电力系统电能质量降低会引起广泛的能效及影响，如降低电力设备的运行性能，增大电力系统损耗，降低生产工效和工件质量，干扰继电保护和自动装置正常工作，增加和放大电网谐振，诱发谐波过电压或过电流的危害。严重时可能影响引起敏感制造业设备故障、新能源发电机组脱网、常规发电机组异常、电容器组设备烧损等电能质量事件。
南方电网公司近年来组织开展了多次全网电能质量普查，发现电能质量超标的问题在网、源、荷侧均普遍存在。根据谐波普测，变电站谐波电压超标率约6.0%；开展了谐波源用户排查，用户谐波超标率约19.9%；开展了174个新能源场站排查，共发现18个站谐波超标。
随着电网设备电力电子化增加，电网谐波引发的电能质量事件也增加，如因5次谐波超限导致柔直单元停运，交流电网背景谐波含量较高引起直流滤波器等设备过负荷告警等，部分敏感用户由于电压暂降造成生产线停运也有发生。
一、概述（WBBCS4000变压器损耗参数综合测试仪测试精准,稳定可靠）
变压器损耗参数测试仪，是本公司自主研发的专门用于电力变压器(三相或单相)出厂、大修以及交接试验中空载和负载损耗参数测量的高精度仪器。该仪器设计精巧，性能优越，功能强大，内部采用国内外*新型的单片机测试技术及先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术；外部采用大屏幕液晶显示，中文菜单提示，操作简单，配备高速热敏打印机，设计有存储功能，方便数据的存储和打印；配用数据管理软件，保存的数据通过USB或232串口传送到计算机(上位机)，进行另存、打印、清空等多项操作，或直接通过上位机电脑操作测试，保存的文件格式为Word或Excel文件格式；或将数据直接存储到移动U盘中(不需要上位机)。仪器体积小、重量轻，便于携带，现场使用极为方便，大大减轻了试验人员的劳动强度，提高了工作效率。
二、主要功能（WBBCS4000变压器损耗参数综合测试仪测试精准,稳定可靠）
1．可测量变压器空载损耗、空载电流、负载损耗、阻抗电压、电压有效值、电压平均值、电流、功率、功率因数、频率等参数。
2．兼容时下各种干式或油浸配电变压器的铁芯型号判断及容量判断，且数据库可随时更新。
3．全部数据均在同一周期内同步测量，保证测量结果的准确性和合理性。
4．做空负载测试时，在仪器允许的测量范围内可直接测量，超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。
5．自动波形畸变校正，测试结果自动折算，无须任何手工计算。
6．内置不掉电存储器，可储存80次测量结果，可长期保存测量数据并可随时查阅。
7．内置微型打印机可打印全部测试结果或存储记录。
8．大屏幕液晶显示，全部汉字菜单及操作提示，直观方便。
9．不掉电日历，时钟功能。
10．串口通信功能，能将测试数据通过上位机软件上传到电脑中。
11．移动U盘功能，能将保存在仪器里的全部测试数据转存到移动U盘中。
三、主要技术指标（WBBCS4000变压器损耗参数综合测试仪测试精准,稳定可靠）
1．电压测量范围：AC 0～850V
2．电流测量范围：AC 0～80A
3．频率测量范围：35～65Hz
4．功率因素测量范围：0～1.0
5．测量精度：
电压、电流、频率：±0.2%±3字
功率：0.05＜cos￠≤0.1 ±1%±3字 cos￠＞0.1 ±0.5%±3字
6．环境温度： -10℃～40℃
7．相对湿度： 当温度为25℃时，不大于90%(无凝露)
8．工作电源： AC 220V±10% 50Hz±10Hz
9．外形尺寸：ABS箱415×320×168mm；铝箱380×260×150mm；车载箱450×190×400
10．仪器重量：ABS箱6kg；铝箱7kg；车载箱10kg (不包括测试线)
四、面板及功能介绍（WBBCS4000变压器损耗参数综合测试仪测试精准,稳定可靠）
面板布局如图所示：仪器机型、包装不同，面板稍有不同。
面板上从右到左，从上到下各部分分别是测试接线端子、接地柱、热敏打印机、AC 220V电源插座、电源开关、九芯串口座、液晶屏对比度调节旋钮、方口USB座、扁口USB座、键盘、液晶屏。
其各功能介绍如下：
1.各接线端子：用于连接测试线(具体接线方式见后面章节的接线方法)。（IO、EXT预留扩展用）。
2.接地柱：仪器保护接地。
3.热敏打印机：打印各种测试数据。
4.AC 220V电源插座：带保险丝(1A)电源插座，用于给仪器供电。
5.电源开关：用于打开或关断仪器电源。
6.九芯串口插座：串口通信接口，用于与上位机进行数据通信。
7.液晶屏对比度调节旋钮：旋转孔内一字槽，调整液晶屏对比度。
8.方口USB插座：USB通信接口，用于与上位机进行数据通信。
9.扁口USB插座：U盘接口，用于将测试数据转存到移动U盘中。
10.液晶屏：显示测试状态和测试数据。
11.“↑”、“↓”、“←”、“→”键：用来选择测试项，数字输入及查看存储的测试记录。.
