盐密度测试仪

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阿里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。

阿里变压器容量特性测试仪参数的修改操作说明：选择型参数：对于有左右箭头指向的参数为选择型参数，使用触摸功能可以在彩色液晶上的左右箭头指向区域直接点击，使用外部按键时用F2键移动光标到相应的参数位置，光标所在的位置为参数的名称呈现灰色底的状态，F3为向左翻页，F4为右翻页，正确选择所需要的参数即可，参数修改完后自动保存。输入型参数：对于没有左右箭头指向的参数为输入型参数，使用触摸功能可以在彩色液晶上的数值显示区域直接点击后自动弹出小键盘，在小键盘上正确输入，输入完毕按确认键即可完成参数的修改。使用外部按键时用F2键移动光标到相应的参数位置，光标所在的位置为参数的名称呈现灰色底的状态，此时按外部键盘上的确认键即可弹出小键盘，使用小键盘相对应的外部按键输入即可。 试品编号的外部键盘输入方法：弹出下面的键盘后，按照屏幕下方的提示操作即可。F1F2F3功能键分别代表英文字母 行第二行第三行的字母，每个字母的输入对照上面的数字输入即可，F4是回退键。例如：输入GT588，按F2键，屏幕提示"0:A 1:S 2:D 3:F 4:G 5:H 6:J 7:K 8:L 9:123"，按下G对应的字母4，按F1键，屏幕提示"0:Q 1:W 2:E 3:R 4:T 5:Y 6:U 7:I 8:O 9:P"，按下T对应的字母4，要转换成数字输入状态，按F2键，按9键，屏幕提示"0~9数字 F1:q~p F2a~l F3 z~m F4回退"，按下588，按下确认键确认输入即可。图五 英文字母键盘注意：触摸屏幕和外部键盘在修改参数的时候 单独使用同一种输入方法。

阿里变压器容量特性测试仪第二章 技术指标1、输入特性有源部分：电压测量范围：0~10V 电流测量范围：0~10A无源部分：电压测量范围：0~800V 宽量限（可以外接电压互感器）。电流测量范围：0~100A内部全部自动切换量程（可以外接电流互感器）。2、准确度：电压、电流、频率：±0.2％功率：±0.2％（CosΦ＞0.1），±0.3％（0.02＜CosΦ＜0.1）3、匝比测试精度：0.2％4、直阻参数I.输出电流：＜5mA、40mA、200mA、1A、5A、10AII.分辨率：0.1μΩIII.量程： 100Ω-20KΩ （＜5mA档）a.1Ω-250Ω （40mA档）b.100mΩ-50Ω (200mA档)c.5mΩ-10Ω (1A档)d.1mΩ-2Ω (5A档)e.0.5mΩ-0.8Ω (10A档)IV.准确度：大于5毫安：2‰ 小于5毫安： 5‰5、工作温度：－10℃~ ＋40℃6、绝缘：⑴ 电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100M?。⑵ 工作电源输入端对外壳之间可承受工频2KV（有效值）、历时1分钟试验。7、体积：41cm×35cm×18cm8、重量：6Kg第三章 结构外观仪器由主机和配件箱两部分组成，其中主机是仪器的核心，所有的电气部分都在主机内部，其主机外箱采用高强度进口防水注塑机箱，坚固耐用，配件箱用来放置测试导线及工具。3.1 结构尺寸图一 主机与配件箱尺寸3.2 面板布置图二 面板布置图面板布置图说明：列是变压器特性测试输入端子，有电压输入端子（Ua、Ub、Uc、Un）输入范围（0-750V），电流输入端子（Ia＋Ia-Ib＋Ib-Ic＋Ic-）输入范围（0-100A）；第二列是容量测试端子，包括（UaUbUcUn；IaIbIc）；第三列是变压器综合测试端子，变比测试，匝比测试；第四列是直流电阻测试端子，接地端子；一列是温度采集，变压器外观数据电子卡尺采集端子，上部是电源插座、工作开关；面板左下方为液晶显示屏；液晶右侧为打印机和控制键盘。

阿里变压器容量特性测试仪容量测试判别结果，包括：实际的三相测试电压值、三相电流值、三相功率值，当前测试条件下实测的短路损耗（负载损耗）总和数值、判定的变压器参数下国标规定的短路损耗数值、校正到额定试验条件下的短路损耗数值、校正后的短路损耗数值与国标参数下短路损耗值的百分数误差。当前条件下实测阻抗电压数值、判定的国标阻抗电压数值、判定容量、实测容量、判定型式和变压器的实测阻抗；如果在判定容量显示为“No type”说明实测容量值在两相邻容量之间，无法归档；如果判定型式显示为“no”说明变压器的型式也在两种型式之间，无法归档。显示屏下一行仍为提示行，图六中可见，提示行提示操作人员下一步有三种可选择的操作，可选择保存将测试结果保存到内部存储器中、打印将测试结果通过打印机打印出来选择取消退出当前的测试界面返回到主界面；当结果中短路损耗超标时仪器会提示“损耗异常”，说明所输入的形式不正确。

