電力變壓器的空載試驗方法

電力變壓器的空載試驗方法一、空載試驗的目的和意義變壓器空載試驗指從變壓器任意一側繞組〔一般為低壓繞組〕施加正弦波、額定頻率的額定電壓,在其他繞組開路的狀況下測量變壓器空載損耗和空載電流的試驗。

《規程》中規定,對容量3150及以上的變壓器進展此項試驗,測得出的空載電流和空載損耗數值與出廠試驗值相比應無明顯變化。

空載試驗主要目的是覺察磁化中的鐵芯硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷,如鐵芯多點接地、鐵芯硅鋼片整體老化等;依據溝通耐壓試驗前后兩次空載試驗得的空載損耗比較、推斷繞組是否有匝間擊穿等狀況。

空載損耗主要是鐵芯的損耗,即鐵芯的磁化所引起的磁滯損耗和渦流損耗。

空載損耗還包括少局部銅損耗〔空載電流通過繞組時產生的電阻損耗〕和附加損耗〔指鐵損耗、銅損耗外的其他損耗,如變壓器引起損耗、測量線路及表計損耗等〕。

計算說明,變壓器空載損耗中的銅損耗及附加損耗不超過總損耗的3%。

空載損耗和空載電流的大小,取決于變壓器的容量、鐵芯的構造、硅鋼片的質量和鐵芯的制造工藝等。

電力變壓器容量在2023以上時,空載電流約占額定電流大的%-%;中、小型變壓器的空載電流約占額定電流的4%-16%。

鐵芯硅鋼片承受的材質不同,其空載電流差異較大。

空載電流通常以額定電流的百分數0%來表示,單相變壓器0%=0100%。

三相變壓器空載電流百分數0%計算公式如下0%=0100%0=0﹢0﹢03式中0%——空載電流百分數;0——三相空載電流平均值;0、0、0——、、三相上測得的空載電流;——加壓測量側的額定電流。

導致變壓器空載損耗和空載電流增大的緣由有以下幾點:變壓器鐵芯多點〔兩點及以上〕接地硅鋼片之間絕緣不良,或局部硅鋼片之間短路穿心螺栓或壓板的絕緣損壞,上夾件和鐵芯、穿心螺栓間絕緣不良,造成鐵芯的局部短路變壓器繞組有匝間、層間短路,并聯支路短路硅鋼片松動、劣化,鐵芯接觸不良二、-26所示。

當試驗電壓和電流不超過儀表的額定值時,可直接將測量儀表接入測量回路[見圖7-26]。

當電壓、電流超過儀表額定值時,可通過電壓互感器及電流互感器接入測量回路[見圖7-26]。

圖7-26單相變壓器空載試驗接線圖儀表直接入;,試驗接線如圖7-27所示。

圖7-27三相變壓器空載試驗接線圖兩功率表法;兩功率表法,儀表經互感器接入;三功率表法,儀表經互感器接入對應圖7-27所示,空載損耗0與空載電流百分數0%計算公式為0=1﹢20%=0﹢0﹢03100%對應圖-27〔〕所示,0、0、0%計算式為0=1﹢20%=0﹢0﹢03100%對應圖-27所示,0、0、0%計算式為0=1﹢2﹢30%=0﹢0﹢03100%以上各式中1、2、3——功率表的測量值〔表計格數換算后實際值〕0、0、0——電流表的實測值——測量用電壓互感器的變比——測量用電流互感器的變比——,可進展單相空載試驗。

通過三相變壓器的單相空載試驗,對各相空載損耗的分析比較,可了解空載損耗在各相分布狀況,對覺察繞組與鐵磁路有無局部缺陷,推斷鐵芯故障部位較為有效。

進展三相變壓器單相空載試驗時,將三相變壓器中的一相一次短路,按單相變壓器的空載試驗接線圖接好,在其他兩相上施加電壓,測量空載損耗和空載電流。

一相短路的目的是使該相沒有磁通通過,因而也沒有損耗。

當加壓繞組為星形接線時,施加電壓=2√3,測量方法如下:第一次試驗--、端加壓,、0端或相上的其他繞組〔如或〕短路,測量0和0。

其次次試驗--、端加壓,、0端或相上的其他繞組〔如或〕短路,測量0和0。

第三次試驗--、端加壓,、0端或相上的其他繞組〔如或〕短路,測量0和0。

三相空載損耗0和空載百分數0%計算式為0=[0﹢0﹢02]0%=[0﹢0﹢03]100%式中0、0、0、0、0、0——表計的實測值;、——測量電壓互感器和電流互感器的變比,儀表直接接入時==-、-、-連接,即三角形接線時,施加電壓=〔額定的線電壓〕,測量方法如下:第一次試驗--、端加壓,、短路,測量0和0。

其次次試驗--、端加壓,、短路,測量0和0。

第三次試驗--、端加壓,、短路,測量0和0。

當加壓繞組為-、-、-連接,即三角形接線時,施加電壓、測量方法和挨次同〔2〕,只是第一次試驗測量的是0和0,其次次試驗測量的是0和0,第三次試驗測量的是0和0。

三相空載損耗0和空載百分數0%計算式為0=[0﹢0﹢02]0%=[0﹢0﹢0]100%單相空載損耗數據應符合以下兩個要求:由于相的磁通與完全對稱,所以0就近似等于0,實測