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變壓器鐵芯成分分析儀

點擊次數：763 更新時間：2022-03-29

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變壓器鐵芯成分分析儀一、概述

變壓器材質分析儀（觸摸屏版）是我公司研發人員在原我司變壓器容量測試儀基礎上升級而成。延續了我司原儀器的體積小巧、操作簡單、使用方便等優點，并全面升級了內部處理器、數據采集系統、國標數據，使儀器可用范圍更寬，測試精度更高。

本儀器包含了變壓器容量、變壓器空載損耗、變壓器負載損耗以及其代號水平判定等功能。儀器內部自帶高效能可充電電池，無需外接電源即可工作。電池一次*充電可連續測量100臺套以上的變壓器。此外，儀器內可提供三相精密50Hz正弦波交流測試電源，在測量變壓器容量及變壓器負載損耗時不需要外接三相測試電源及調壓器、升流器等輔助設備，從而大大提高了您的工作效率。

本儀器為多功能測量儀器，相當于往常四種測試儀器：即有源變壓器容量測試儀+變壓器特性參數測試儀+變壓器直流電阻測試儀+變壓器材質分析儀。它可對多種變壓器的材質、容量、型式、空載電流、空載損耗、負載損耗、阻抗電壓、直流電阻等一系列工頻參數進行精密的測量。

本產品具有體積小、重量輕、測量準確度高、穩定性好、操作簡單等諸多優點。*可以取代以往利用多表法測量變壓器損耗和容量的方法，接線更簡單，測試、記錄更方便，使您的工作效率得到了大幅度的提升。

變壓器鐵芯成分分析儀功能特點

采用ARM+FPGA+ADC模式，并配以RT-Thread實時操作系統，儀器系統更穩健，測量精度更高。

7寸彩色高亮液晶，觸摸屏，Win8風格界面，中文輸入，全中文菜單。

具有完善電子幫助，各項操作均有接線圖和文字描述，操作直觀簡單。

內置大容量存儲器，USB口通訊，現場測試數據均可保存，根據客戶需要可以將數據上傳到PC機。

具有程序遠程升級功能，根據客戶要求可以遠程升級儀器程序。

在各測試界面下均可以觀察實時電壓通道、電流通道的情況。

可以提供各變壓器特性測試時電壓、電流通道的諧波情況，并用柱狀圖顯示。

通過單一界面實時顯示測試電路的電壓、電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率，并可以繪制向量圖，以便于判斷現場接線情況。

標配特制現場低壓短接線，無需螺絲和扳手，可牢固短接被測變壓器接線柱，方便現場測試。

可現場測量多種配變、電變變壓器容量，無需另配電源，檢測更方便、更快捷

結合外配電源以及調壓、升壓、升流等設備，可測量各種變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓、負載損耗等變壓器特性數據

所有測試結果均自動進行了相關校正。您只需輸入相關參數（如溫度、空載校正系數等），儀器即可自動進行諸如：波形畸形校正、溫度校正、非額定電壓校正、非額定電流校正等多種校正，使測試結果準確度更高

