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四合一變壓器綜合測試系統

發布時間： 2023-12-04　　點擊次數： 888次

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1 LYBZC-M四合一變壓器綜合測試系統概述

對于電力系統來講，變壓器是系統中核心設備，因此變壓器的長期、可靠運行關系到整個系統的穩定性和可靠性。

目前配電變壓器損耗測試、變壓器直流電阻測試、變壓器變比組別測試、變壓器絕緣電阻測試是變壓器停電檢修的必測項目，要完成上述檢測及操作就需要分別配置變壓器損耗測試儀、變壓器直流電阻測試儀、變壓器變比組別測試儀、變壓器絕緣電阻測試儀，每次試驗時都需要攜帶四種儀器。因為是四個獨立的儀器，每臺儀器均配有專用的測試線，這就需要在測試過程中分開測試，并且需要頻繁的改變接線方式，從而浪費了大量的人力、物力及工時。

我公司更新性的研發出大容量鋰電池供電的多合一變壓器綜合測試系統，我們僅需要一套設備，可以完成四個項目的測試，不需要頻繁的拆接測試線。

本儀器針對直阻、變比測試項目及流程，開發了全智能一鍵測試功能，根據設置的測試參數，智能識別變壓器當前分接位，自動測試出該分接位的變比、直阻數據并保存。能夠智能保存該變壓器已測試過的所有分接位的變比、直阻數據。大大提高工作效率，節約用戶成本。

2 LYBZC-M四合一變壓器綜合測試系統主要功能與特點

2.1 智能測試功能：具有輸入一次參數，就可以完成變壓器的各個檔位的直阻、變比測試。智能識別變壓器當前分接位，自動測試出該分接位的變比、直阻數據并保存。能夠智能保存該變壓器已測試過的所有分接位的變比、直阻數據。

2.2 一次接線、可完成直阻測試、變比測試、智能測試。

2.3 直阻測試功能，針對Yn型、Y型和△型繞組均可采用三相自動方式測試，并計算出三相不平衡率；輸出電流20A，可以滿足配網變壓器的低壓線圈極低阻值的測試。

2.4 變比測試功能，具有三相、單相、Z型變壓器測試功能；PT/CT變比、極性測試功能；盲測功能。

2.5 損耗測試功能，具有容量、負載、空載、零序阻抗測試功能，遵循新的《電力變壓器能效限定值及能效等級》（GB20052-2020）標準，對配電變壓器的能效等級進行準確測量與判斷。

