一、功能特點（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、可測量各種類型的變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓、負(fù)載損耗、零序阻抗。

2、可自動進行波形畸變校正，溫度校正（提供近似溫度校正和附加損耗單獨校正兩種方式），電壓校正（非額定電壓下的空載試驗），電流校正（非額定電流條件下的短路試驗），非常適合沒有做稍大容量變壓器短路試驗條件的單位。

3、可測量三相電壓、三相電流、平均電壓、平均電流、兩相有功功率（因采用兩功率表法，在此只顯示A、C兩相的功率）、總功率。

4、可測量各相電壓和電流的2－42次諧波的含量以及各個信號的總畸變率（諧波失真度）。

5、可顯示各相電壓和電流的諧波含量頻譜圖，直觀的看出各次諧波含量的情況。

6、電壓回路寬量限：電壓極大可測量到750V，不用切換檔位即可保證精度。不會因電壓檔位選錯而對儀器本身有所損壞。

7、大屏幕、全漢字菜單及操作提示實現(xiàn)友好的人機對話，導(dǎo)電橡膠按鍵使操作更簡便，高亮度的真彩色液晶顯示，可適應(yīng)冬夏各季。

8、用戶可隨時將測試的數(shù)據(jù)通過微型打印機將結(jié)果打印出來。

9、所有的測試結(jié)果可以記錄的形式保存起來，以備查閱。

10、內(nèi)置真時鐘，可實時顯示當(dāng)前的日期和時間，在存儲記錄時可同時將試驗時間存儲下來。

二、技術(shù)指標(biāo)（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、輸入特性

電壓測量范圍：0~750V 寬量限。

電流測量范圍：0~5~100A可切換量程。

2、準(zhǔn)確度

電壓：±0.1％

電流：±0.1％量程

功率：±0.1%（CosΦ>0.1），±0.2%（0.05<CosΦ<0.1）

3、工作溫度

工作溫度：－10℃~ +40℃

4、工作電源

工作電源：交流160V~265V

5、絕緣

⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。

⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2KV（有效值），歷時1分鐘實驗。

6、體積：32cm×24cm×13cm

7、重量：3Kg

三、結(jié)構(gòu)外觀（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

儀器由主機和配件箱兩部分組成，其中主機是儀器的核心，所有的電氣部分都在主機內(nèi)部，其主機外箱采用高強度進口防水注塑機箱，堅固耐用，配件箱用來放置測試導(dǎo)線及工具。

1、結(jié)構(gòu)尺寸

2、面板布置（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

面板布置圖如（圖二）

如圖二所示：上方從左到右依次為特性測試用端子（Ia正負(fù)輸入端子、Ib正負(fù)輸入端子、Ic正負(fù)輸入端子、電壓端子Ua、Ub、Uc、），打印機、電源插座及開關(guān)、RS232通訊接口、接地端子、注意在操作時一定要確保所接的端子正確，否則有可能會影響測試結(jié)果甚至損壞儀器；面板左下方為高亮度液晶顯示屏；液晶右側(cè)為導(dǎo)電橡膠鍵盤。

3、鍵盤說明

鍵盤共有30個鍵，分別為：存儲、查詢、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、、退出、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2（ABC）、數(shù)字3（DEF）、數(shù)字4（GHI）、數(shù)字5（JKL）、數(shù)字6（MNO）、數(shù)字7（PQRS）、數(shù)字8（TUV）、數(shù)字9（WXYZ）、數(shù)字0、小數(shù)點、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標(biāo)移動鍵；在主菜單中用來移動光標(biāo)，使其指向某個功能菜單；在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來切換當(dāng)前選項。

鍵：確認(rèn)鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進入被選中的功能，另外，在輸入某些參數(shù)時，開始輸入和結(jié)束輸入并使剛鍵入的數(shù)字有效。

退出鍵：返回鍵，按下此鍵均直接返回到主菜單。

存儲鍵：用來將測試結(jié)果存儲為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲的記錄內(nèi)容。

