干式变压器铜铝材质分析仪

干式变压器铜铝材质分析仪桂林

桂林变压器容量特性测试仪综合实验此界面是变压器材质测试的主要结果界面。注意：进行此实验之前要对变压器的所有参数进行测试，包括变压器的容量，变压器的直阻，变压器的外观参数都要进行准确的测试。4.5.1基本概念：本仪器可判断出变压器高低压绕组材质。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化，这些参数之间又相互影响。对于固定型号与容量的配电变压器，由于国标严格规定了其设计与制造流程，对线圈直流电阻值、损耗等规定了参考值。生产采用铝代铜时，就会在没有明确规定的变压器的某些参数（例如体积）上做文章，例如，为保证铝绕组变压器的直阻、损耗与同型号铜绕组变压器的参数对应，以符合的标准，在变比和铁心相同的情况下，增大铝线圈的截面，这会导致变压器体积增大。有的为使变压器器身及体积变化不太明显，采用减小铝线截面，这将导致绕组直流电阻、损耗增大；或者在保证变比不变的情况下，减少线圈匝数，减小线圈长度，这将导致变压器阻抗电压发生改变，这将会导致变压器容量变化，则利用目前变压器容量的判断仅仅根据变压器阻抗电压百分值推断，且允许有10％误差的规定，适当减小变压器容量。另外，金属的电阻值会随着温度的升高而增大，这主要是因为电阻率与温度间近似地存在线性关系，铜和铝的电阻值随温度的变化情况不一致，因此也可以结合变压器绕组直流电阻温度系数鉴别绕组材质的方法。实际上即使变压器容量相同、线圈采用的材质相同，由于生产工艺、结构等因素的差异，也会导致体积不同。本系统将变压器容量、外观参数、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与数据库参数进行对比，通过大量试验确定影响因子的权重，建立影响变压器线圈材质的概率分布模型，确定变压器绕组的材质分析模型。测试仪采用直流电阻和常规变压器容量测试的“二合一”的方法，通过模糊数据分析方法，进行准确的数据换算正确判断出干式变压器容量的大小；进一步利用直阻数据并综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据、实验温度数据等进行大量的优化组合判断，通过综合计算计算出高低压包的材质“铜铝因子”，进而得出变压器材质为铜铝的判断结果。

桂林变压器容量特性测试仪触摸屏使用 触摸屏亮度的调节：在主菜单下，用触摸方式按锂电池显示部分或使用外部按键F4键可进入到‘锂电池电量查询’菜单，用触摸方式点按亮度调节可修改液晶屏的亮度，64，小4。如下图所示：触摸屏校准：触摸屏有2种方式进入到校准模式。校准方式1：在开机状态下，如果4秒内快速点击触摸屏的非触控区域超过20次，则进入触摸屏校准模式。步骤如下：（1）4秒内快速点击触摸屏的非触控区域超过20次；（2）蜂鸣器长鸣1秒，听到蜂鸣器叫时停止点击；（3）进入到校准模式，按照十字交叉线的提示点击触摸屏的指定位置校准触摸屏；（4）校准结束，返回进入到校准前的画面；校准方式2：在主菜单下，用触摸方式按锂电池显示部分或使用外部按键F4键可进入到‘锂电池电量查询’菜单连续点击3次数字’9’键启动一次触摸屏的校准过程。校准如图所示：6.4. 变压器国标对应表 (0)油变S7.9.11 ：JB/T6451-2008《油浸式电力变压器技术参数和要求》 (1)油变S11：JB/T6451-2015《油浸式电力变压器技术参数和要求》 (2)油变S12：JB/T3837-2016《电力变压器损耗水平代号的确定》(3)油变S13：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》硅钢3级能效 (4)油变S14：JB/T3837-2016《电力变压器损耗水平代号的确定》(5)油变S15：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》非晶3级能效 (6)油变S16：JB/T3837-2016电力变压器损耗水平代号的确定》(7)油变S20：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》硅钢2级能效 (8)油变S21：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》非晶2级能效 (9)油变S22：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》硅钢1级能效 (10)油变S25：GB20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》非晶1级能效

