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大容量變壓器能效等級綜合儀

時間：2023-11-11

中試控股技術研究院魯工為您講解：大容量變壓器能效等級綜合儀

ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀 = 能效等級測量 + 負載損耗的測量 + 空載損耗的測量 + 單相的測量 + 零序阻抗的測量 + 容量的測量 + 成功的解決了低功率因數測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。

ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀參考標準：GB 20052-2013和GB 24790-2009

簡易讀懂：ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀可以做什么?

是專用于配電變壓器能效等級的測試，并具有配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量，并具有諧波分析功能，方便對現場電網質量的分析。

能效等級測量
儀器可對10kV配電變壓器的能效等級進行準確的測量與判斷，并且對應能效等級，油浸式變壓器損耗可測量到S22（電工鋼帶）和SH25（非晶合金）；干式變壓器損耗可測量到SCB18（電工鋼帶）和SCBH19（非晶合金）。

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產品簡介
1、ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀是專用于配電變壓器能效等級的測試，并具有配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量，并具有諧波分析功能，方便對現場電網質量的分析。
2、該儀器電路設計精巧，思路獨特，儀器內部采用先進的六路同步交流采樣及數字信號處理技術，成功的解決了低功率因數測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。同時儀器測量引入了必要的校正（如：電壓校正、電流校正、溫度校正、頻率校正），從而使其性能優越，功能強大，體積小，重量輕，操作簡單方便，數據準確可靠，可完全取代傳統儀表的測試方法，可顯示并記錄用戶關心的所有測量數據，可作為現場高精度交流指示儀表使用。
3、儀器使用大容量鋰電池供電，以保證儀器的超長使用時間，大大提高工作效率，減輕勞動強度。
4、隨著節能配電變壓器的推廣，對于配變能效等級的測量與判斷越來越重要，本儀器具有獨特的能效等級判斷功能，可針對配變的能效等級進行準確的判斷與劃分。
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀特征
1、負載損耗的測量
顯示三相電壓、三相電流、三相功率，自動計算出變壓器的阻抗電壓百分比，折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗，自動判斷出油浸式或干式配電變壓器的鐵芯型號，測試過程中具有報警自適應提示功能，方便現場用戶使用。
2、空載損耗的測量
儀器顯示三相電壓、三相電流、三相功率，儀器顯示施加電源波形的畸變率，自動計算出變壓器的空載電流折算到額定電壓下且進行了波形畸變校正的空載損耗，并顯示油浸式或干式配電變壓器鐵芯的型號。
3、能效等級測量
儀器可對10kV配電變壓器的能效等級進行準確的測量與判斷，并且對應能效等級，油浸式變壓器損耗可測量到S22（電工鋼帶）和SH25（非晶合金）；干式變壓器損耗可測量到SCB18（電工鋼帶）和SCBH19（非晶合金）。
4、單相的測量
可用于檢查變壓器單相的缺陷或用于現場無三相電的情況。儀器可記錄三次單相測量的數據，并可根據變壓器不同的聯結方式計算出變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓和負載損耗。
5、零序阻抗的測量
零序阻抗的測量適用于高壓側星形接線帶中性點的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。
6、容量的測量
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀內置可充電鋰電池，本身可輸出三相正弦波逆變電源，輸出電壓自動調節，具有軟啟、軟停功能，無需任何外部電源可實現配電變壓器容量的測量和型號的判斷，同時顯示變壓器阻抗電壓和折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗。
7、在儀器允許的測量范圍可直接測量，超出測量范圍可外接電壓、電流互感器，儀器可設置外接電壓、電流互感器的變比，直接顯示施加的電壓、電流的值。
8、儀器具有諧波分析功能，可測量多次諧波的含有率及總畸變率，并帶有原始波形及柱狀圖顯示。
9、儀器采用大屏幕液晶顯示，可在同一屏幕顯示三相電壓、三相電流、三相功率、三相平均電壓、平均電流、三相總功率和相關數據。顯示使用中文菜單，中文提示，操作簡單。
10、交直流兩用：鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應。
11、智能充電管理，剩余電量顯示，低電量報警，背光自動調節，省電。
12、不掉電時鐘和日期顯示；數據存儲方式分為本機存儲和優盤存儲，其中本機存儲可存儲測試數據200條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲數據格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
13、熱敏打印機打印功能，快速、無聲。
14、人機交互界面更加友好：屏幕頂部狀態欄實時顯示優盤插入狀態，對未連接的設備進行操作時，顯示相應的未連接提示信息。
15、體積小、重量輕，方便攜帶使用。
ZSTE-9500變壓器能效等級綜合測試儀參數
1、基本測量精度：電壓、電流±（讀數×0.2%+2字），功率（0.2≤cosφ≤1）±（讀數×1.0%+2字），容量±（讀數×10%+2字）
2、容量測量范圍：30kVA～65000kVA
3、電壓測量范圍：AC 50V～850V
4、電流測量范圍：AC 0.5A～100A
5、工作溫度：-10℃～40℃
6、境濕度：10%～85%
7、存儲溫度：-20℃～50℃
8、外形尺寸：320mm×270mm×145mm
9、重量：5kg