設(shè)置鍵：按此鍵可在在主菜單下直接進入設(shè)置屏進行參數(shù)的設(shè)置。

切換鍵：保留功能，暫不用。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息，提供油浸式配變的國標(biāo)參數(shù)。

數(shù)字（字符）鍵：用來進行參數(shù)設(shè)置的輸入（可輸入數(shù)字或字符）。

小數(shù)點鍵：用來在設(shè)置參數(shù)時輸入小數(shù)點。

＃鍵：在溫度設(shè)置時代表“負(fù)號"，例如：設(shè)置“－5℃"需按“＃"鍵，再按“5"鍵，再按“確定"鍵完成。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。

四、液晶界面（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

液晶顯示界面主要有十三屏，包括主菜單、十二個子功能界面，下面分別加以詳細(xì)介紹。

1、主菜單界面

主菜單界面如圖三所示

主菜單共有十個可選項，包括：參數(shù)設(shè)置、三相短路、三相空載、測試結(jié)果、記錄查詢、單相短路、單相空載、零序阻抗、電氣參數(shù)、諧波分析。當(dāng)光標(biāo)指向哪一個功能選項時，哪個圖標(biāo)就變?yōu)榉窗罪@示，可見圖四界面中選中項為‘參數(shù)設(shè)置’功能，按上下左右鍵可改變光標(biāo)指向的選項。此時，按‘’鍵進入選中的功能顯示屏。顯示屏上側(cè)的提示欄顯示出電流選擇的檔位。

2．參數(shù)設(shè)置界面

在選中‘參數(shù)設(shè)置’功能時進入特性測試參量設(shè)置屏（如圖四所示），在此屏中可對變壓器特性測試的必要的參數(shù)進行設(shè)置，包括：電流檔位、試品編號、PT變比、CT變比、設(shè)置容量、高額電壓、低額電壓、高壓直阻、低壓直阻、當(dāng)前溫度、校正溫度、校正指數(shù)、校正方式、設(shè)置日期、設(shè)置時間。共十三個項目。

各項參數(shù)的含義和作用如下：

電流檔位：分5A和100A兩檔，根據(jù)測試電流的大小來選擇。

試品編號：為了區(qū)分所測試的變壓器，人為的為其編號（共6位數(shù)），以便在查閱時不會將幾組結(jié)果混淆。

電壓變比，電流變比：當(dāng)采用外接電壓、電流互感器進行擴展量程試驗時，需要將參數(shù)設(shè)置為相應(yīng)的數(shù)值。例如：采用10KV/400V時，應(yīng)將電壓變比設(shè)置為25。

設(shè)置容量：被測變壓器的額定容量值，用于確定被測變壓器的額定電流等參數(shù)。

高額定電壓：指被試變壓器高壓側(cè)的額定電壓值，用于區(qū)別不同輸入電壓等級的變壓器。

低額定電壓：指被試變壓器低壓側(cè)的額定電壓值，用于區(qū)別不同輸出電壓等級的變壓器。

高壓直阻：被測變壓器的高壓側(cè)繞組的直流電阻值，在這里取3個線電阻平均值。

低壓直阻：被測變壓器的低壓側(cè)繞組的直流電阻值，在這里取3個線電阻平均值。

當(dāng)前溫度：輸入當(dāng)前的被測變壓器的本體溫度，用于對測試結(jié)果自動做溫度校正，

校正溫度：短路試驗數(shù)據(jù)折算的標(biāo)準(zhǔn)溫度；因國標(biāo)給定的短路試驗數(shù)據(jù)都是在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度的情況下測試得出，不同類型的變壓器的標(biāo)準(zhǔn)溫度也不同，例如：油浸式變壓器的標(biāo)準(zhǔn)溫度為75℃。

