单相变压器的负载运行

变压器运行方式

变压器运行方式

1主题内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器。 2引用标准 GB1094.1～1094.5电力变压器 GB6450干式电力变压器 DL400继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8电力设备接地设计技术规程 SDJ9电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2变电所设计技术规程 DL/T573-95电力变压器检修导则 3基本要求 3.1保护、测量、冷却装置 3.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.2装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。 3.1.3变压器的冷却装置应符合以下要求： a.按制造厂的规定安装全部冷却装置； b.风扇的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；

3.1.4变压器应按下列规定装设温度测量装置： a.应有测量顶层的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层最高值的温度计； b.干式变压器应按制造厂的规定，装设温度测量装置。 3.2有关变压器运行的其它要求 3.2.1变压器应有铭牌，并标明运行编号和相位标志。 3.2.2变压器在运行情况下，应能安全地查看顶层温度。 3.2.3室内安装的变压器应有足够的通风，避免变压器温度过高。 3.2.4变压器室的门应采用阻燃或不燃材料，并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号，门外应挂“止步，高压危险”的标志牌。 3.3技术文件 3.3.1变压器投入运行前，应保存好技术文件和图纸。 a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告； 3.3.1.2检修竣工后需交： a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录； 3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案： a.检修记录； b.预防性试验记录； c.变压器保护和测量装置的校验记录； 4变压器运行方式 4.1一般运行条件 4.1.1变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况，允许在不超过110%的额定电压下运行。

第2章 变压器的运行分析

第二章 变压器的运行分析 一、例题 例2-1一台三相电力变压器的额定容量kVA S N 750=，额定电压为V U U N N 400/1000/21=，Y Y '联接，已知每相短路电阻Ω=4.1k r ，短路电抗Ω=48.6k x ，该变压器原边接额定电压，副边接三相对称Y 接负载，每相负载阻抗Ω+=07.020.0j z L 。计算： (1) 变压器原、副边电流（电压电流没有特别指出为相值时，均为线值）； (2) 副边电压； (3) 输入及输出的有功功率和无功功率； (4) 效率。 解 (1) 原、副边电流 变比 253 /4003/100003/3/21===N N U U k 负载阻抗 212.007.020.0=+=j z L ?29.19/()Ω ()Ω+=='75.431252j z k z L L 忽略0I ，采用简化等值电路计算。 从原边看进去每相总阻抗 ()Ω=+++='+'++='+= 67.21/01.13675.4312548.64.1j j jx R jx r z z z L L K k L K 原边电流 ()A z U I N 45.4201 .1363/100003/11=== 副边电流 ()A kI I 24.106125.422512=?== (2) 副边电压 ()V z I U L 7.389212.025.10613322=??== (3) 输入及输出功率 原边功率因数角

?=67.211? 原边功率因数 93.067.211== Cos Cos ? 输入有功功率 ()W Cos I U P N 31111108.68393.025.421000033?=???== ? 输入无功功率 ()var 105.271331 111?==?Sin I U P N (落后) 副边功率因数 () 33.0,29.1994.029.19222=====????Sin Cos Cos L 输出有功功率 ()W Cos I U P 32222103.67394.025.10617.38933?=???==? 输出无功功率 ()var 106.236332222?==?Sin I U Q (4) 效率 46.98108.683106.67333 1 2=??==P P η％ 例2－2某台三相电力变压器kVA S N 600=，V U U N N 400/1000/21=，D ，y11接法，短路阻抗Ω+=58.1j z K ，副边带Y 接的三相对称负载，每相负载阻抗Ω+=1.03.0j z L ，计算该变压器以下几个量： (1) 原边电流1I 及其与额定电流N I 1的百分比1β； (2) 副边电流2I 及其与额定电流N I 2的百分比2β； (3) 副边电压2U 及其与额定电流N U 2相比降低的百分值； (4) 变压器输出容量。 解 (1)原边电流计算 变比 3.433/400100003/21===N N U U k

变压器的空载试验和短路试验主要注意问题

变压器的空载试验和短路试验主要注意哪些问题？ 一、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示，即： 进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压，短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的： 此时求得的阻抗为短路阻抗，同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示： 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的，并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是：计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行；计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定；计算变压器的效率；计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器，可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器，可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法，适用于额定电压和电流较小，用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时，必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量，此时采用图3接线方式。