2.6 絕緣電阻測試功能，輸出短路電流5mA，且1mA～5mA可調。具有絕緣電阻IR、吸收比DAR、極化指數PI測試功能。

2.7 具有多種有線、無線通訊接口，方便儀器功能擴展。

2.8 儀器采用嵌入式Linux操作系統，具有較高的可靠性、流暢性、易用性等。

2.9 儀器采用A7+M4雙核架構，即滿足測量的實時性，又滿足操作的流暢性。

2.10 工業級7寸大屏顯示，清新簡約顯示風格設計，全觸控結合一鍵飛梭操作，為您創建舒適便捷的人機交互體驗。

2.11本儀器采用大容量鋰電池供電，內置充電器。

3 LYBZC-M四合一變壓器綜合測試系統主要技術指標

直阻測試
輸出電流	20A、10A、5A、1A、0.1A、≤10mA
測量范圍	20 A檔 0.5mΩ～ 100mΩ 10 A檔 1.0mΩ～ 300mΩ 5 A檔 10 mΩ～ 1.0 Ω 1A檔 200mΩ～ 6.0 Ω 0.1A檔 2.0 Ω～ 60 Ω ≤10mA檔 30 Ω～ 50 kΩ
準確度	±(讀數×0.2% + 2個字)
變比測試
測量范圍	0.9～10000
準確度	±(讀數×0.1% + 2個字)(小于等于500) ±(讀數×0.2% + 2個字)(大于500小于等于3000) ±(讀數×0.3% + 2個字)(大于3000)
分辨率	0.9～9.9999(0.0001) 10～99.999(0.001) 100～999.99(0.01) 10000及以上(1)
容量、空負載測試
測量范圍	電壓 AC 50V～850V 電流 AC 0.5A～100A 容量 30kVA～65000kVA
準確度	電壓、電流 ±(讀數×0.2% + 2個字) 功率(0.2≤cosφ≤1) ±(讀數×1.0% + 2個字）容量 ±(讀數×10 % + 2個字）
絕緣電阻測試
輸出電壓	500V、1000V、2500、5000V可選
短路電流	1mA～5mA可選		電流測試量程		10mA
電流測試精度	±(讀數×5%+0.2nA)		電容測試量程		20μF
電容測試精度	±(讀數×15%+0.03nA)		電容放電速率		從10000V到10V,0.5S/μF
量程準確度準確度	500V	1000V		2500V		5000V
未特定	＜100kΩ	＜100kΩ		＜100kΩ		＜100kΩ
5%	100kΩ～ 10GΩ	100kΩ～20GΩ		100kΩ～100GΩ		100kΩ～ 10GΩ
20%	10GΩ～ 100GΩ	20GΩ～200GΩ		100GΩ～ 1TΩ		100GΩ～ 1TΩ
未特定	＞100GΩ	＞200GΩ		＞1TΩ		＞1TΩ
使用條件及外形
工作電源	內置鋰電池，容量11AH
充電電壓	AC220V
使用溫度	-10℃～50℃
相對溫度	≤90%，不結露
重量/尺寸	12kg/438×318×190mm

4 LYBZC-M四合一變壓器綜合測試系統面板介紹

1.電容觸摸屏。

顯示尺寸7寸；分辨率1024×600。

2.直阻、變比、測試時使用的接線端子。

高壓接變壓器高壓側；低壓接變壓器低壓側。

3.損耗測試時使用的接線端子。

4.絕緣電阻測試時使用的接線端子。

5.配合儀器操作的控制旋鈕。

6.急停鈕。

在任何測試過程中按下急停時停止測試；按下急停鈕后應復位急停鈕以便下次使用儀器測試功能。

7.外部通訊口。

可用于連接外部PC機進行數據通訊傳輸或外部專用模塊進行功能擴展。

8.優盤接口。

外接優盤用，用來存儲測試數據；在存儲過程中，嚴禁撥出優盤。

9.打印機。

打印測試結果。

10.語音提示。

11.鋰電池充電插座。

插入儀器配套的三芯電源線，接交流220V市電電源后給儀器充電；保險管座與插座一體，保險管規格為250V/2A，尺寸φ5mm×20mm，應使用相同規格的保險管。紅燈亮，表示儀器正在充電。綠燈亮，表示儀器充電完成。

12.接地端子。

儀器必須可靠接地；現場接地點可能有油漆或銹蝕，必須清理干凈。

13.電源開關鍵。

短按2秒儀器開機；長按3秒儀器關機。

5 LYBZC-M四合一變壓器綜合測試系統操作使用說明

5.1 概述

儀器將幾種不同測試功能集中于一體，通過選擇不同功能入口可對每一種測試功能單獨進行參數設置并單獨進行測試，整個操作過程和測試過程簡單方便。

常用圖標按鈕：

	返回上一屏。
	接線圖顯示。

5.2 打印機使用說明

打印機按鍵和打印機指示燈是一體式。打印機上電后，正常時指示燈為常亮，缺紙時指示燈閃爍。按一次按鍵，打印機走紙。

打印機自檢：按住按鍵不放，同時給打印機上電，即打印出自檢條。

打印機換紙：扣出旋轉扳手，打開紙倉蓋，把打印紙裝入，并拉出一截(超出一點撕紙牙齒)，注意把紙放整齊，紙的方向為有藥液一面(光滑面)向上；合上紙倉蓋,打印頭走紙軸壓齊打印紙后稍用力把打印頭走紙軸壓回打印頭，并把旋轉扳手推入復位。