校正指數(shù)：空載校正指數(shù)，根據(jù)現(xiàn)行的鐵芯類型，一般情況下都選擇2。

校正方式：指短路試驗進行溫度校正的方式，分為普通溫度校正（近似校正）和直阻式溫度校正（全部校正）兩種。

設(shè)置日期：對當(dāng)前日期（年月日）進行設(shè)置，設(shè)置方法為直接輸入相應(yīng)的數(shù)字后按確定即可。

設(shè)置時間：對當(dāng)前時間（時分秒）進行設(shè)置，設(shè)置方法為直接輸入相應(yīng)的數(shù)字后按確定即可。

3．三相短路參數(shù)測量界面

在選中‘三相短路’項目時，進入三相三線法測量特性的短路

參數(shù)測量屏，如圖五所示：

屏幕顯示出短路試驗各相的實際電壓、電流、功率以及平均電流、阻抗電壓、校正到額定條件的阻抗電壓、負(fù)載損耗、校正到額定條件的負(fù)載損耗；并提示出鎖定條件的電流值。當(dāng)施加測試電源后（用調(diào)壓器加壓，根據(jù)實測電流來調(diào)節(jié)，將其調(diào)到銘牌中高壓側(cè)額定的數(shù)值），待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時按F1鍵將數(shù)據(jù)鎖定（屏中會提示“已鎖定"），如果三相平均電流的數(shù)值達到鎖定目標(biāo)值（圖中為2.89A）將自動鎖定，并得出結(jié)果。

4．三相空載參數(shù)測量界面

在選中‘三相空載’項目時進入三相三線法測量空載參數(shù)測量屏，如圖六所示：

屏幕顯示出空載試驗各相的實際電壓、電流、功率以及平均電壓、空載電流、空載損耗、校正到額定條件的空載損耗；并提示出鎖定條件的電壓值。當(dāng)施加測試電源后（用調(diào)壓器加壓，根據(jù)實測電壓來調(diào)節(jié)，將其調(diào)到銘牌中低壓側(cè)額定的數(shù)值），待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時按鎖定鍵將數(shù)據(jù)鎖定（屏中會提示“已鎖定"），如果三相平均電壓的數(shù)值能達到鎖定目標(biāo)值（圖中為0.4KV）將自動鎖定，并得出結(jié)果。

5．測試結(jié)果界面

測試結(jié)果屏用來查看剛進行的試驗的各種數(shù)據(jù)，并予以保存，如圖所示：

當(dāng)做完三相短路和三相空載試驗并鎖定數(shù)據(jù)后，進入此界面儀器根據(jù)實測數(shù)據(jù)對被測變壓器的各參數(shù)進行誤差計算?？娠@示出實測的阻抗電壓、校正到額定條件下的阻抗電壓、實測負(fù)載損耗、校正到額定條件下的負(fù)載損耗、實測的空載電流百分比、校正到額定條件下的空載電流百分比、實測空載損耗、校正到額定條件的空載損耗，當(dāng)前測試的溫度和要校正到的溫度值?？梢园创鎯︽I將這些數(shù)據(jù)保存下來，以備查閱。

6．記錄查詢界面

記錄查詢屏是用于瀏覽已經(jīng)保存的特性試驗的記錄各種數(shù)據(jù)，如圖八所示：

記錄數(shù)據(jù)包括：試驗進行的日期時間、被測變壓器的編號、試驗時變壓器的本體溫度，要校正到的溫度、實測阻抗電壓、校正到額定條件的阻抗電壓、實測負(fù)載損耗、校正到額定條件的負(fù)載損耗、實測空載電流百分比、校正到額定條件下的空載電流百分比、實測空載損耗、校正到額定條件的空載損耗。按上下鍵可查看相鄰的其他記錄，F(xiàn)3鍵可以刪除F4可打印記錄，F(xiàn)5可上傳當(dāng)前實驗記錄。

7．單相短路測量界面

在選中‘單相短路’項目時進入單相法測量特性的短路參數(shù)測量屏，如圖九所示：屏幕顯示出單相法測量變壓器短路損耗的實測參數(shù)，包括：電壓、電流、功率、阻抗電壓、短路損耗、短路損耗校正值；測量單相變壓器的短路損耗參數(shù)時也用這個界面。