12.“打印”键：将刚进行测试项目的测试结果或已保存的测试数据打印出来。
13.“保存”键：在测量状态下存储当前已锁定的测试结果及测量前设置的辅助参数，通过所输入的设备编号及试验的日期时间加以区别，以备查询，*多可存储80条记录。
14.“退出”键：在测量状态下，用于退出当前操作，回到上级菜单。
15.“确认”键：用于确认当前选择或在测量状态下锁定数据。
16.“取消”键：用于在测量状态下取消数据锁定。
五、变压器空载损耗测试操作说明（WBBCS4000变压器损耗参数综合测试仪测试精准,稳定可靠）
空载试验必须在额定频率(正弦波形)和额定电压下进行，使一个绕组达到额定励磁，其余绕组开路。一般选择变压器低压绕组侧为试验绕组，空载试验电源质量要符合国家标准规定，*好使用调压设备，电压能以零开始升压，这样便于及早发现问题和降低操作过电压，所测得的空载试验数据的误差应符合GB/T6451或有关标准的规定。（空载损耗允许偏差＋15％，空载电流偏差＋30％）
如果在做大型变压器试验时外接了电压、电流互感器,其精度不能低于0.2级。
在现场不具备测试电源的条件下，若对低压侧额定电压为10kV的中型变压器进行三相空载损耗试验，建议采用中间变压器﹝如10∕0.4配电变压器﹞,对中型电力变压器在现场进行空载试验,即现由仪器测量出中间变压器的空载损耗,再测量经中间变压器后对大型变压器的空载损耗,两者相减后即可得到大型变压器的空载损耗值,但需要注意中间变压器低压侧所需用的电流是否保证变电站的供电可靠,由于空载试验时波形发生畸变,所测量的结果存在一定的偏差,对电源容量要求见附录﹝仅供参考﹞。
（一）开机界面
接好电源线，打开电源，液晶屏显示界面如下图所示：
按键盘上“↑”、“↓”键来选择项目，当光标停在所要选择的项目上时，按下键盘上的“确认”键进入下1级菜单。
（二）三相三线空载损耗测试
将三相电源的“Ua”、“Ub”、“Uc”分别接入仪器的“IA+”、“IB+”、“IC+”接线端子；将仪器的“IA-”、“IB-”、“IC-”及“UA”、“UB”、“UC”分别接到变压器的低压侧。若变压器有中性点，将中性点接到仪器的“UO”接线端子，变压器的高压侧开路。
当测试电压、电流不超过仪器测试范围时，接线方法如下图所示：
当测试电压、电流超过仪器测试范围时，需接电压互感器、电流互感器,接线方法如下图所示：
在开机主菜单状态下，选择“空载损耗”项目，进入“空载损耗”项目菜单，如下图所示：
在测试之前，首先要进行相关的参数设置。在上图中光标指向“参数设置”项，此时按键盘上的“确认”键进入右边的参数设置，“↑”、“↓”键选择待修改的项，再按“确认”键进入待修改项的输入项，“←”、“→”键选择输入位置；“↑”、“↓”键改变当前光标所在位置数值的大小，“↑”键数值增大，“↓”键数值减小。
各参数说明如下：
1)设备编号：可输入十位数字或英文字符（如出厂编号），用于标识被测设备。
(2)额定高压：变压器加压侧额定电压，单位：kV
(3)额定容量：变压器的额定容量，单位：kVA。
(4)额定温度：用于将与温度有关的测试参数从当前油温校正到额定温度，单位：℃。
(5)当前油温：被测变压器当前油温，用于将测试结果校正到额定温度，单位：℃。
(6)电压变比：外接一次电压互感器变比，若不接外部电压互感器，则电压变比应设为1(初始值)。
(7)电流变比：外接一次电流互感器变比，若不接外部电流互感器，则电流变比应设为1(初始值)。
(8)额定低压，单位：kV。
上述的参数应根据实际情况输入，否则会得到错误的测试结果。当所有的参数已设置好后，返回到上图的状态，按“↓”键选择“测试项目”，如下图所示：
按“确认”键进入测试项目的选择，按“↓”键选择“三相三线空载”，按“确认”键进入测试界面，如下图所示：
