全自动变压器有载分接开关、测试仪

一、全自动变压器有载分接开关、测试仪概述
电力变压器作为供电网络中的主要设备之一，其工作状态关系到整个供电网络的运行安全。而作为变压器中的重要部件有载调压开关的工作状态，将直接影响变压器的运行状况。
    对有载分接开关切换状况的测试，传统方法是将变压器中的开关切换部分吊出，与光线示波器连接后，用手柄转动传动机构，待枪机快释放时，人工启动光线示波器录波，待开关完成切换后，停止操作，观察记录结果，并判断开关工作的好坏。
BYKC-2000B型变压器有载分接开关测试仪，采用了新测试原理，运用微机技术，使现场工作人员无需拆卸变压器和吊装开关，就能对各种电力变压器的有载分接开关的性能进行测试，显示和打印过渡过程的波形及其参数,很方便得判断出开关的优劣。
二、性能特点
1．功能强大，可实现过渡波形和过渡时间、过渡电阻、三相同期性等参数的测量。
2．    大屏幕点阵液晶显示器，分级式中文菜单，操作简便快捷。
  3. 智能型测试和结果分析，具有放大或缩小波形测试结果。 
    4. 三路独立的稳压源适合无绕组测量，三路独立的恒流源适合有绕组和无绕组的测量。
    5. 六路独立的信号处理，高速A/D转换，10KHz高速采样，真实反映参数的变化。
    6. 仪器内设不断电存贮器可保存三组波形和数据，可随时存档、调阅、分析。
    7. 仪器自带万年历，显示日期和时间,并可自动打印。
    8. 仪器配有高速打印机，可打印测试结果。
三、变压器有载分接开关测试仪技术指标（见表一）
表一
    参数    指标    参数    指标
电源
输出    有绕组    DC 1A    过渡时间范围    0～120ms
    无绕组    DC 9V    工作电源    AC220V±10%，50Hz
过渡电阻范围    有绕组    0Ω～30Ω    功率    150W
    无绕组    0Ω～50Ω    工作温度    -10℃～50℃
测量
精度    过渡电阻    ±5%    相对湿度    ≤85%RH
    同期性    0.25ms    外形尺寸    420mm×295mm×240mm
采样频率    10kHz    重量    8kg
四、面板功能描述
仪器面板示意图如图一所示

AC 220V： 电源插座，自带开关和保险仓。
A B C O： 接线端子，A、B、C、O分别接黄、绿、红、黑测试线。
显示屏：  显示菜单、操作提示、测试状态和测量结果。
打印机：  高速打印机，用于打印测试结果，测试日期及时间。
选择键：  菜单光标循环向下移动，波形光标1和光标2的切换。
确认键：  实现各级菜单选择的后确定，量程9Ω和30Ω间的切换，四个缩放级别的切换。
左箭头：  菜单光标向左移动，波形光标向左移动。
右箭头：  菜单光标向右移动，波形光标向右移动。
打印键：  按此键打印测试结果，测试日期及时间。
图形/菜单： 实现图形与菜单间的切换。
复位键：  用于整机复位初始化，可从任意状态返回初始状态。
对比度调节电位器：（位于复位键左侧） 调节液晶背光，使显示屏达到显示效果。

图一：仪器面板示意图

五、操作方法
1．    接线：设备的接线方法见第七节。
2．    打开仪器开关，液晶屏显示如右侧图二所示。
3．设置灵敏度：按选择键菜单光标在[测量]子菜单中上下移动，选中[灵敏度]，按确认键进入灵敏度选择，如右侧图三所示。按左箭头或右箭头可在“2～30”间进行大小调整，然后按确认键 ，回到主菜单。测试中，若切换开关尚未动作仪器就采到了干扰波形，说明灵敏度太高了，此时，应将灵敏度值调大；若切换开关已动作，仪器却未动作或只采到半截波形，则说明灵敏度太低了，应将灵敏度数值调小，默认值为7。

4．选择量程：带绕阻测量时要注意量程，仪器内分了两档，用户可根据被测试品过渡电阻的大小进行选择。选择［量程］选项，按确认键，实现量程在9Ω和30Ω间的切换，液晶屏显示如右上图四所示。

5．测量：选择好灵敏度和有绕阻量程后，根据试品有无绕组，按选择键返回[有绕阻]（或[无绕阻]）子菜单，按确认键, 液晶屏显示如图五所示，进入判定稳流（或稳压）状态。此时A、B、C上方的三个条形图，表示三条测量线路上的电流（或电压）稳定度。当三个条形图不再上下波动时，表示三路测试线上的电流（或电压）已稳定，此时按确认键，进入测试状态，液晶屏显示如右侧图六所示。按启动开关使有载分接开关动作，切换完成后，2秒钟显示测试结果, 液晶屏显示如右下图七所示。波形显示时光标自动停在整个过渡波形的两侧外端。按选择键，可对光标1、2进行切换，屏幕下方显示目前被激活的光标；按左箭头和右箭头键可移动光标，屏幕下方实时显示两光标间的时间间隔，以及光标2对应的A、B、C三相电阻值。按确认键可缩放。
6．打印：按图形/菜单键，液晶屏示如右侧图八所示。所打印的波形和时间为两光标间波形和时间。所打印的电阻为光标2所指示电阻。打印完成后，自动返回图形界面。
7．存储：按图形/菜单键切换到菜单界面，选择[存取]菜单中的[存储]，可存储测试结果。本仪器可存储三个波形图，例如要把测试结果存到[波形1]，选择[波形1]，按确认键即可，液晶屏显示如右上图九所示。选择[取消]可取消子菜单显示。
8．提取：可调阅所存储的波形，选择[提取]菜单，其他操作同存储。