8．單相空載測量界面

在選中‘單相空載’項目時進入單相法測量特性的空載參數(shù)測量屏，如圖十所示：

屏幕顯示出測量單相變壓器空載損耗的實測參數(shù)，包括：電壓、電流、功率、空載電流百分比、空載損耗校正值；測量單相變壓器的空載損耗系列參數(shù)時也用這個界面。

9、零序阻抗界面

在選中‘零序阻抗’項目時進入零序阻抗參數(shù)測量屏，如圖十一所示：

屏幕顯示出零序阻抗的實測參數(shù)，包括：測試電壓、測試電流、測試功率、零序阻抗。

10、電氣參數(shù)界面

在選中‘電氣參數(shù)’項目時進入電參量測量屏，如圖十二所示：

在此屏中可顯示出三相電參量的二次實測值和折算到互感器一次的數(shù)值，包括：A、B、C三相的方均根植電壓、平均值電壓、方均根植與平均值的差值、電壓波形畸變率、電流幅值、功率值、頻率值。

11、頻譜分析界面

在選中‘頻譜分析’項目時進入諧波測量屏，如圖十三所示：

此屏以柱狀圖的形式顯示出A 相電壓、B 相電壓、C 相電壓、A 相電流、B 相電流和C 相電流的諧波含量分布柱狀圖，相鄰次數(shù)的諧波含量柱用不同的顏色來區(qū)分開，每10種顏色為一組，循環(huán)顯示；因32次以上的諧波一般情況下用不到，我們在柱狀圖里只顯示到32次。UA-UB-UC-IA-IB-IC提示當(dāng)前測量通道（可通過←、→鍵來改變所選通道），縱坐標(biāo)刻度0%-10%表示各次諧波分量的百分比含量，基波含量始終對應(yīng)到百分之一百刻度（當(dāng)所有次數(shù)的諧波含量都小于10%時進行放大顯示，即以10%做為滿刻度；當(dāng)有一項以上的諧波含量大于10%時，以正常刻度顯示，即以100%做為滿刻度），橫坐標(biāo)的指示的是諧波的次數(shù)，右側(cè)數(shù)值顯示總諧波畸變率THD、有效值和1－42次各次諧波的數(shù)值（用↑、↓鍵來翻頁）。無失真的信號應(yīng)顯示第1次諧波（基波）。測試時用Ua、Ub、Uc三個電壓通道和Ia、Ib、Ic三個電流通道進行測量。

五、使用方法（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、基本概念

空載試驗：從變壓器的某一繞組（一般從二次低壓側(cè)）施加正弦波額定頻率的額定電壓，其余繞組開路，測量空載電流和空載損耗。如果試驗條件有限，電源電壓達不到額定電壓，可在非額定電壓條件下試驗，這種試驗方法誤差較大，一般只用于檢查變壓器有沒故障，只有試驗電壓達到額定電壓的80%以上才可用來測試空載損耗。

短路試驗：將變壓器低壓大電流側(cè)人工短聯(lián)接，從電壓高的一側(cè)線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗電壓，使繞組中電流達到額定值，然后測量輸入功率和施加的電壓（即短路損耗和短路電壓）以及電流值。通常試驗電源的容量應(yīng)為被試品容量的30％。

零序阻抗；一臺變壓器對各相序（正、負(fù)、零）電壓、電流所變現(xiàn)的阻抗叫做序阻抗，它們分別為正序、負(fù)序和零序阻抗。正序阻抗實際上就是正常運行時所表現(xiàn)的阻抗，當(dāng)系統(tǒng)不對稱運行時，就會產(chǎn)生零序電流，變壓器的正序阻抗和負(fù)序阻抗相等，并等于變壓器的短路阻抗。對零序阻抗而言，由于任一瞬間，所有三相的零序電流的大小和方向都是一樣的，即它們的總和不等于零，所以零序阻抗與正序阻抗和負(fù)序阻抗有本質(zhì)的區(qū)別，它的大小不僅與繞組的連接方式有關(guān)，還與鐵芯結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此，零序阻抗必須由實測確定。