變壓器特性測量中，電壓大量程可達750V，電流大量程達100A，且內部配有保護電路。測量時不用切換檔位既可保證測量精度，更不用擔心因檔位選錯而燒壞儀器

變壓器特性測試時，電壓、電流量程均可以非常靈活、簡便的進行擴展，只需簡單的通過外接電壓互感器、電流互感器即可，大大加寬了儀器的測試范圍

根據測試結果中的空載、負載損耗，可自動推定三相油浸式配變、電變變壓器的性能水平，供工作人員現場參考。

直阻測試提供6檔輸出電流選擇，可以輸出10A電流。

參數設置更加完善，可以設置變壓器的測試繞阻、分接位置、測試相別、試品溫度、折算溫度值等。

具有音響放電報警，減少誤操作。

變壓器鐵芯成分分析儀二、變壓器試驗術語與定義

本儀器所遵循的國家相關標準有：

《GB 1094.1-2013 電力變壓器第1部分：總則》

《GB 1094.5-2008 電力變壓器第5部分：承受短路的能力》

《GB/T6451-2008 三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》

《JBT 10318-2002 油浸式非晶合金鐵心配電變壓器技術參數和要求》

《GB/T 10228-2008 干式電力變壓器技術參數和要求》

《GBT 22072-2008 干式非晶合金鐵心配電變壓器技術參數和要求》

《JB/T 3837-2010變壓器類產品型號編制方法》

由于變壓器材質測試、容量測試以及特性試驗等都是比較專業的試驗，在試驗測試中，相關設置內容和測試結果項目比較多。而且由于歷史原因，同一測試內容各地叫法不一，為了您能更方便對變壓器容量測試和特性測試有一個全面的了解，特將一些會用到的變壓器試驗術語和定義列在下面。

1、分接

在帶分接繞組的變壓器中，該繞組的每一個分接連接均表示該分接的繞組有一個確定的有效匝數，也表示該分接繞組與任何其他繞組不變的繞組間有一確定的匝數比。

2、主分接

與額定參數相對應的分接。特殊說明，空負載損耗以及空載電流等參數均表示的時被測變壓器處于主分接時的數據(但另其他分接時除外)。

3、有載分接開關

適合于在變壓器勵磁或負載下進行操作的用來改變變壓器繞組分接連接位置的一種裝置。

4、無勵磁分接開關

適合于只在變壓器無勵磁(與系統隔離)時進行操作的用來改變變壓器繞組分接連接位置的一種裝置

5、空載損耗(俗稱：鐵損、鐵芯損耗)

當額定頻率下的額定電壓（分接電壓）施加到一個繞組的端子上，其他繞組開路時吸取的有功功率。

6、空載電流

當額定頻率下的額定電壓(分接電壓)施加到一個繞組的端子上，其他繞組開路時流經該繞組線路端子的電流方均根值。

注1：對于三相變壓器，是流經三相端子電流的算數平均值。

注2：通常用占該繞組額定電流的百分數來表示。對于多繞組變壓器，是以具有額定容量的那個繞組為基準的。

7、負載損耗(又稱：短路損耗；俗稱：銅損)

在一對繞組中，當額定電流流經一個繞組的線路端子，且另一繞組短路時在額定頻率及參考溫度下所吸取的有功功率。此時，其他繞組(如果有)應開路。

注1：對于雙繞組變壓器，只有一對繞組組合和一個負載損耗值。

對于多繞組變壓器，具有與多對繞組組合相對應的多個負載損耗值。整臺變壓器的總負載損耗值與某一的繞組負載組合相對應。

注2：當繞組組合中兩個繞組的額定容量不同時，其負載損耗以額定容量小的那個繞組中的額定電流為基準，而且應指出參考容量。

8、總損耗

空載損耗與負載損耗之和。

9、短路阻抗(也稱：阻抗電壓)

通常情況下，短路阻抗為一對繞組的短路阻抗

在額定頻率及參考溫度下，一對繞組中某一繞組端子之間的等效串聯阻抗Z=R+jX(Ω)。確定此值時，另一繞組的端子短路，而其他繞組(如果有)開路。對于三相變壓器，表示為每相的阻抗(等值星形聯結)。

注1：對于帶分接繞組的變壓器，短路阻抗是指分接的。如無另行規定，則是指主分接的。

注2：此參數可用無量綱的相對值來表示，即表示為該對繞組中同一繞組的參考阻抗Zref的分數值z。用百分數表示：

式中：

公式對三相和單相變壓器都適用。

U——Z和Zref所屬繞組的電壓（額定電壓或分接電壓）；

Sr——額定容量基準值。

此相對值也等于短路試驗中為產生相應額定電流（或分接電流）時所施加的電壓與額定電壓（或分接電壓）之比。此電壓稱為該對繞組的短路電壓。通常用百分數表示。

三、技術參數

1、內置電源輸出范圍

電壓：0～10V

電流：0～10A

2、特性通道測試量程及精度

電壓量程：AC 750V。精度，±0.2%（F.S）±1個字

電流量程：AC100A。精度，±0.2%（F.S）±1個字

直阻測試量程

0.001Ω-0.1Ω （10A）

0.03Ω-1Ω （5A）

0.06Ω-5Ω （1A）

0.1Ω-50Ω （200mA）

0.3Ω-200Ω （40mA）

100Ω-100kΩ （<5mA)