变压器的原理与空载运行

变压器的原理和空载运行 变压器空载运行指变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源，二次绕组开路的运行状态。 一、变压器的空载运行 1.理想变压器的空载运行 空载电流还建立空载磁动势产生交变的磁通; 铁心磁导率远大 于空气磁导率，绝大部分磁通沿铁心闭合，同时交链一、二次绕组，称为主磁通Φ。另外有很少一部分磁通只交链一次绕组，主要沿非铁磁材料闭合，称为一次绕组的漏磁通 空载运行时，一次绕组所接电源为额定频率、额定电压的正弦交流电，根据电磁感应定律，一次绕组的感应电动势为变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1， é2，感应电势式E=4.44fN?m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数?m--主磁通最大值.不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁心损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）。

2.实际变压器的空载运行 空载运行时，空载电流i0产生励磁磁势F0，F0建立主磁通Φ，而交变磁通在原绕组内感应电势e1，单独产生磁通的电流为磁化电流 i0w，i0w与电势E1之间的夹角是90°，故i0w是一个纯粹的无功电流。铁心中的磁通不变，一定存在损耗，为了供给损耗，励磁电流中除了用来产生磁通的无功电流外，还应包括一个有功电流i0r，即im=i0w+i0r，其向量关系如图。-E1=imRm+jimXm=imZm，Xm是主磁通Φ引起的电抗，为励磁电抗。

变压器运行维护规程

变压器运行维护规程 1 ?主题内容与适应范围 1.1本规程给出了设备规范，规定了其运行、操作、维护与变压器异常或事故情况下进行处理的基本原则和方法。 1.2本规程适用于变压器运行管理。 2?引用标准 DL/T572- 95电力变压器运行规程 GB/T15164油浸式电力变压器负载导则 3 ?设备规范（见表1） 表1主变压器运行参数

4 ?主变正常运行与维护 4.1 一般运行条件 4.1.1主变运行中的顶层油温最高不允许超过95C,为防止变压器油质劣化过速， 正常运行时，顶层油温不宜超过85C。 4.1.2主变的运行电压一般不应高于该变压器各运行分接额定电压的105%。 4.1.3主变的三相负载不平衡时，应监视电流最大的一相，且中性线电流不得超过额定电流的25%。 4.1.4主变中性点接地方式按调度命令执行。正常运行方式下主变压器中性点接地。 4.2主变周期性负载的运行 4.2.1主变在额定使用条件下，全年可按额定电流运行。 4.2.2主变允许在平均相对老化率小于1或等于1的情况下,周期性地超额定电流运行。但超额定电流运行时，周期性负载电流（标么值）不得超过额定值的1.5倍, 且主变顶层油温不允许超过105C。 4.2.3当主变有较严重缺陷（如冷却系统不正常、严重漏油、有局部过热现象、油中溶解气体分析结果异常等）或绝缘有弱点时，不宜超额定电流运行。 4.3主变短期急救负载的运行 4.3.1主变短期急救负载下运行时，急救负载电流（标么值）不得超过额定值的1.8倍, 且主变顶层油温不允许超过115C ,运行时间不得超过半小时。 4.3.2当主变有较严重缺陷或绝缘有弱点时，不宜超额定电流运行。 4.3.3在短期急救负载运行期间，应有详细的负载电流记录。 4.4主变的允许短路电流应根据变压器的阻抗与系统阻抗来确定。但不应超过额定电流的25倍。 4.5短路电流的持续时间不超过下表之规定

