电力变压器空载试验的试验方法doc.docx

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电力变压器空载试验的试验方法doc

电力变压器空载试验的试验方

法

电力变压器空载试验的试验方法

一、单相变压器空载试验

试验接线如图1-1所示。

当试验电压和电流不超过仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路[见图1-1（a）]。

当电压、电流超过仪表额定值时，可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路[见图1-1（b）]。

图1-1单相变压器空载试验接线图

（a）仪表直接入；（b）仪表经互感器接入二、三相变压器空载试验

三相变压器的空载试验多采用两功率表

法和三功率表法，试验接线如图1-2所示。

图1-2三相变压器空载试验接线图

（a）两功率表法；（b）两功率表法，仪表经互感器

接入；

（c）三功率表法，仪表经互感器接入

对应图1-2（a）所示，空载损耗P0与空载电

流百分数I0（%）计算公式为

P0＝P1﹢P2

I0（%）＝（I0a﹢I0b﹢I0c）／3IN×100%对应图1-2（b）所示，P0、I0、I0（%）计算

式为

P0＝（P1﹢P2）kTVkTA

I0（%）＝（I0a﹢I0b﹢I0c）／3IN×kTA×

100%

对应图1-2（c）所示，P0、I0、I0（%）计算式

为

P0＝（P1﹢P2﹢P3）kTVkTA

I0（%）＝（I0a﹢I0b﹢I0c）／3IN×kTA×

100%

以上各式中P1、P2、P3——功率表的测量值（表计格数换算后实际值）

I0a、I0b、I0c——电流

表的实测值

kTV——测量用电压互

感器的变比

kTA——测量用电流互

感器的变比

IN——变压器测量侧

的额定电流

三、三相变压器的单相空载试验

当现场没有三相电源或变压器三相空载

试验数据异常时，可进行单相空载试验。

通过三

相变压器的单相空载试验，对各相空载损耗的分

析比较，可了解空载损耗在各相分布状况，对发

现绕组与铁磁路有无局部缺陷，判断铁芯故障部

位较为有效。

进行三相变压器单相空载试验时，将三相变压器中的一相一次短路，按单相变压器的空载

试验接线图接好，在其他两相上施加电压，测量空载损耗和空载电流。

一相短路的目的是使该相没有磁通通过，因而也没有损耗。

（1）当加压绕组为星形接线时，施加电压

U＝2UN/√3,测量方法如下：

第一次试验--a、b端加压，c、0端或c相上的其他绕组（如cb或ca）短路，测量P0ab

和I0ab。

第二次试验--b、c端加压，a、0端或a相上的其他绕组（如ab或ac）短路，测量P0ab

和I0ab。

第三次试验--a、c端加压，b、0端或b相上的其他绕组（如ba或bc）短路，测量P0ab

和I0ab。

三相空载损耗P0和空载百分数I0（%）计算

式为

P0＝[（P0ab﹢P0bc﹢P0ac）／2]kTVkTA

I0（%）＝[（I0ab﹢I0bc﹢I0ac）／3IN]kTA

×100%

式中P0ab、P0bc、P0ac、I0ab、I0bc、I0ac——表

计的实测值；

kTV、kTA——测量电压互感器和电

流互感器的变比，仪表直接接入时kTV＝kTA＝1。

（2）当绕压组为a-y、b-z、c-x连接，即

三角形接线时，施加电压U＝U（N额定的线电压），测量方法如下：

第一次试验--a、b端加压，a、c短路，

测量P0ab和I0ab。

第二次试验--b、c端加压，a、c短路，测量P0bc和I0bc。

第三次试验--a、c端加压，a、b短路，

测量P0ac和I0ac。

（3）当加压绕组为a-z、b-x、c-y连接，即三角形接线时，施加电压、测量方法和顺序同

（2），只是第一次试验测量的是P0ac和I0ac，第二次试验测量的是P0bc和I0bc，第三次试验测量的

是P0ab和I0ab。

三相空载损耗P0和空载百分数I0（%）计算

式为

P0＝[（P0ab﹢P0bc﹢P0ac）／2]kTVkTA

I0（%）＝[0.289（I0ab﹢I0bc﹢I0ac）／

IN]kTA×100%

（4）单相空载损耗数据应符合以下两个

要求：

1）由于BC相的磁通与AB完全对称，所

以P0ab就近似等于P0bc，实测结果P0ab与P0bc的偏差一般在3%以下。

