變壓器空載負載試驗的試驗方法

變壓器空載負載試驗的試驗方法

一、電力變壓器空載負載試驗接線方法
       對于單相電力變壓器，可采用圖1-1所示的接線進行空載試驗。對于三相電力變壓器，可采用圖1-2和圖1-3所示的兩瓦特表法進行空載試驗。圖1-2為直接測量法，適用于額定電壓和電流較小，用電壓表和電流表即可直接進行測量的電力變壓器。當電力變壓器額定電壓和電流較大時，必須借助電壓互感器和電流互感器進行間接測量，此時采用圖1-3接線方式。
 

圖1-1 單相變壓器空載試驗接線                       圖1-2 三相變壓器空載試驗的直接測量

       空載試驗時，在電力變壓器的一側（可根據試驗條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開路。
       短路試驗的接線方式和空載試驗的接線基本相似，所不同的是要將非加壓的線圈三相短接而不是開路。對于三線圈的變壓器，每次試一對線圈（共試三次），非被試線圈應為開路。
       短路試驗時，在電力變壓器的一側施加工頻交流電壓，調整施加電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時由于現場條件的限制，也可以在較低電流下進行試驗，但不應低于IN/4。

圖1-3 三相變壓器空載試驗的間接測量

       使用變壓器空載負載測試儀測量，變壓器空載負載綜合特性測試儀可測量變壓器的空載電流、空載損耗、短路電壓、短路（負載）損耗。可進行諧波試驗，分析至31次諧波。儀器內部自動進行量程切換，允許測量電壓、電流范圍寬，接線簡單。做三相變壓器的空載、負載試驗時，儀器能自動判斷接線是否正確，并顯示三相電壓、電流的向量圖。
       單機可以完成1000KVA以下的配電變壓器全電流下的負載實驗的測量；在三分之一額定電流下可完成3150KVA以下的配電變壓器的負載試驗的測量（在三分之一的額定電流下，儀器可換算到額定電流下的負載損耗參數）。所有測試結果均自動進行相關校正。儀器可自動進行諸如：波形校正、溫度校正、非額定電壓校正、非額定電流校正等多種校正，使測試結果準確度更高。 
       二、試驗要求和注意事項
       (1)試驗電壓一般應為額定頻率、正弦波形，并使用一定準確等級的儀表和互感器。如果施加電壓的線圈有分接，則應在額定分接位置。
       (2)試驗中所有接入系統的一次設備都要按要求試驗合格，設備外殼和二次回路應可靠接地，與試驗有關的保護應投入，保護的動作電流與時間要進行校核。
       (3)三相電力變壓器，當試驗用電源有足夠容量，在試驗過程中保持電壓穩定。并為實際上的三相對稱正弦波形時，其電流和電壓的數值，應以三相儀表的平均值為準。
       (4)聯結短路用的導線必須有足夠的截面，并盡可能的短，連接處接觸良好。
       三、試驗結果的計算
       1.空載試驗結果的計算
       三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時，其空載電流和空載損耗可按下式進行計算：
              I0＝(KIAI'OA＋KIBI'OB＋KICI'OC)／3
              U'＝(KVABU'AB＋KVBCU'BC＋KVCAU'CA)／3
              I0%＝(UN／U')n1(I0／IN)×100
              P0＝(UN／U')n2(P1＋P2)KIKVKW
       式中：KIA、KIB、KIC分別是CT的變比；KVAB、KVBC、KVCA分別是PT的變比；IOA、IOB、IOC是三相空載電流的實測值；UAB、UBC、UCA是三相施加試驗電壓；I0空載電流實測平均值；U'試驗施加線電壓平均值；UN、IN被試線圈額定線電壓和額定電流；KI、KV、KW是電流、電壓、瓦特表本身的倍數；
       P1、P2兩個瓦特表測得的損耗功率；I0%算得的空載電流百分數；
       P0 算得的空載損耗；
       n1、n2 冪次，決定于磁路硅鋼片的種類，可從專門的表格中查出。
       2.短路試驗結果的計算
       三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時，其負載損耗和短路電壓可按下式進行計算：
              I'K＝(I'KAKIA＋I'KBKIB＋I'KCKIC)／3
              P'K＝(P'KAKIAKVABKWA－P'KCKICKVBCKWC)
              U'K＝(KVABU'KAB＋KVBCU'KBC＋KVCAU'KCA)／3
              μK%＝(UK／UN)(IN／I'K)×100
       式中：I'KA、I'KB、I'KC是三相短路電流實測值；
              KIA、KIB、KIC三相CT的變流比；
              PKA、PKC是反映A和C相電流測得的損耗功率；
              KVAB、KVBC、KVCA是AB、BC和CA的PT變比；
              KWA、KWC是瓦特表本身的倍數。