桂林变压器容量特性测试仪技术参数1、内置电源输出范围电压：0～10V电流：0～10A2、特性通道测试量程及精度电压量程：AC 750V。精度，±0.2％（F.S）±1个字电流量程：AC 100A。精度，±0.2％（F.S）±1个字3、直阻测试量程0.001Ω-0.1Ω （10A）0.03Ω-1Ω （5A）0.06Ω-5Ω （1A）0.1Ω-50Ω （200mA）0.3Ω-200Ω （40mA）100Ω-100kΩ （0.1） ±1.0％（F.S）（0.02＜CosΦ＜0.1）空（负）载损耗测量：±2％（0.1≤CosΦ≤1）7、变压器容量测试范围6.3~125000KVA8、工作温度-20℃～＋60℃9、充电器电源要求市电 AC160V～265V10、绝缘度⑴、容量测试、电压、电流输入点对机壳的绝缘电阻≥100MΩ⑵、充电电源输入对机壳之间承受工频2KV（有效值），测试时长1分钟11、体积40cm×30cm×19cm12、重量5㎏ 四、界面及功能介绍1、操作面板示意图本仪器操作面板如图一所示：包括打印机、液晶屏、容量测试接线孔、特性测试接线柱、变比测试接线孔、直阻测试接线柱以及数据上传通讯接口等。图一 操作面板布置示意图2、主菜单打开电源开关后，自动进入进入主菜单界面（图二）。主菜单中主要包括：“容量测试”、“特性测试”、“直阻测试”、“材质分析”、“数据管理”、“系统设置”等六项。用户触摸屏直接选定所需功能进入

桂林变压器容量特性测试仪无源变压器损耗测量部分1．基本概念空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的70％以上才可用来测试空载损耗。短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。2．测试方法根据不同的测试项目以下分别进行介绍：⑴ 对单相变压器空载损耗的测量：将变压器非测试端开路，电压、电流都直接接入。单相接法等效于以往的单功率表法，适用于测量单相变压器。图5-2 直接接入测量单相变压器空载损耗⑵ 对单相变压器短路（负载）损耗的测量：与测量单相变压器空载损耗的接线方式基本相同，可参照图十九接线；不同点只是做短路试验时变压器的非测试端人工短连接。⑶ 单相电源分相对三相变压器空载损耗的测量：当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。基本方法是将三相变压器当作三台单相变压器，轮换加压，即依次将变压器的一相绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电流。根据被测变压器的绕组连接方式可分为图5-3（a.b.c.）所示三种情况；

桂林变压器容量特性测试仪单相电源空载测试CA相测完 单相电源空载测试终计算结果测量完毕，单击“完成”键，将三相的测量结果计算后，综合显示。显示的结果分别包括三相各自的测试电压以及校正后的三相空载电流和空载损耗。此外，系统还会根据所测得的空载损耗，推测所测变压器的性能水平代号，供工作人员参考。此时，单击“保存”即可保存相关数据。4.2 负载损耗测试在特性界面选定“负载测试”项，进入负载测试设置界面。空载测试是需要外配交流电源（包括升压、调压设备）的测试。“负载测试”与“空载测试”的各个界面和各项操作基本相似。下面只详细描述一下不同之处，相同之处不再重复负载测试参数设置界面4.2.1负载损耗测试参数设置进行负载测试前，需要设定一些必要的参数。一次电压：进行变压器测试之前，需要正确输入变压器的工作电压，该项为变压器的一次额定电压值。单位为kV。当前温度：该值用于将测试到的负载损耗校正到标准负载试验条件（如75℃）下负载损耗的校正公式为，其中K代表电阻温度系数。其算法为式中t为测试时的实际温度。阻抗电压的温度校正公式为式中代表当前温度下实际测得的阻抗电压百分比，代表当前温度下的实际测得的负载损耗，表示被测变压器的实际额定容量。请用红外测温仪测量被测变压器的当前温度。标称容量：即为被试变压器的额定容量；校正温度：正如“当前温度”项中提到的，负载损耗实验需要将结果进行校对，校对到统一的温度范围，此处即为那个统一的温度范围。一般油浸式变压器的校正温度为75℃，而干式变压器则有多种不同的校正温度。联接组别：选择被测变压器的实际联接组别。电压变比，当所测量的电压值超过本仪器本身量程后，用户可以外扩电压互感器，进行量程扩展。此参数为外扩电压互感器的变比值（如：10kV/0.1kV的电压互感器，应输入100）。

桂林变压器容量特性测试仪变压器材质分析仪（触摸屏版）是我公司研发人员在原我司变压器容量测试仪基础上升级而成。延续了我司原仪器的体积小巧、操作简单、使用方便等优点，并全面升级了内部处理器、数据采集系统、国标数据，使仪器可用范围更宽，测试精度更高。本仪器包含了变压器容量、变压器空载损耗、变压器负载损耗以及其代号水平判定等功能。仪器内部自带高效能可充电电池，无需外接电源即可工作。电池一次完全充电可连续测量100台套以上的变压器。此外，仪器内可提供三相精密50Hz正弦波交流测试电源，在测量变压器容量及变压器负载损耗时不需要外接三相测试电源及调压器、升流器等辅助设备，从而大大提高了您的工作效率。本仪器为多功能测量仪器，相当于往常四种测试仪器：即有源变压器容量测试仪＋变压器特性参数测试仪＋变压器直流电阻测试仪＋变压器材质分析仪。它可对多种变压器的材质、容量、型式、空载电流、空载损耗、负载损耗、阻抗电压、直流电阻等一系列工频参数进行精密的测量。本产品具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简单等诸多优点。完全可以取代以往利用多表法测量变压器损耗和容量的方法，接线更简单，测试、记录更方便，使您的工作效率得到了大幅度的提升。