5.3 測試接線

直阻測試、變比測試接線一致，即二種測試功能可實現一次接線完成兩種測試：

注：變比單相測試時使用高壓A/B、低壓a/b端子；所有測試項目在測試時U/I端子都必須同時對應接線。

三相變壓器容量、負載測試，使用內置電源：

三相變壓器容量、負載測試，使用外加電源：

三相變壓器空載測試，使用外加電源：

單相變壓器負載測試，使用外加電源：

單相變壓器空載測試，使用外加電源：

短路導線盡可能粗，并保證接觸良好，否則可能影響測試數據精度。

變壓器絕緣接線示意圖：高壓對低壓及地（HV/LV-E）

5.4 使用操作

對應測試項目的測試線接好以后，短按2秒打開電源開關，儀器初始化后進入“主菜單"屏。

此時頂欄顯示儀器運行時間和一些狀態指示圖標，中間顯示功能選項。

點擊相應功能選項，進入所選功能菜單。

5.4.1 直阻測試

點擊“直阻測試"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

設備編號	設置試品編號。
測試繞組	選擇對應的測試繞組；其中高壓繞組對應儀器高壓端子，低壓繞組對應儀器低壓端子。
分接位	設置當前分接開關的位置。
測試相別	選擇要測試的相別；可選擇單相測試和三相測試；其中“三相Yn"適用帶中性點的星型繞組，“三相Y/D"適用不帶中性點的星型繞組或角接繞組。
換相方式	可以選擇自動換相和手動換相。
繞組材料	可以選擇銅或鋁。
測試溫度	設置當前測試溫度。
折算溫度	設置折算溫度。
測試電流	選擇要使用的測試電流。
注：在測量過程中，儀器如果檢測到電源開路等故障時，將彈出故障提示框報警，并停止測量。

以下介紹“三相Yn"測量界面，其它測量界面操作類似。

相別	對應測試繞組的具體相別。
電流值	對應測試相別的實際輸出電流大小。
測量值	對應測試相別的實際測試直阻值。
折算值	根據參數設置，將當前測試直阻值折算到固定溫度下對應的直阻值。
不平衡率	儀器自動計算的三相不平衡率。
測試時間	測試過程用時統計。
	開始測試。
	將當前的測試結果通過面板打印機進行打印。
	將當前的測試結果保存到儀器本機或保存到優盤。
	點擊屏幕左側按鈕，彈出參數設置屏，可在測試過程中方便查看設置的測試參數及修改當前的分接位參數。

5.4.3 變比測試

點擊“變比測試"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

設備編號	設置試品的編號。
試品類型	選擇試品的具體類型。
測量方式	選擇不同的測試方式。
高壓聯結	選擇試品的高壓聯結方式。
低壓聯結	選擇試品的低壓聯結方式。
額定高壓	設置試品的高壓額定值，單位kV。
額定低壓	設置試品的低壓額定值，單位kV。
分接間距	設置分接開關的分接間距。
額定分接	設置分接開關的額定分接位。
聯結組別	設置試品的聯結組別。

5.4.4 損耗測試

點擊“損耗測試"項后，進入“損耗測試"屏。包括容量測試、三相負載測試、三相空載測試、單相負載測試、單相空載測試和零序阻抗測試項目。

5.4.4.1容量測試

點擊“容量測試"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

試品類型	變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器"和“干式變壓器"，按照國標分為“JBT3837-2016"和“GB20052-2020"。選擇“GB20052-2020"國標，會對變壓器進行能效等級判定。
設備編號	設置試品的編號。
聯結組別	試品類型選擇“油浸式變壓器"時，聯結組別可選擇“Yyn0"、“Yzn11"、“Dyn11"。
鐵芯材料	試品類型選擇“GB20052-2020"時，鐵芯材料可選擇“電工鋼帶"、“非晶合金"。
測試電源	測試時使用的電源。外加電源：使用外接調壓器進行測試；內置電源：使用儀器內部電源進行測試，不需要其它外部輔助設備，簡單方便。
額定高壓	設置被測變壓器的高壓側額定電壓值（變壓器的分接檔位必須在額定檔），單位kV。用于區別不同電壓等級的變壓器。相同容量、不同電壓等級變壓器的負載損耗試驗參數值是不同的，要做到準確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側額定電壓。只有10kV電壓等級的配變才會有能效等級判斷。
測試溫度	設置被測變壓器的當前溫度值。
折算溫度	用于對測試結果做溫度校正，因容量判斷主要的依據為變壓器的短路試驗的數據包括阻抗電壓和負載損耗，我們將所測出的實際數據，按要求校正到折算溫度下，再查表得到被試變壓器的實際容量；國標要求油浸式變壓器的負載損耗應在溫度為75℃時進行，干變根據不同要求分別為100℃、120℃、145℃，所以必須將測試結果校正到折算溫度才能正確判斷變壓器容量。
類型判斷	判斷試品類型。