2）由于AC相的磁路要比AB或BC相的磁路长，所以P0bc＝kP0ab＝kP0bc,其中k是由该产品铁芯的几何尺寸决定的系数。

对于110～220kV变压器，k一般为1.1～1.55；对于35～60kV变压器，k一般为1.3～1.4。

所测得的结果与上述两要求中的任意一个不符合时，则说明变压器有缺陷。

四、降低电压下的空载试验

受试验条件的限制，现场常需要在低电压

（5%～10%的额定电压下）进行空载试验。

由于施加的的试验电压较低，相应的空载损耗也很小，因此应注意选择合适量程的仪表，以保证测量的准确度，并应考虑仪表、线路等附加损耗的影响。

在低电压下得到的空载试验数据主要用

于与历次空载损耗数值比较，必要时可近似换算成额定电压下的空载损耗。

换算式为：

P0＝P'0（UN／U'）n

式中U'——试验时所加电压；

UN——额定电压；

P'0——电压为U'时测量得到的

空载损耗；

P0——换算得到额定电压下的

空载损耗试验；

n——系数，决定于铁芯硅钢片的种类，对热轧硅钢片取n≈1.8，对冷轧硅钢片取n≈1.9～2。

由于电源容量不足，在80%～90%额定电压下进行空载试验时，可在70%～90%额定电压间试验不少于5次，并将5次试验所得数值在对数坐标纸上绘成空载损耗P0和空载电流I0随电压变化的曲线，然后用外推法求出额定电压下的

P0和I0。

五、直接用系统电源进行的空载试验

由于设备及运输等方面的原因，电力系统运行部门在现场一般不用较大容量的调压器和

变压器来进行空载试验，而直接采用系统电源进行空载试验。

用系统电源进行空载试验时，由于没有调压的过程，而是系统电压直接加到变压器上，相当于投空载变压器，对系统有一定的影响。

因此用这种方法试验时，应调整好各种继电保护、变

压器及其他电力设备的运行方式，对变压器、线路、测量仪器设备进行仔细的检查，确认无误后方可进行。

试验前将测试仪表设备接好，将测试电流互感器用一组高压隔离开关短路，然后再系统电压下合电源开关，被试变压器将承受很高的操作过电压和很大的励磁涌流，待涌流流过后，用绝缘棒拉开短路用隔离开关在进行测试。

现场没有高压隔离开关时应将测量电流互感器二次侧用

低压开关短路，涌流过后拉开二次侧低压开关，防止涌流对测量仪表的冲击和损坏。

用系统电压作空载试验时为避免涌流和磁滞等的影响，合闸后应待涌流通过后合仪表读数非常稳定后方可读取测试数据，不应合闸后马上读取。

系统电压一般很少恰好与试品电压相等，但要根据系统的实测电压与试品额定电压的差

异，来分析测量数据与出厂数据的差别，判断产品是否有故障。

由于系统电源的容量足够，系统电压与额定电压接近，可利用系统现有设备，不需要大容量的试验设备，试验电压波形无畸变，因而这种

试验方法现场经常采用。

六、使用YCBTC变压器空负载特性测试仪YCBTC变压器空负载特性测试仪按照JB

／T501－2006《电力变压器试验导则》和GB/T1094-2005《电力变压器》的技术标准要求,

能同时测量单相或三相电力变压器的交流电压有效值，电压平均值、有效值、有功功率、功率因素和频率等电量参数，测量精度为0.1级，智能化、专业化设计、适用于电力变压器空载、负载、感应等试验的测试，是传统指针式仪表的理想换代设备。

1.产品特性

（1）可测量变压器空载损耗、空载电流、负载损耗、阻抗电压、短路阻抗、电压有效值、电压平均值、电流、功率、功率因数、频率等参数。

（2）全部数据均在同一周期内同步测量，

保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

（3）自动波形畸变校正，电压校正，电流校正，温度校正，无须任何手工计算。

（4）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）可锁定数据以供抄录，同时存储并打

印全部测量结果，本仪器内置不掉电存储器，可长期保存测量数据并可随时查阅。

（6）大屏幕蓝屏液晶显示，全部汉字菜单及操作提示，直观方便。

（7）不掉电日历，时钟功能。

2.产品参数

（1）基本测量精度：

电压、电流0.2级

功率0.5级（cos

φ>0.1）,1.0级（cosφ≤0.1）

（2）电压测量范围：

AC0～450V

（3）电流测量范围：

AC0～50A

（4）工作温度：

-10℃～40℃

（5）环境湿度：

10%～85%

（6）存储温度：

-20℃～50℃