直阻測試準確度

0.2%±2μΩ

分辨率

0.1μΩ

功率及其他指標測量精度

功率： ±0.5%（F.S）（CosΦ>0.1）,

±1.0%（F.S）（0.02<CosΦ<0.1）

空（負）載損耗測量：±2%（0.1≤CosΦ≤1）

7、變壓器容量測試范圍

6.3~125000KVA

8、工作溫度

-20℃～+60℃

9、充電器電源要求

市電 AC160V～265V

10、絕緣度

⑴、容量測試、電壓、電流輸入點對機殼的絕緣電阻≥100MΩ

⑵、充電電源輸入對機殼之間承受工頻2KV（有效值），測試時長1分鐘

11、體積

40cm×30cm×19cm

12、重量

5㎏

四、界面及功能介紹

1、操作面板示意圖

本儀器操作面板如圖一所示：包括打印機、液晶屏、容量測試接線孔、特性測試接線柱、變比測試接線孔、直阻測試接線柱以及數據上傳通訊接口等。

2、主菜單

打開電源開關后，自動進入進入主菜單界面（圖二）。

主菜單中主要包括：“容量測試"、“特性測試"、“直阻測試"、“材質分析"、“數據管理"、“系統設置"等六項。用戶觸摸屏直接選定所需功能進入。

3、容量測試

3.1容量參數設置

在主菜單界面選定“容量測試"項，進入容量測試前的參數設定界面（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，同時如果輸入的數值不包括在下列電壓等級時，儀器自動將“變壓器類型"改變為“其他變壓器"。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：設定被試變壓器的類型。主要設定有“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的變壓器、非配電變壓器的特種變壓器等等變壓器。當選用“S7.S9(及以上)配變"項時，容量測試完畢后，系統將根據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變壓器類產品型號編制方法》的規定。

阻抗電壓：當測試“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。可以直接用數字鍵輸入數據。當測試“其他變壓器"以外的其他變壓器時，該項將根據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。

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℃。可以直接通過數字鍵輸入溫度值。

分接檔位：被試變壓器的分接開關的位置。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位置與該項設置值相同。如被試變壓器分接檔位不是三(或五)個分接檔位的情況，請將該項設定為額定分接檔，同時變壓器的分接開關接至標準分接檔位，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。本項通過數字鍵直接輸入即可。

變壓器編號：共6位數的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數字鍵輸入。

變壓器用戶：此項為拼音中文輸入，可以輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調出中文拼音輸入法，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，可以輸入7個中文漢字，進入該項輸入后，儀器自動調出中文拼音輸入法，先選拼音，“確定"拼音后，再選擇漢字。本項內容是為了方便測試檔案的存檔、查閱。

以上各項均設定完畢，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。

3.2容量測試結果

測試結果界面如圖四所示。主要包括以下幾項：

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；

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，即可將所測結果保存到儀器內，以備以后查閱；單擊“打印"鍵，即可將所測結果打印出來；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。

特性測試

“特性測試"，主要是指測試變壓器的負載損耗、空載損耗等基本特性數據，如果要*符合國家標準的要求，其測試過程幾乎全部都要借助外部的調壓、升壓設備，在操作過程中可能會有高壓產生，請務必注意安全。