以下介紹“容量測試"測量界面。

測試結果中，UP指三相所加電壓平均值；IP指三相所加電流平均值；Ph指三相功率和；功率因數指三相所加信號功率因數平均值；阻抗折算是進行完溫度校正和頻率校正后的值；損耗折算是進行完溫度校正后的值。

如果在判定“試品類型"時顯示“未知"，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。

只有10kV配變才有能效等級判斷功能。

5.4.4.2三相負載測試

點擊“三相負載"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

試品類型	變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器"和“干式變壓器"，按照國標分為“JBT3837-2016"和“GB20052-2020"。選擇“GB20052-2020"國標，會對變壓器進行能效等級判定。
設備編號	設置試品的編號。
聯結組別	試品類型選擇“油浸式變壓器"時，聯結組別可選擇“Yyn0"、“Yzn11"、“Dyn11"。
鐵芯材料	試品類型選擇“GB20052-2020"時，鐵芯材料可選擇“電工鋼帶"、“非晶合金"。
折算公式	負載損耗進行溫度折算時使用的公式。當附加損耗比較小時，可以忽略附加損耗時可以使用“折算公式1"；當附加損耗不可忽略時，可以使用“折算公式2"，此時需要設置高壓直阻、低壓直阻和低壓電流。
高壓直阻	使用“折算公式2"時需要設置。指高壓側三相線間直流電阻平均值，即（RAB+RBC+RCA）/3，單位Ω。
低壓直阻	使用“折算公式2"時需要設置。指低壓側三相線間直流電阻平均值，即（Rab+Rbc+Rca）/3，單位mΩ。
低壓電流	使用“折算公式2"時才需要設置。指被測變壓器的低壓側額定電流值，單位A。
額定容量	設置被測變壓器的額定容量值，單位kVA。
額定高壓	設置被測變壓器的高壓側額定電壓值（變壓器的分接檔位必須在額定檔）。用于區別不同電壓等級的變壓器。相同容量、不同電壓等級變壓器的負載損耗試驗參數值是不同的，要做到準確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側額定電壓值。只有10kV電壓等級的配變才會有能效等級判斷。
測試溫度	設置被測變壓器的當前溫度值。
折算溫度	用于對測試結果做溫度校正，國標要求油浸式變壓器的負載損耗應在溫度為75℃時進行，干變根據不同要求分別為100℃、120℃、145℃，所以必須將測試結果校正到折算溫度才能正確判斷變壓器形式。
PT變比	當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。
CT變比	當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。
測試電源	測試時使用的電源。外加電源：使用外接調壓器進行負載測試；內置電源：使用儀器內部電源進行負載測試，不需要其它外部輔助設備，簡單方便。

以下介紹“三相負載"測量界面。

如果在判定“試品類型"時顯示“未知"，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。

只有10kV配變才有能效等級判斷功能。

5.4.4.3三相空載測試

點擊“三相空載"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

試品類型	變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器"和“干式變壓器"，按照國標分為“JBT3837-2016"和“GB20052-2020"。選擇“GB20052-2020"國標，會對變壓器進行能效等級判定。在進行空載試驗時，此參數須設置正確才能準確判斷變壓器形式。
設備編號	設置試品的編號。
額定容量	設置被測變壓器的額定容量值，單位kVA。
額定高壓	設置被測變壓器的高壓側額定電壓值，單位kV。
額定低壓	設置被測變壓器的低壓側額定電壓值，單位kV。
短路阻抗	當試品類型為“干式變壓器"時，需要設置變壓器短路阻抗值。
PT變比	當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。
CT變比	當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。