桂林变压器容量特性测试仪线圈材质对变压器外观体积的影响经分析推导，变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗可通过公式（1）计算。 公式(1)其中，C1，C2，C3，C4为常数，P0为空载损耗，I0为空载电流，Pk为负载损耗，Ukx(％)为短路阻抗，ρ为线圈电阻率，N为线圈匝数，S1为铁芯柱横截面积，S2为线圈导线横截面积，h为铁芯柱高度，l为铁轭长度。根据公式(1)可知，空载损耗P0与空载电流I0之比为常数，可以看出空载损耗与空载电流之比为一个常数，说明空载电流与空载损耗正相关。如果空载损耗满足国标要求，空载电流也将基本满足国标。另外设计中h和l一般存在着线性关系，通常采用4l＝3h，故由公式(1)可知，空载损耗P0与短路阻抗Ukx(％)乘积也近似为常数，说明，说明短路阻抗与空载损耗负相关。空载损耗变大，短路阻抗将变小；空载损耗变小，短路阻抗将变大。因此，对于铝线圈变压器要使四个性能参数同时保持不变，只需要保证其负载损耗和空载损耗同时满足即可。由公式(1)可得到公式( 公式(2)铝的电阻率3.5710-8Ω·m，铜的电阻率2.13510-8Ω·m，绕组材质由铜换成铝，绕组电阻率由增大0.598倍，由公式(2)可知，为了保持负载损耗和空载损耗参数满足规定，通常通过增大绕组导线横截面积的方法来实现，这样导致铁芯的窗宽、窗高将变大，使变压器整体体积的变大。干式变压器材质分析仪通过测量变压器直流电阻并结合变压器特性参数实验数据综合判断干式变压器的容量，综合变压器变比数据、变压器的本体外观数据等数据并引入概率分析法，进行大量的数据分析综合计算出变压器高低压线圈的“铜铝因子”，准确判断出变压器线圈的材质。相同容量变压器当线圈采用以铝代铜时，体积会增大，一些利用变压器传统的容量检测法的不足，减小变压器容量，来掩盖材质变化带来的体积变化。线圈铜或铝材质的不同，导致变压器容量、体积、质量、匝比、导线截面积、直流电阻、电阻温升曲线等参数均有所变化 ，这些参数之间又相互影响。干式变压器材质分析仪将变压器容量、外观参数（变压器包高、包厚）、直阻、匝比作为变压器材质检验的重要影响影响因素，将这些数据与标准数据库进行对比，确定各参数对变压器线圈材质影响的概率分布模型，通过大量实验确定影响因子的大小；建立变压器绕组材质分析的总概率函数 ……………………….公式（3）式中：f(s)，f(v)，f(m)，f(n)分别为变压器容量、直阻、匝比、外观参数（包高、包厚）的影响概率函数，p1，p2，p3，p4为概率函数的权重，且均小于1大于0，p1＋p2＋p3＋p4＝1。建立变压器线圈材质“铜铝因子”函数f(z) 结合公式（3）的结果进一步综合分析，并计算出线圈材质“铜铝因子”值（K），通过大量现场试验和数据的综合分析，确定了“铜铝因子”判断的临界值（K0 ），判断出线圈的材质的判据为式（4）。 K≥K0 （K0 ＝3） ………………………………公式（4） 当变压器高低压线圈的铜铝因子计算值满足（4）式时，线圈材质为铜；当不满足此式时线圈材质为铝。变压器线包设计中包括高低压匝数和高低压导线线径(截面积)，导电材质不同，其匝数和截面积要求也不同；变压器绝缘包括内外绝缘和线包绝缘。通过测量线包的外部尺寸，可以得到整个线包的截面积：导体截面积＊匝数＋绝缘层截面积＋缠绕材料截面积，即。对于特定材质而言，绝缘层厚度是必须保证相对稳定，偏差必须在合理范围内，并且要求工艺科学。因此在生产变压器过程中，不会随意加厚绝缘层厚度，否则很容易会导致散热不良、应力增大进而发生开裂和绝缘层击穿等问题，容易酿成爆炸等安全事故。因此，变压器的外绝缘，都会按照绝缘要求设计在科学范围之内。设备研发过程中，对变压器绕组设计和制作过程进行了深入调研，积累了大量数据，进行了矩阵多元化统计分析，在此基础上基于多种特性变量建立了科学的数学模型，得到了铜铝因子。实践表明，操作简单，判断快捷准确。