變壓器特性測試的具體接線方式方法在第5章中單獨講解，如果要了解具體接線方法請直接看第5章。

4.1 空載損耗測試

在特性界面選定“空載測試"項，進入空載測試設置界面（圖六）。空載測試是需要外配交流電源（包括升壓、調壓設備）的測試。

4.1.1空載損耗測試參數設置

進行空載測試前，需要設定一些必要的參數。

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。

二次電壓：進行變壓器測試之前，需要正確輸入變壓器的工作電壓，該項為變壓器的二次額定電壓值。單位為kV。

標稱容量，即為被試變壓器的額定容量；

變壓器類型：設定被試變壓器的類型。主要設定有“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。

聯接組別：選擇被測變壓器的實際聯接組別。

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。此參數為外擴電壓互感器的變比值（如：10kV/0.1kV的電壓互感器，應輸入100）。當未用外擴電壓互感器時，請輸入1。

電流變比，與電壓變比的意義相似。當所測電流超過儀器本身量程后，可以外擴電流互感器，來進行量程擴展，該參數為外擴電流互感器的變比值（如：100A/5A的電壓互感器即可輸入20）。同樣，當未用外擴電流互感器時，請輸入1。

變壓器編號：共6位數的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數字鍵輸入。

當您輸入正確數據后，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。

根據實際需要，選擇對應的測試方式即可。具體接線方法參見后面的具體說明。

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據，可以作為變壓器各相鐵芯、繞組的參考數據。

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。測試結果項有：校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據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，即可打印相關數據。單擊“保存"即可保存相關數據。

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果。一旦測試結果鎖存，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，實現測試數據的鎖存。

4.1.3 兩瓦特法空載測試

兩瓦特法空載測試，是指采用三相三線的模式將電源、本儀器、待測試變壓器連接起來進行的測試。儀器只要通過采集Pab和Pcb的功率即可進行空載測試。

兩瓦特法測試如圖九-1、圖九-2，同時將顯示ab、cb的電壓(Uab、Ucb)、電流(Ia、Ic)、有功損耗(Pab、Pcb)等測得電參量。結果項有：校正后的空載電流(校Io)、空載損耗(校Po)和根據空載損耗推定的變壓器性能水平代號。同樣，單擊“打印"鍵，即可打印相關數據。單擊“保存"即可保存相關數據。

做兩元件法空載試驗時，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果。一旦測試結果鎖存，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，實現測試數據的鎖存。

4.1.4 單相電源空載測試

該功能除了可以借助外配單相電源來測量單相變壓器和三相變壓器的單相空載損耗外，還可以在不用退出測量界面的前提下，依次測量三相變壓器的各相空載損耗，并計算出三相變壓器的總空載損耗值。

“單相電源空載測試"的顯示界面分別參見圖十-1、圖十-2、圖十-3、圖十-4。當您只測量單相變壓器或只測量變壓器的某一相時，直接接好測試線（參見后面詳細說明），直接進入“單相電源法空載測試"即可進行測試。測試結果（圖十-1）主要有：當前實際測得的電壓Ua、電流Ia和有功損耗Pa（均按電壓、電流變比系數換算后的值）以及進行校正后的空載電流以及校正后的空載損耗（此處的校正均是指非額定電壓條件下進行空載損耗測試后空載電流和空載損耗校正到額定電壓條件下的標準數值。空載測試中的校正，均為此意，以下不再重復）。當需要保存A相測試結果并繼續測量B相時，請按界面提示，首先單擊“暫停"鍵，暫停測試并保存A相測試結果（圖十-2），并按接線的說明，正確改變測試線的連接。再單擊“繼續"鍵，繼續測量B相數據（類似圖十-1）。同理，當正確測量出B相數據后，再次暫停并保存B相數據、正確接好C相測試線、再次單擊“繼續"鍵繼續測試，即可測量C相數據（圖十-3）。

測量完畢，單擊“完成"鍵，將三相的測量結果計算后，綜合顯示（圖十-4）。顯示的結果分別包括三相各自的測試電壓(Uab、Ubc、Uca)、電流(Iab、Ibc、Ica)、有功損耗(Pab、Pbc、Pca)，以及校正后的三相空載電流和空載損耗。此外，系統還會根據所測得的空載損耗，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"即可保存相關數據。

4.2 負載損耗測試

在特性界面選定“負載測試"項，進入負載測試設置界面（圖十一）。空載測試是需要外配交流電源（包括升壓、調壓設備）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。