在此状态下，接通三相试验电源，调节调压器，使试验电压慢慢升高到额定电压，待数据稳定后，按“确认”键锁定当前测试数据：
将调压器输出电压调零并断开试验电源。按“打印”键打印当前测试的数据；当数据锁定后，按“保存”键存储当前测试数据(掉电不丢失)；按“取消”键退出锁定状态；按“退出”键退出测试返回上1级菜单。(注意：每次测试结束或测试中间换线时，一定要将调压器输出电压调零并断开试验电源，以防触电)。
各参数说明如下：
(1)有效值V：当前条件下的实测ab、bc、ca相的电压有效值，单位：V。
(2)平均值V：当前条件下的实测ab、bc、ca相的电压平均值，单位：V。
(3)电流A：当前条件下的实测a相、b相、c相的电流有效值，单位：A。
(4)功率W：当前条件下的实测ab相、bc相、ca相的有功功率，单位：W。
(5)三相：表示三相平均值，功率为三相总和。
(6)频率：试验电源频率，单位：Hz。
(7)相位：电压和电流的相位差，单位：°（度）。
(8)COSΦ：功率因数。
(9)空载电流：空载电流百分比。
(10)波形畸变：三相电压平均值和电压有效值的误差百分比。
(11)铁芯形式：根据所测得的空载损耗值判断得到的铁芯形式。
(12)空载损耗：校正到额定电压下的空载损耗值(在计算额定电压空载损耗时，因与选的钢片材料和磁通密度有关，结果有可能不是很准确，用户可以根据实测空载损耗自己手动校正，或者施加额定电压测量)。
随着传统电力系统向新型电力系统发展，“双高”特性将更为显著，新型电力系统建设背景下电能质量面临的形势主要有两方面：
一是新能源发电的快速发展使得电源结构发生根本变化。“双碳”目标对能源行业提出了更高的要求，电源结构也将发生根本性变革，新能源装机占比逐年上升，预计到2030年，新能源发电装机容量将达到15亿千瓦。新能源发电出力随机性、波动性显著，规模接入区域可能出现次同步或超同步功率振荡、谐波放大或谐波谐振、电压越限等问题，造成临近新能源场站和分布式光伏脱网、临近用户电动机跳闸、发电机轴系扭振等影响。
二是电力系统负荷侧呈现电力电子化趋势。交通行业、冶炼化工制造等行业领域新型电力电子设备大量接入，负荷形态更加多样化，负荷特性发生较大变化，负荷侧有源化发展趋势显著。
交通行业方面，电气化水平持续提升，铁路网规模到2025年将达到17.5万公里，电气化率将达到89%；城市轨道交通，“十四五”期间总里程达1.3万公里；新能源汽车，2030年预测我国新能源汽车销售将占比40%~50%，“十四五”末，全社会新能源汽车的年充电量将达到1029亿千瓦时。电气化铁路对电能质量的挑战主要是负序、谐波等问题，轨道交通则主要是谐波问题，曾引发高次谐波放大，造成变电站保护误动，影响临近用户供电。新能源汽车用户集中充电造成供电设备重载或过载、电压越下限等问题。
冶炼化工行业方面，冶金化工等高耗能行业将重点推进电能替代工作，提高电能在终端用能的占比，未来直流电弧炉、精炼炉、中频炉、轧钢机、电解整流装置、电石炉等电力电子化生产设备的应用规模将持续增长。冶金化工行业未来主要特征是产业集中化、设备重型化，高压大功率用电设备运行时产生较大的功率冲击，引起电压波动、谐波等问题，并向下1级电网传播，影响范围大。
制造等行业方面，呈现快速电力电子化趋势。为提高用电能效，加工制造、信息通信、商业用电设备广泛使用变频器、直流传动设备和直流通讯电源、UPS、空调系统等设备，同时随着设备智能化水平的提升，全控型电力电子器件的应用程度提高，用电设备的谐波呈现宽频化、随机波动等特征，设备之间的相互影响增强，对配电网电能质量控制提出新的挑战。
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