儀器輔助功能
（1）關于向量圖：
為方便試驗時檢查系統接線的正確性，在如何試驗模式下，儀器都能實時在線顯示任意各交流量的向量圖。
（2）示波器
為方便試驗時檢查系統接線的正確性，在如何試驗模式下，都能實時在線顯示輸入模擬通道的瞬時值波形。
在對脈動型直流信號進行錄波時，該如何正確選擇對應通道的量程？
在對脈動型直流信號進行錄波時，對應通道的量程選擇按以下原則進行正確選擇不論是可控硅整流輸出的三角波形，還是一般的脈沖波形，特點是脈動量的幅值較大但等效的直流電壓比較小，儀器的信號采集及保護是針對整個脈動波形的，為防止儀器過壓保護動作或信號被削頂，ZS系列便攜式電量記錄分析儀在對像轉子電壓這一類脈動型直流電壓進行測試并錄波時，對應通道的量程應按脈動型直流電壓可能的最大幅值來設置，否則可能引起信號被削頂、通道報警或保護動作。具體到轉子電壓，可按勵磁變壓器輸出電壓的峰值來設置所用檔位。

我們在對SVC進行相關試驗錄波時，發現電抗器上的電流測量值，始終比現場表計的指示值小5%~10%，但校準時沒有任何問題，為什么會出現這種現象？是什么原因？該如何解決？
上述現象是由于現場電流波形畸變嚴重及有效值算法選擇不合適所導致，只要將有效值算法改為‘全有效值’算法，問題馬上解決。具體原因解釋如下：
1、關于有效值算法的說明：
ZS系列便攜式電量記錄分析儀針對各種交流信號的特點及有效值計算目的的不同，設置了基波有效值、真有效值、全有效值、瞬時有效值四種有效值算法，各種算法的特點及適用場合如下：
（1）基波有效值：只計算被測通道（工頻）基波部分的有效值，適合于電力系統頻率偏差極少、諧波含量極低且對算法的動態響應特性要求不高的有效值計算，ZS系列便攜式電量記錄分析儀的默認有效值算法為基波有效值。
（2）真有效值：采用頻率跟蹤模式計算被測信號的真有效值，適用于電力系統頻率偏離工頻嚴重、非工頻交流信號、諧波含量不是特別大且對算法的動態響應特性要求不高的工頻信號（諧波不至于引起工頻信號出現多個過零點）。特別適合頻率不太穩定的場合使用，如發電機勵磁系統動態特性試驗時機組頻率不穩的情況。
（3）全有效值：綜合計算被測通道從（工頻）基波至21次諧波的全部有效值，適合于電力系統基波頻率偏差不大、諧波含量較大且對算法的動態響應特性要求不高時的有效值計算。特別適合于像SVC飽和電抗器電流那樣畸變極大的場合使用，如可控硅調節系統的輸入電流及輸出電流。
（4）瞬時有效值：這是一種動態響應特性極好的有效值算法，采用DQ變換算法，特別適合對算法的動態響應特性要求較高的試驗（如SVG階躍響應試驗），但此算法必須采用三相電壓或三相電流，不能針對某一相電壓或電流計算有效值。
2、正確選擇有效值算法

上述問題的出現，就是因為儀器默認選擇基波有效值算法，但SVC飽和電抗器上的電流信號中含有大量的各次諧波，現場表計一般采用真有效值，所以就出現了儀器測得電流始終小于現場表計的情況。針對這種情況只要將通道曲線顯示切換到‘全有效值’方式，問題馬上就解決了。這里要說明的是針對這種諧波含量極大的信號我們不推薦采用真有效值算法，因為頻率鎖定可能出錯。