4.2.1負載損耗測試參數設置

進行負載測試前，需要設定一些必要的參數。

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。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果進行校對，校對到統一的溫度范圍，此處即為那個統一的溫度范圍。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。

聯接組別：選擇被測變壓器的實際聯接組別。

變壓器編號：共6位數的變壓器編號。主要是為了便于變壓器的管理、查閱。該項值通過數字鍵輸入。

當您輸入正確數據后，即可單擊“確定"鍵進入"負載測試方式選擇"界面(如圖十二)。單擊“退出"鍵，即可退出該界面。

4.2.2 三瓦特法負載測試

三瓦特法負載測試，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負載測試。其測試過程中反映的各相中間數據，可以作為變壓器各相鐵芯、繞組的參考數據。

測試界面將顯示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。結果顯示的是校正后的阻抗電壓Uk(xx℃)、負載損耗Pk(xx℃)和未做溫度校正的Uk、Pk。此處的校正是指非額定電流下負載試驗所測得的負載電壓和負載損耗，校正到額定電流下，同時溫度校正到標準試驗條件下(如75℃)的數值。

當測試過程中，短路電流達到被測變壓器的額定電流時，儀器將自動鎖存結果。一旦測試結果被鎖存，就可以將測試電源停掉。在測試過程中，通過點擊“鎖存"鍵也可以臨時鎖存測試結果。

4.2.3 兩瓦特法負載測試

兩瓦特法負載測試，是指采用三相三線的模式將電源、本儀器、待測試變壓器連接起來進行的測試。儀器只要通過采集Pab和Pcb的功率即可進行負載測試。

測試界面將將顯示ab、cb的電壓(Uab、Ucb)、電流(Ia、Ic)、有功損耗(Pab、Pcb)等測得電參量。結果顯示的是校正后的阻抗電壓Uk(xx℃)、負載損耗Pk(xx℃)和未做溫度校正的Uk、Pk。此處的校正是指非額定電流下負載試驗所測得的負載電壓和負載損耗，校正到額定電流下，同時溫度校正到標準試驗條件下(如75℃)的數值。

4.2.4 內置三相電源法負載測試

“內置三相電源法負載測試"方式是采用儀器內置三相電源作為測試電源，其他接線方法與“變壓器容量測試"*相同。

“內置三相電源法負載測試"與“三瓦特法負載測試"的功能基本相同，所不同的就是測試電源選取的方式，“內置三相電源法負載測試"方式是采用儀器內置三相電源作為測試電源。而“三瓦特法負載測試"方式采用的是外置電源作為測試電源。具體接線方法請參考后面的詳細描述。

測試并顯示的內容與“三瓦特法負載測試"都是相同。不再重復描述。

4.2.5 單相電源法負載測試

該功能除了可以借助外配單相電源來測量單相變壓器和三相變壓器的單相負載損耗外，還可以在不用退出測量界面的前提下，依次測量三相變壓器的各相負載損耗，并計算出三相變壓器的總負載損耗值。

“單相電源負載測試"的顯示界面分別參見圖十六-1、圖十六-2、圖十六-3、圖十六-4。當您只測量單相變壓器或只測量變壓器的某一相時，直接接好測試線（參見后面詳細說明），直接進入“單相電源法負載測試"即可進行測試。測試結果（圖十六-1）主要有：當前實際測得的電壓U、電流I和有功損耗P（均按電壓、電流變比系數換算后的值），當前測試相的未溫度補償和已溫度補償的負載損耗。當需要保存A相測試結果并繼續測量B相時，請按界面提示，首先單擊“暫停"鍵，暫停測試并保存A相測試結果（圖十六-2），并按接線的說明，正確改變測試線的連接。再單擊“繼續"鍵，繼續測量B相數據（類似圖十六-1）。同理，當正確測量出B相數據后，再次暫停并保存B相數據、正確接好C相測試線、再次單擊“繼續"鍵繼續測試，即可測量C相數據（圖十六-3）。