六、关于测试波形的说明
1. 理想的有载分接开关过渡波形如图十所示：

图十 理想的有载分接开关过渡波形
t1是R1电阻单独接触开始时刻
t2是R1电阻和R2电阻同时接触时刻
t3是R1电阻释放，R2电阻单独接触开始时刻
t4是切换完成时刻
2．确定过渡电阻值
要观察各段波形的电阻值，需将光标2移到要观察的波形段（应选择较为平直处），如图十所示：
t1-t2之间，可以得到过渡电阻R1的值
t2-t3之间，可以得到过渡电阻R1和R2的并联值
t3-t4之间，可以得到过渡电阻R2的值
3.确定过渡时间
当光标1定位于t1位置，光标2定位于t4位置时，屏幕下方显示的时间值即为该开关切换的过渡时间。一般情况光标1、2会自动停在整个过渡波形的两侧外端。
4.三相同期性
欲确定A、B、C三相的同期性，如下图十一所示。可将光标1移到t1位置，光标2移到t2位置，此时显示的过渡时间，即为A相超前B相的时间；同样，将光标1置于t2位置，光标2置于t3位置，此时显示的过渡时间即为B相超前C相的时间；将光标1置于t1位置，光标2置于t3位置，此时显示的过渡时间即为A相超前C相的时间。
三相有载分接开关的同期性问题，并没有明确的规定，不同期性一般不大于5ms即可。但如果是一台开关三相并联当成一相使用，这台开关的三相不同期性一般要求不大于2ms。如右图十一为不同期的三相波形（此图A相超前B相，B相超前C相）。
 七、设备的接线或特殊的测量方法

一．有载调压绕组有中性点
其接线方法如图十二所示：

二、调压绕组角接有载分接开关测量
1．两相同时测：（见图十三）

图十三 测ab和bc时接线图       图十四 测ab相时接线图
测ab和bc：黄色线接a，红色线接c，黑色线接b，绿色线与黑色线短接。
测bc和ca：绿色线接b，黄色线接a，黑色线接c，红色线与黑色线短接。
测ca和ab：红色线接c，绿色线接b，黑色线接a，黄色线与黑色线短接。
    2．单相测（见图十四）
   测ab，黄色线接a，黑色线接b，绿色线、红色线与黑色线短接。
   测bc，绿色线接b，黑色线接c，黄色线、红色线与黑色线短接。
测ca，红色线接c，黑色线接a，黄色线、绿色线与黑色线短接。
若电流偏小，也可把两条或三条（黄绿红）同时接到一相上，此时测得阻值应除以接入的相数。

三、有载调压绕组Y型接线无中性点
    1．单相测试接线示意图（A、B相）如图十五所示。
    这种结构的试品在不吊芯情况下，中性点无法引出，只好两相两相地做，如果同期性好的，其波形与图十六近似；同期性不好的，波形与图十七近似，但不能确定是哪一相早或晚，当波形中出现断点时，也无法确定是哪一相。有时可通过三次组合（ab、bc、ca）初步分析判断，由于测试中过渡电阻值变化范围较大，使用仪器应注意选择合适的灵敏度。
图十五 单相测试的接线图

图十六中AB两相同期：
t1—RA1+RB1 
t2—（RA1∥RA2）+（RB1∥RB2）   
    t3—RA2+RB2 

t4—切换结束 
图十七 AB两相不同期（假设A相早）
t1—RA1                     t2—RA1+RB1
t3—(RA1∥RA2)+RB1            t4—(RA1∥RA2)+(RB1∥RB2)
t5—RA2+RB1∥RB2                            t6—RA2+RB2
t7—RB2（A相已结束切换）    t8—B相切换结束
2．两相同时测试时，接线图如图20所示：
图十八 

两相同时测试接线图
三相同期时，其波形图如图十九
所示：对于A相（设三相同期，
且A、B两相电流*一致）
t1—RA1+RC1×2                        
t2—(RA1∥RA2)+（RC1∥RC2）×2         图十九 三相同期
t3—RA2+RC2×2    t4—切换结束        
在这种测试方式下，若三相不同期，则波形要比图十九更为复杂。
注意：如波形下降、上升为斜线形式，无平直线则必须将低压短接，以减小电感影响。
四、关于对测试结果的几点说明
1．在实际测量时所测波形往往比理论波形差，尤其在有绕组测量时，这是因为在测量时变压器绕组的电感、电容参数造成的振荡信号，以及分接开关的机械振动，使所测波形呈现出一些波动，这种情况在实际测试时是无法避免的。有些新开关由于开关接触点上保护油膜在低电压下呈显现绝缘性；以及使用年限较长，开关接触点有氧化现象的开关，在测试时波形可能出现如图二十所示的情况，这也属正常现象。可以在该档上多切换几次开关，使氧化层变薄，增加接触面积，再用仪器进行测试，可能会避免这种现象。