阿里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。

阿里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。

阿里变压器容量特性测试仪三相空载正确设置了特性参数后，再进行三相空载的测试功能。图十六 三相空载接线图a)对于电压或者电流超过仪器量程的，要经过PT或CT来测量变压器的空载损耗，在参数设置界面正确设置PT变比以及CT变比值。b)接线无误后，在低压侧施加额定电压值，比如低压侧电压为0.4KV，则接通三相可调交流电源到400V左右，点击‘开始测试’，或者直接按外部按键‘确认’按键开始测试，待数值稳定后再次点击界面按键，或者直接按外部按键‘确认’按键，测试仪可自动计算出实际的空载损耗数据。 c)三线空载屏分别显示出当前各相的实际电压、电流、功率，以及校正后的空载电流百分比Io％、校正后的空载损耗（非额定电压条件下空载试验时将测量的功率损耗和空载电流校正到额定电压条件时的数值）。 图十七 三相空载结果图4.4.3 单相短路a)为确保仪器测量数据的准确度，变压器的A、B、C各相做单相短路试验时，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。b)正确设置了特性参数后，再进行单相短路的测试功能c)在参数设置界面中，正确设置测试的变压器容量，额定高压、额定低压，按铭牌所标值输入。d)测量步骤步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的A相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的B相接线柱；测试钳得粗细线，按接线示意图联接（粗线接电流，细线接电压）。接线无误后，接通单相交流电源，施加于测试电路的电流必须大于50％额定电流。点击‘开始测试’，或者直接按外部按键‘确认’按键开始测试，待数值稳定后按‘A相测试’键此时完成A相测试。第二步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的B相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的C相接线柱；接通单相交流电源，待数值稳定后按‘B相测试’键此时完成B相测试。第三步，黄色测试钳子夹在变压器高压侧的C相接线柱，红色测试钳子夹在变压器高压侧的A相接线柱；接通单相交流电源，待数值稳定后按‘C相测试’键此时完成C相测试。e)测试完毕显示出当前各相的实际电压、电流、功率，校正后的短路电压百分比Uk％即阻抗电压、测试负载损耗以及校正后的负载损耗（非额定电流条件下短路试验时将测量的功率损耗和短路电压校正到额定电流条件时的数值）。

阿里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。

阿里变压器容量特性测试仪参数的修改操作说明：选择型参数：对于有左右箭头指向的参数为选择型参数，使用触摸功能可以在彩色液晶上的左右箭头指向区域直接点击，使用外部按键时用F2键移动光标到相应的参数位置，光标所在的位置为参数的名称呈现灰色底的状态，F3为向左翻页，F4为右翻页，正确选择所需要的参数即可，参数修改完后自动保存。输入型参数：对于没有左右箭头指向的参数为输入型参数，使用触摸功能可以在彩色液晶上的数值显示区域直接点击后自动弹出小键盘，在小键盘上正确输入，输入完毕按确认键即可完成参数的修改。使用外部按键时用F2键移动光标到相应的参数位置，光标所在的位置为参数的名称呈现灰色底的状态，此时按外部键盘上的确认键即可弹出小键盘，使用小键盘相对应的外部按键输入即可。 试品编号的外部键盘输入方法：弹出下面的键盘后，按照屏幕下方的提示操作即可。F1F2F3功能键分别代表英文字母 行第二行第三行的字母，每个字母的输入对照上面的数字输入即可，F4是回退键。例如：输入GT588，按F2键，屏幕提示"0:A 1:S 2:D 3:F 4:G 5:H 6:J 7:K 8:L 9:123"，按下G对应的字母4，按F1键，屏幕提示"0:Q 1:W 2:E 3:R 4:T 5:Y 6:U 7:I 8:O 9:P"，按下T对应的字母4，要转换成数字输入状态，按F2键，按9键，屏幕提示"0~9数字 F1:q~p F2a~l F3 z~m F4回退"，按下588，按下确认键确认输入即可。图五 英文字母键盘注意：触摸屏幕和外部键盘在修改参数的时候 单独使用同一种输入方法。

阿里变压器容量特性测试仪容量参数部分的各个参数说明：?分接档位：指变压器分接开关当前位置；配变通常都有三个分接位置，通常在2分接测量，如果分接位置不在标准档位，而又不愿改变分接位置，必须输入当前的正确位置。?参比容量：对测试变压器容量数据的参照比对。?试品编号：为6位数字或大写英文字母组成。特性参数部分的各个参数说明：?变压器容量：指被测变压器的额定容量，单位KVA。?PT 变比即电压变比：当需要外接电压互感器进行测量时，此参数代表外接电压互感器的变比（如：10000V/100V的电压互感器应输入100），不外接电压互感器测量时，此参数应设为1。?CT 变比即电流变比：当需要外接电流互感器进行测量时，此参数代表外接电流互感器的变比（如：100A/5A的电流互感器应输入20），不需外接电流互感器测量时，此参数应设为1。