2、測試方法

⑴．單相空載測試

單相空載測試項目通常用來測試單相變壓器的空載損耗和空載電流百分比。也可用來對三相變壓器進行逐相測試（主要用來檢測被測變壓器有沒有單相故障）。在現(xiàn)場無三相電源的情況下，也需要用到這種試驗方法。

單相空載用儀器的A相電壓和A相電流進行測試。如圖十五所示，用一單相電源作為測試電源，火線接到測試儀的A相電流端子正端，黃鉗子粗線接到A相電流端子的負(fù)端，細(xì)線接到A相電壓端子Ua，紅鉗子粗線直接接到測試電源的零線，細(xì)線接到B相電壓端子Ub，兩把鉗子分別夾到低壓側(cè)兩個接線柱上。高壓側(cè)開路。

這種方法也適用于用單相電源對三相變壓器進行空載損耗的測量。當(dāng)做三相空載試驗后發(fā)現(xiàn)損耗超過標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)分別測量三相損耗，通過對各相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。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。接線圖參照圖十四所示，根據(jù)被測變壓器的繞組連接方式加壓方法可分為圖十五、十六、十七所示三種情況。

a．加壓繞組為△連接：

測量時依次對ab、bc、ca相加壓，非加壓繞組短接，測得的損耗按以下公式計算：

b．加壓繞組為Y連接，且有中性點引出：

測量時非加壓繞組短接；施加的電壓為二倍的相電壓，損耗結(jié)果計算按式1，空載電流結(jié)果按式2（式中0.289改為0.333）。

c．加壓繞組為Y連接，無中性點引出：

由于沒有引出中性點，無法對非加壓繞組短路時，則測量時必須將二次繞組的相應(yīng)相短路；施加的電壓應(yīng)為二倍的相電壓。

⑵．三相空載測試

按照圖十八所示的方法接線：

用三相調(diào)壓器作為試驗電源，將調(diào)壓器的輸出端接到容量測試儀的電流端子的正端；三把測試鉗的粗線按顏色分別接到測試儀的電流端子的負(fù)端；三把測試鉗的細(xì)線按顏色分別接到測試儀的電壓端子上。再將三把測試鉗夾到被測變壓器的低壓側(cè)接線柱上，黃鉗接A相柱、綠鉗接B相柱、紅鉗接C相柱。高壓側(cè)開路。

⑶．單相短路測試

單相短路測試項目通常用來測試單相變壓器的短路損耗和阻抗電壓。另外，在測試三相變壓器時，沒有三相電源或電源容量較小時，及在制造過程或運行中需逐相檢查以確定故障相時，也需要用單相短路試驗方法；按照圖十九的方法接線：

用一單相電源作為測試電源，火線接到測試儀的A相電流端子正端，黃鉗子粗線接到A相電流端子的負(fù)端，細(xì)線接到A相電壓端子Ua，紅鉗子粗線直接接到測試電源的零線，細(xì)線接到B相電壓端子Ub，兩把鉗子分別夾到低壓側(cè)兩個接線柱上。高壓側(cè)用專用短接線短接，注意一定要短接良好，否則會影響測試數(shù)據(jù)。