測量完畢，單擊“完成"鍵，將三相的測量結果計算后，綜合顯示（圖十六-4）。顯示的結果分別包括三相各自的測試電壓(Uab、Ubc、Uca)、電流(Iab、Ibc、Ica)、有功損耗(Pab、Pbc、Pca)，以及三相的負載損耗Pk（未校正），三相的阻抗電壓Pk（未校正），校正后的三相負載損耗和阻抗電壓。此時，單擊“保存"即可保存相關數據。

4.3 電參測量

在特性界面選定“電參測量"項，進入電參測量界面（圖十七）。

4.3.1 實時電參

在電參測量界面點擊“實時電參"進入電參實時顯示界面（圖十八）。

實時電參界面時刻顯示著電壓、電流、功率等數據，便于操作者實時觀察各種數據的變化。

4.3.2實時波形

在電參測量界面點擊“實時波形"進入波形實時顯示界面（圖十九）。

實時波形界面顯示著A、B、C三相的電壓與電流圖，便于操作者觀察記錄。

4.3.3 諧波分析

在電參測量界面點擊“諧波分析"進入諧波分析界面（圖二十）。

諧波分析界面可以顯示20次諧波的變化情況。

直阻測試

在主菜單中點擊“直阻測試"進入直阻測試設置界面（圖二十一），根據變壓器銘牌將標稱容量、分接檔位、變壓器編號等信息填入對應的框中，點擊確定按鍵進入測試界面。

該功能可以測試變壓器高壓側A、B之間的電阻，B、C之間的電阻，A、C之間的電阻；低壓側a、b之間的電阻，b、c之間的電阻，a、c之間的電阻。在測試前根據需要選擇合適的電流大小進行測試，高壓側可選電流大小為5mA、40mA、200mA三檔，低壓側可選電流大小為1A、5A、10A三檔。待測試電流值穩定后，儀器自動計算并顯示試品當前溫度下的測試電阻值，并且同時顯示折算溫度下的折算電阻值（圖二十二）。完畢后，按停止鍵，儀器輸出電源斷開，同時放電，顯示屏上提示正在放電，請勿拆線，蜂鳴器報警。

注意：請一定要等到放電報警音結束后，再重新接線進行下次測量，或關斷電源拆下測試線！

點擊保存鍵可以保存數據，也可以點擊打印鍵將測試結果打印成憑條。點擊退出即可返回到主菜單界面。

材質分析

在主菜單界面點擊“材質分析"，進入材質分析參數設置界面（圖二十三）。

在材質分析設置界面中，根據變壓器銘牌信息將變壓器的標稱容量、一次電壓、二次電壓、聯接組別、變壓器編號等設置信息補全。用盒尺和游標卡尺測量變壓器的高壓包總高度、低壓包總高度和高壓包厚度、低壓包厚度，填入數據。點擊確定按鍵進行測試。

在材質分析結果界面中分為兩部分：變比測試結果、材質測試結果（圖二十四）。

變比測試結果：

變比測試精準顯示了A、B、C三相的變比值、匝比值以及誤差。

材質測試結果：

材質測試精準顯示了高壓側、低壓側的電壓與匝數，測試結果可以清楚顯示出高壓繞組材質和低壓繞組材質。

測試人員可以通過點擊保存按鍵來保存測量數據，也可以點擊打印按鍵將測試結果通過打印機打印出來方便保存。

7、數據管理

在主菜單界面選定“數據管理"項，并單擊進入數據管理界面（圖二十五）。

此處顯示的數據均為保存的測試結果數據。從儀器的測試功能上講，儀器可以測試變壓器容量、空載測試、負載測試、電參量測試以及諧波測試等。目前只能在變壓器容量測試、空載測試和負載測試界面對測試結果進行保存。并且保存時以變壓器參數設置為依據，也就是當儀器已經保存的一條記錄的參數設置內容與要保存的記錄的參數設置相同，則將在原記錄上進行對應的保存。如果一條記錄的參數設置與準備保存的參數設置不同，則重新創建一條記錄，進行保存。

