時的數(shù)值）。

梧州變壓器容量特性測試儀單相電源對三相變壓器的短路（負載）損耗的測量：受電源條件限制（沒有三相電源或電源容量較小）時，以及在制造過程或運行中需逐相檢查以確定故障相時，可用單相電源進行短路試驗；試驗方法是將變壓器的低壓三相的出線端短路連接，在高壓側(cè)進行三次測量，根據(jù)被測變壓器的繞組連接方式可分為以下兩種情況，見a、b；接線與單相電源測量三相變壓器空載損耗的情況相同，可參照圖5-4接線，二次側(cè)全部短接。注意：短路電流大于50％額定電流測量的數(shù)據(jù)才準確。a．加壓繞組為△連接加壓側(cè)按圖5-4方式接線，與之不同的是非加壓側(cè)（低壓側(cè)）的三相出線端需人工短連接。繞組中的電流應(yīng)為額定電流的倍，測得的數(shù)值可按下面公式換算三相短路損耗和短路電壓：※ 注：式中Un為加壓側(cè)額定電壓b．加壓繞組為Y連接依次在任兩相之間加壓，同時非加壓側(cè)的三相出線端人工短連接?！? 注：式中Un為加壓側(cè)額定電壓⑸ 三相三線電源測量變壓器空載損耗：將變壓器非測試端開路，按圖5-5接線； 注意：我們這里采用方法相當(dāng)于以往的兩功率表法，只測量UAB和UCB兩相電壓值，結(jié)果為兩相的平均值；同時功率損耗也只測量PAB和PCB兩相功率，總損耗為兩相功率損耗之和。三相三線測量空載損耗三相三線經(jīng)PT和CT測量空載損耗圖5-5 三相三線經(jīng)PT和CT測量空載損耗⑹ 三相三線電源測量變壓器短路（負載）損耗：與三相三線變壓器測量空載損耗的接線方式基本相同，按照圖5-6接線，做短路實驗時變壓器的非加壓側(cè)的三個出線端人工短連接。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。三相三線測量短路損耗圖5-6 三相三線經(jīng)PT和CT測量負載損耗