測試結果中，畸變率指電壓波形畸變系數；功率因數指三相所加信號功率因數平均值；空載電流是空載電流實測值；空載損耗是空載損耗實測值；折算值進行完波形校正、頻率校正、電壓校正后的值，其中頻率校正時，P1(磁滯損耗與總的鐵芯損耗之比)、P2(渦流損耗與總的鐵芯損耗之比)分別取值0.5，電壓校正時鐵芯硅鋼片種類按冷軋處理，指數n取2；國標值是本變壓器參數對應的國標值；誤差值是折算值和國標值之間的誤差。

如果在判定“試品類型"時顯示“未知"說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。

只有10kV配變才有能效等級判斷功能。

5.4.4.4單項負載測試

單相負載測試的參數設置參考5.4.4.2。

點擊“開始測試"，進入“正在測試"屏，在“正在測試"屏下，選擇加壓繞組，按“確認鎖定"鎖定加壓繞組數據，或按“取消鎖定"取消數據鎖定。待三相繞組數據都鎖定后按“三相折算"完成三相折算。

測試時，測量完一相后，調壓器歸零斷電，改變外部變壓器的接線，然后選擇與之相對應的加壓繞組，調壓器升壓，升到額定電流后，按“確認鎖定"按鈕鎖定當前繞組數據。待AB、BC、CA三相測量完成后按“三相折算"按鈕進入“測試結果"屏。

測試結果的顯示定義、操作使用參考5.4.4.2。

5.4.4.5單項空載測試

單相空載測試的參數設置參考5.4.4.3。

在完成參數設置后開始進行測試，進入“正在測試"屏，此屏下的使用操作參考5.4.4.4。

測試結果的顯示定義、操作使用參考5.4.4.3。

5.4.4.6零序阻抗測試

點擊“零序阻抗"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

設備編號	設置試品的編號。
PT變比	當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據外接電壓互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。
CT變比	當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據外接電流互感器的變比值進行此參數的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。

U	指電壓有效值。
I	指電流有效值。
P	指有功功率。
COS	指功率因數。
Frq	指信號頻率。
\|Z\|	指零序阻抗。
X	指零序電抗。
L	指零序電感。
Φ	指阻抗角。
R	指零序電阻。

5.4.5 絕緣電阻測試

點擊“絕緣電阻"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

設備編號	指設置試品的編號。
試驗電壓	指測試電壓值。
測試時長	指測試時長。
濾波方式	指濾波參數，大、中、小、關閉四種方式。
短路電流	指短路電流選擇。

實測電阻	指實測電阻值。
實測電流	指實測泄漏電流。
實測電壓	指實測電壓值。
測試時間	指已測時間。
吸收比	指吸收比DAR值。
極化指數	指極化指數PI值。
試品電容量	指試品電容量。
R15S	指15S時的電阻值。
R30S	指30S時的電阻值。
R60S	指60S時的電阻值。
R600S	指600S時的電阻值

5.4.6 智能測試

點擊“智能測試"項后，點擊參數設置按鈕彈出“參數設置"屏，參數設置完成后，點擊參數設置按鈕收回參數設置屏。

設備編號	設置試品的編號。
高壓聯結	選擇試品的高壓聯結方式。
低壓聯結	選擇試品的低壓聯結方式。
額定高壓	設置試品的高壓額定值。
額定低壓	設置試品的低壓額定值。
分接間距	設置分接開關的分接間距。
額定分接	設置分接開關的額定分接位。
聯結組別	設置試品的聯結組別。
測試溫度	設置當前測試溫度。
折算溫度	設置折算溫度。

具有輸入一次參數，就可以完成變壓器的各個檔位的直阻、變比測試。智能識別變壓器當前分接位，自動測試出該分接位的變比、直阻數據并保存。能夠自動保存該變壓器已測試過的所有分接位的變比、直阻數據。

測試完成界面：

1	已完成測試檔位。
2	智能測試進度條，點擊黃色按鈕可查看變比測試結果、直阻高、低壓測試結果。
3	實時顯示測試數據。
4	查看已測檔位測試數據。