如圖十七所示，數據管理界面可以對歷史保存數據進行翻閱、打印、刪除等操作。并且可以通過USB數據線將這些數據上傳到PC機進行管理。

五、各功能的測試接線方法說明及重點事項說明

1、基本概念介紹

空載測試：從變壓器的某1級繞組（一般從二次低壓側）施加額定頻率（一般為50Hz的正弦波）額定電壓的交流電，其余繞組開路，測量結果主要包括空載電流和空載損耗。如果測試條件有限，電源電壓達不到額定電壓，可在非額定電壓條件下進行測試。但測量結果誤差會比較大。一般只用于檢查變壓器有*。只有測試電壓達到額定電壓的70%以上時，才可測量到較準確的空載電流和空載損耗。

負載測試：將變壓器的某1級繞組（一般將低電壓大電流側）短接，從另一側（一般為高壓側）線圈的額定分接頭處接入額定頻率（一般為50Hz的正弦波）的交流電壓，使測試端繞組中的電流達到額定電流值。然后測量負載損耗和負載電壓。

2、變壓器容量測試及有源負載測試的接線方法

如圖二十六所示。其中“儀器接線柱"只是為了方便您的理解。實際接線是一個七孔插座。

3、單相電源測量單相變壓器的空載損耗的接線方法

當測試的電壓、電流均在儀器的測試量程范圍之內時，請按圖二十七所示，直接將電流、電壓接入儀器。空載損耗測試時，一般低壓側為測試端。高壓側為非測試端，非測試端開路。

當測試電壓超過儀器的電壓量程時，請分別使用電壓互感器、電流互感器，按圖二十八所示，進行接線，測試。

當測試電流超過儀器的測試量程，而電壓未超過時，請使用電流互感器接入電流，電壓直接接入，按圖二十一所示，進行接線、測試。

4、單相電源測量單相變壓器的短路損耗的接線方法

與單相電源測量單相變壓器的空載損耗的接線方式基本相同，請參考圖二十七、圖二十八、圖二十九。不同之處只是，短路損耗測試時，一般高壓側為測試端。低壓側為非測試端，此外，非測試端需要人工短接。

5、單相電源對三相變壓器的空載損耗的測量及接線方式

當做三相空載試驗后發現損耗超過標準時，應分別測量三相損耗，通過對各項空載損耗的分析比較，觀察空載損耗在各相的分布情況，以檢查各相繞組或磁路中有無局部缺陷。基本方式是將三相變壓器當作三臺單相變壓器，輪換加壓測試，即依次將變壓器的一相繞組短路，其他兩相繞組施加電壓，測量空載損耗和空載電流。根據被測變壓器的繞組連接方式的不同，可以分為圖三十、三十一、三十二所示三種情況；根據電壓、電流的是否超出儀器的測量量程，又可分為圖三十三、三十四、三十五所示三種情況。

注意，當加壓繞組為Y型連接時，施加的電壓應為相電壓的二倍。當加壓的繞組為無中性點的Y型繞組時，由于沒有引出中性點，無法對非加壓繞組短路，則測量時必須將二次繞組的相應線圈短接。

6、單相電源對三相變壓器的短路（負載）損耗測量及其接線方式

受電源條件（沒有三相電源或電源容量較小）時，以及在制造過程中或運行中需逐相檢查以確定故障相時，可以用單相電源進行短路損耗試驗；試驗方法是將變壓器低壓三相的出線端短接，在高壓側分別進行三相測量，本儀器的“短路測試"中的“單相測試"具備了在不退出程序，分別測量三相后再顯示三相的總結果。

根據被測變壓器的繞組連接方式可以分為兩種情況:A.加壓繞組為△型連接時，加壓側按圖三十方式接線，與之不同的是，非加壓側（一般為低壓側）的三相出線端需要人工短接。繞組中的電流要求應達到變壓器的額定電流的倍。B.加壓繞組為Y型連接時，加壓側參照圖三十二的方式接線，不同的是，非加壓側的三相出線端需要人工短接。