在使用ZS系列便攜式電量記錄分析儀時，有時電壓通道會發出過壓保護動作信號，出現保護動過后，我們應如何正確操作？
當儀器某通道的過壓保護動作時，切勿強行長時間按住面板上的‘信號’復位按鈕，這樣做將使通道的保護功能長時間失效，可能引起通道器件被燒毀的嚴重后果。正確的做法請參照下列關于過壓保護說明的要求執行。
關于過壓保護的說明:過壓保護功能主要為防止信號接錯或檔位選擇不當而引起設備的損壞而設置。各通道的過壓保護值統一為當前設置檔位（量程）的150%，當輸入信號的幅值超過過壓保護定值時，對應通道的過壓保護回路瞬時動作，前面板對應的紅色保護報警指示燈即被點亮，并自保持，直到前面板上的‘信號復歸’按鈕被按下；過壓保護信號同時通知上位機，上位機收到過壓保護信號后發出告警音響提示，同時顯示屏上提示過壓保護動作信息。
過壓保護動作時瞬時將本通道的檔位強制設置為最高檔，并屏蔽上位機對此通道檔位的直接切換（上位機下發的檔位設置被接受，但不執行，只有在過壓保護信號被清除后才執行檔位設置）。
當操作者收到過壓保護信號后，應認真檢查相應通道的檔位設置是否合理，特別應認真檢查通道信號是否接錯，并根據輸入信號的幅值范圍確定合理的通道與檔位。
特別應注意的是，在輸入信號不變的情況下，應先修改檔位設置并下送給下位機，此時下位機由于受過壓保護信號的屏蔽，檔位修改不會被立即執行。只有將合適的檔位設置下發給下位機并清除保護告警信號后，檔位修改才被執行。
清除告警信號可以采用兩種方式：
（1）直接按下前面板上的‘信號復歸’按鈕；
（2）在上位機發清除報警信號命令。

我們在對三機勵磁系統的副勵磁機進行錄波試驗時，發現其電壓有效值一直為零，用‘顯示原始數據’時，瞬時波形正常，這種現象如何解釋？該如何解決？
上述現象是由于現場電壓、電流為非工頻信號及有效值算法選擇不合適所導致，只要將有效值算法改為‘全有效值’算法，問題馬上解決。具體原因解釋如下：

1、關于有效值算法的說明：
ZS系列便攜式電量記錄分析儀針對各種交流信號的特點及有效值計算目的的不同，設置了基波有效值、真有效值、全有效值三種有效值算法，各種算法的特點及適用場合如下：
（1）基波有效值：只計算被測通道（工頻）基波部分的有效值，適合于電力系統頻率偏差極少、諧波含量極低時的有效值計算，ZS系列便攜式電量記錄分析儀的默認有效值算法為基波有效值。
（2）真有效值：采用頻率跟蹤模式計算被測信號的真有效值，適用于電力系統頻率偏離工頻嚴重、非工頻交流信號、諧波含量不是特別大的工頻信號（諧波不至于引起工頻信號出現多個過零點）。特別適合頻率不太穩定的場合使用，如發電機勵磁系統動態特性試驗時機組頻率不穩的情況。
（3）全有效值：綜合計算被測通道從（工頻）基波至21次諧波的全部有效值，適合于電力系統基波頻率偏差不大但諧波含量較大時的有效值計算、頻率為工頻的整數倍的非工頻信號（如中頻機電壓、電流等）的有效值。特別適合于像SVC飽和電抗器電流那樣畸變極大的電流信號、勵磁系統副勵磁機電壓、電流信號、可控硅調節系統的輸入電流及輸出電流信號等測量。
2、正確選擇有效值算法
上述問題的出現，就是因為儀器默認選擇（工頻）基波有效值算法，但副勵磁機輸出為200Hz~500Hz的中頻信號，（工頻）基波有效值為零，所以就出現了有效值一直為零的情況。針對這種情況只要將通道曲線顯示切換到‘全有效值’方式，問題馬上就解決了。這里要說明的是針對這種工頻倍頻信號我們不推薦采用真有效值算法，原因是真有效值算法不支持錄波時實時計算，只支持錄波結束后的后期數據處理。