 图二十

2.还有一种现象就是超量程测试，如测试开关的过渡电阻大于9Ω，而选量程为9Ω时进行测量，结果会出现如图二十一所示的波形。

图二十一超量程测试波形

这时光标1所指示处的过渡电阻有可能正常，光标2所指示处的过渡电阻显示为50.0Ω，这是由于超量程所致，只需把量程改为30Ω再进行测试即可。
也可能过渡过程中间过程为平直线均为50.0Ω，也是超量程所至，则也只需改变量程为30Ω即可。
3．当进行无绕组测量，没有变压器绕组的分布参数影响，波形会比较接近理论波形，当用户所测波形曲线不平直时，多数情况为机械传动原因，并不是开关或仪器测试有问题。如出现断点，断点处波形回到底部，则要谨慎对待。
4．有时在开关切换时有瞬间断点，这时波形即被压成一条近似平直的直线，这种情况是本仪器处理所致。当移动光标2读三相波形曲线各点时，同样能看到切换各时段电阻的变化，但这种情况重新测试。
当波形出现异常的下跳点并且持续时间在2ms以上时，应检查该处的电阻值，如果电阻值超过50Ω，很可能存在接触不良或有松动处，这时，应反复进行多次测试，以便判断。

1. 在使用本仪器前一定要认真阅读本说明书。

    2. 仪器的操作者应具备一般电气设备或仪器的使用常识。
3. 本仪器户内外均可使用，但户外使用时应避免在下列场合工作：雨淋，腐蚀性气体，尘埃过浓等场所。
    4. 必须在接好所有引线后再开电源开关。
    5. 测试结束后要等放电完毕再拆除测试线。
    6. 测试过程中不要移动测试线夹。
    7. 若电流偏小时，可将两条以上的线并联在一起做为一路测量，不用的线要与黑线短路。

九、常见故障及解决方法

见表二：

附：打印机使用说明

1．安装色带

色带盒在打印机出厂时已经装好，但经过一段时期使用后，需要更换色带盒。

更换步骤如下：

（1）打开打印机的前盖板。

（2）从打印机头上轻轻取下旧色带盒。注意，应先抬起色带盒的左端，然后抬起色带盒的右端，取下色带盒。

（3）装新色带盒

首先将色带盒的右端轻轻放在机头左端的齿轮轴上，左端稍抬起。这时如发现色带盒右端未落到底，请用手指按住色带盒上的旋钮，按箭头方向稍微转动一下，直到色带盒的右端落到底后再放下色带盒的左端。请检查色带，如色带未拉直或色带还露在色带盒的外面，可再旋动色带盒上的旋钮，直到把色带拉入色带盒内为止，然后合上打印机的前盖板，完成色带盒的安装。

2．安装打印纸

打印机在出厂时已安装了纸卷，但并没有把纸端插入到机头内，这是为了在长途运输或长期储存打印机时，避免机头或色带损坏。因此在使用打印机前，一定要先把纸卷的纸端插入到机头内。装纸的、般过程为：

（l）打开打印机的前盖板。

（2）从打印机上取下纸卷轴。如打印机上已有纸卷，可跳过这一步到第4步。

（3）将新纸卷套在纸卷轴上，然后将纸卷按入打印机的导槽内。

（4）将纸端剪成中间尖角。

（5）接通打印机的电源，按【走纸】键使机头转动，这时用手将纸端送入机头下面入纸口处，纸便会徐徐进入机头并从机头正前方露出，到纸露出有一定长度后，再按一下【走纸】键或关上电源。

（6）将打印纸端从打印机的前盖板出纸口中穿出，合上前盖板。

3．指示灯和健操作

    变压器有载分接开关开关测试仪有两个指示灯，绿色为电源指示灯，红色为纸将尽告警指示灯。上电后，电源指示灯亮；当打印机内纸将尽时，红灯亮告警。

有一个【走纸】键（打开前盖板可见），按下【走纸】键，松开后，打印机将空走送纸，再次接下【走纸】键，松开后，打印机停止送纸。

4．自检测

    自检测可以检测打印机是否工作正常。如果能够正确地打印出自检清样，则说明除了和主机的接口以外，打印机一切正常，否则需要检修。

    自检测首先打印出机头型号，然后按照两个字符集的顺序，打印出全部有效英数字符，随后打印出接口形式和国标一、二级汉字库字样。

    自检测的方法是按住【走纸】键并接通电源，待纸开始走时再松开【走纸】键，打印机将打印出自检清样。全自动变压器有载分接开关、测试仪