用單相電源對三相變壓器進行逐相短路試驗的方法是將變壓器的低壓三相的出線端短路連接，在高壓側(cè)進行三次測量，根據(jù)被測變壓器的繞組連接方式可分為以下兩種情況，見a、b。

a．加壓繞組為△連接

高壓側(cè)加壓，同時非加壓側(cè)（低壓側(cè)）的三相出線端需人工短連接。繞組中的電流應(yīng)為額定電流的2/倍，測得的數(shù)值可按下面公式換算三相短路損耗和短路電壓：

b．加壓繞組為Y連接

依次在任兩相之間加壓，同時非加壓側(cè)的三相出線端人工短連接。

⑷．三相短路測試

按照圖二十所示的方法接線：

用三相調(diào)壓器作為試驗電源，將調(diào)壓器的輸出端接到容量測試儀的電流端子的正端；三把測試鉗的粗線按顏色分別接到測試儀的電流端子的負(fù)端；三把測試鉗的細(xì)線按顏色分別接到測試儀的電壓端子上。再將三把測試鉗夾到被測變壓器的高壓側(cè)接線柱上，黃鉗接A相柱、綠鉗接B相柱、紅鉗接C相柱。再用專用短路線把低壓側(cè)三個接線柱短接起來，注意一定要良好短接，否則會影響測試數(shù)據(jù)。

注意：如果高壓或中壓側(cè)出線套管裝有環(huán)形電流互感器時，試驗前電流互感器的二次一定要短接。

⑸．零序阻抗測試

一臺變壓器的零序電壓和零序電流所表現(xiàn)出的阻抗叫零序阻抗。當(dāng)系統(tǒng)不對稱運行時，就會產(chǎn)生零序電流。它的大小不僅與繞組的連接方式有關(guān)，還與鐵芯結(jié)構(gòu)有關(guān)。

對于變壓器測量零序阻抗按照圖二十一所示的方法接線：

用單相調(diào)壓器作為試驗電源，將調(diào)壓器的一個輸出端接到損耗測試儀的A相電流端子的正端，另一個輸出端接到測試儀C相電流端子的負(fù)端；黃色測試鉗的粗線接到測試儀的A相電流端子的負(fù)端，電壓測試線接到A相電壓端子；紅色測試鉗的粗線接到測試儀C相電流端子的負(fù)端（即與調(diào)壓器的輸出接到一起），細(xì)線接到測試儀的B相電壓端子上。再將被測變壓器的Yn側(cè)接線方式的A、B、C相接線柱短接到一起，并連接黃色測試鉗；0相接線柱連接到紅色測試鉗。注意一定要良好短接，否則會影響測試數(shù)據(jù)。

3、測試步驟

1）三相電源測量變壓器空載、負(fù)載損耗測試步驟

進行測試參數(shù)設(shè)置；

按照三相短路測試圖接好測試線；

進行三相短路試驗并鎖定試驗數(shù)據(jù)；

按照三相空載測試圖接好測試線；

進行三相空載試驗并鎖定試驗數(shù)據(jù)；

進入測試結(jié)果屏查看所有數(shù)據(jù)；

保存測試記錄。

2）單相電源測量變壓器空載、負(fù)載損耗測試步驟

進行測試參數(shù)設(shè)置；

按照單相短路測試圖接好測試線；

進行單相短路試驗；

記錄短路試驗測試結(jié)果

按照單相空載測試圖接好測試線；

進行單相空載試驗；

記錄空載試驗測試結(jié)果

六、注意事項（LYBDS4000《變壓器容量參數(shù)測試儀》工作原理及結(jié)構(gòu)）

1．在測量過程中一定不要接觸測試線的金屬部分，以避免被電擊傷。

2．測量接線一定要嚴(yán)格按說明書操作，否則后果自負(fù)。

3．測試之前一定要認(rèn)真檢查設(shè)置的參數(shù)是否正確。

4．盡量使用有地線的電源插座。

5．不能在電壓和電流過量限的情況下工作。

6．短路試驗時，非加壓側(cè)的短接必須良好，否則會對測試結(jié)果有影響。

7．做短路試驗時，如果高壓或中壓側(cè)出線套管裝有環(huán)形電流互感器時，試驗前電流互感器的二次一定要短接。

8．試驗接線工作必須在被試線路接地的情況下進行，防止感應(yīng)電壓觸電。所有短路、接地和引線都應(yīng)有足夠的截面，且必須連接牢靠。測試組織工作要嚴(yán)密，通信順暢，以保證測試工作可靠順利進行。