根據所測電壓、電流與儀器的電壓、電流測試量程也分為三種情況，基本與單相電源測量三相變壓器空載損耗的三種情況相同，參照圖三十三、三十四、三十五所示的接線方式，不同之處是，二次側應全部短接。

7、兩瓦特法（三相三線電源）法空載測試及接線方式

將變壓器非測試端開路，當測試電壓和電流都不超過儀器的測試范圍時，請參考圖三十六所示接線；當電壓超過本儀器的測試范圍時，請參考圖二十九所示接線；當測試電流超過本儀器的測試范圍而電壓沒有超過本儀器的測試范圍時，參考圖三十所示接線。空載損耗測試時，一般低壓側為測試端。高壓側為非測試端，非測試端開路。

注意：這里采用的方法相當于兩功率表測試法，只測量Uab和Ucb兩相電壓值，結果為兩相的平均值；同時空載損耗也只測量Pab和Pcb兩相損耗，總損耗為兩相損耗之和。

8、兩瓦特法（三相三線電源）法負載損耗測試及接線方式

與兩元件法空載損耗的接線方式基本相同，可參照圖三十六、三十七、三十八的所示接線方式。不同之處只是，短路損耗測試時，一般高壓側為測試端。低壓側為非測試端，此外，非測試端需要人工短接。如高壓或中壓側出線套管裝有環形電流互感器時，測試前務必將電流互感器的二次端進行良好短接。

9、三瓦特法（三相四線電源）空載損耗測試及接線方式

將變壓器非測試端開路，當測試電壓和電流都不超過儀器的測試范圍時，請參考圖三十九所示接線；當電壓超過本儀器的測試范圍時，請參考圖四十所示接線；當測試電流超過本儀器的測試范圍而電壓沒有超過本儀器的測試范圍時，參考圖四十一所示接線。空載損耗測試時，一般低壓側為測試端。高壓側為非測試端，非測試端開路。

10、三瓦特法（三相四線電源）負載損耗測試及接線方式

與三相空載損耗的接線方式基本相同，可參照圖三十九、四十、四十一的所示接線方式。不同之處只是，負載損耗測試時，一般高壓側為測試端。低壓側為非測試端，此外，非測試端需要人工短接。如高壓或中壓側出線套管裝有環形電流互感器時，測試前務必將電流互感器的二次端進行良好短接。

直阻測試及接線方式

將紅色測試鉗測試線末端的U型金屬墊片和插頭分別接入測試儀的直阻測試部分I+與U+端，然后將黑色測試鉗測試線末端的U型金屬墊片和插頭分別接入測試儀的直阻測試部分I-與U-端。將紅色測試鉗和黑色測試鉗夾在需要被測試的變壓器接線柱上如圖四十二所示，打開設備電源開關，在主菜單中選擇“直阻測試"，在設置界面輸入變壓器信息，點擊確定進入測試界面。在測試前根據需要選擇合適的電流大小進行測試，高壓側建議電流大小為5mA、40mA、200mA三檔，低壓側建議電流大小為1A、5A、10A三檔。

材質分析功能及接線方式

將雙線測試鉗的測試線末端的電流插頭與電壓插頭插在一起分別接入測試儀的變比測試部分的A、B、C插孔上，然后將黃、綠、紅三把測試鉗分別夾在變壓器高壓側的A、B、C接線柱上，拿出另外三個單線測試鉗，將黃、綠、紅三把測試鉗分別夾在變壓器低壓測的a、b、c接線柱上，再分別對應接在測試儀的變比測試部分的a、b、c上，將輔助測試線圈住變壓器一相的高低壓包（必須是同一相），接上梯形口，將輔助測試線末端的紅黑插頭分別接在測試儀的變比測試紅色“0"線插口和黑色“0"線插口上如圖四十三所示。打開電源開關，在主菜單中選擇“材質分析"功能，根據變壓器銘牌將設置界面數據信息補充完整，點擊“確定"進入測試界面。