实验一 单相变压器的空载与短路实验

实验一单相变压器的空载与短路实验 一、人身安全。 不要随意接触与实验无关的设备，以免触电。 严禁带电操作。 严禁私自通电。 通电调试前必须自检，经确认接线正确，并报告老师或负责人员检查后，方可通电。 通电时必须有两人以上在场。 本实验室设备运行电压较高，学生应严格遵守实验操作规程，做到安全第一。 二、设备安全： 1、按实验分组实验，未经允许不要随意跑动到其他实验组，实验设备责任到人，无故损坏须按价赔偿。 2、严格按照实验要求操作，确保人身安全与实验设备安全。 3、通电调试前必须清理好工作台，以免发生短路故障。 4、实验完成后，整理工作台，设备放电还原，工具、仪表、导线等摆放整齐，经老师确认后方可离开实验室 三、实验课堂的纪律要求： 保持安静，整洁，不得携带无关物品进入实验室。 1、实验时人体绝对禁止接触带电线路。 2、接线和拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后，必须经指导教师检查和允许，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故，应立即切断电源，经查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。 4、总电源或实验台控制屏上的电源的通断应由实验指导人员来控制，实验学生只能经指导老师允许后方可操作，不得自行合闸。 一、实验目的与要求 1、通过实验加深对变压器性能与特点的了解； 2、通过空载与短路实验测定变压器的变比和有关参数； 3、掌握测量过程中各种仪表的联接方式，了解减小测量误差的方法。 二、主要仪器设备 1、实验设备： 主设备为“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”,使用其“三相调压电源”作为输入电源； 使用下列挂件在主实验台上组成本实验装置： D33——数模交流电压表。

2.2变压器的负载运行

1、变压器带负载运行时，当负载增大（不考虑漏抗压降），则一次电流将，空载电流。 2、变压器带负载运行，当负载增大，则其铜损耗，铁损耗。 3、变压器由空载到满载，下列各物理量将如何变化（忽略漏抗压降）， ， ，，。 4、变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻性负载，则从一次侧输入的功率。（A）只含有有功功率； （B）只含有感性无功功率； （C）既含有有功功率又含有感性无功功率； （D）既含有有功功率又含有容性无功功率。 5、变压器负载时，一次磁动势为，一次漏磁通为，一次漏抗为；变压器空载时，一次磁动势为，一次漏磁通为，一次漏抗为，它们的关系是。 （A）； （B）；

（C）； （D）。 6、变压器负载（）增加时，从理论上讲，其主磁通。 （A）稍增大；（B）稍减小；（C）增大很多；（D）减小很多。 7、电源电压一定时，试分析当变压器负载（）增加时， 如何变化？ 8、电源电压降低对变压器铁心饱和程度，励磁电流，励磁阻抗，铁耗和铜耗等 有何影响？ 9、简述变压器空载和负载时，励磁磁动势有何不同？ 10、画出变压器的“T”形、近似和简化等效电路。 11、画出变压器简化等效电路和简化向量图。 12、画出变压器短路时的等效电路，并画出与之对应的向量图。 1、增大不变 2、增大不变 3、不变不变不变增大 4、（C） 5、（B）

6、（B） 7、答：降低。由外特性曲线知，随负载电流（）增大而下降。 增大。负载越大，越大，由磁动势平衡方程式知，就越大。 不变。大小与负载大小基本无关。 不变。因电源电压不变，磁路饱和情况不变，故不变。 不变。因漏磁路不饱和，。 8、答：铁心饱和程度降低。，降低，减少，故饱和程度降低。 励磁电流减少。由磁化曲线知，励磁电流随磁通减少而减少。 励磁阻抗增大。励磁阻抗随饱和程度下降而增大。 铜耗减小。电压降低，，减小，故铜耗减小。 铁耗减小。，故铁耗减小。 9、答：，空载时I2=0，，所以空载时励磁磁动势仅为一次空载磁动 势。 负载时，，励磁磁动势为一、二次的合成磁动势。 10、省略。 11、省略。 12、省略。

电力变压器运行维护

电力变压器运行规程 1.内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器，电抗器、消弧线圈、调压器等同类设备可参照执行。国外进口的电力变压器，一般按本规程执行，必要时可参照制造厂的有关规定。 2 引用标准 GB1094.1～1094.5 电力变压器 GB6450 干式电力变压器 GB6451 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则 GB/T15164～1994 油浸式电力变压器负载导则 GBJ148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 DL400 继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7 电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8 电力设备接地设计技术规程 SDJ9 电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2 变电所设计技术规程 DL/T573—95 电力变压器检修导则 DL/T574—95 有载分接开关运行维修导则 3 基本要求 3.1 保护、测量、冷却装置 3.1.1 变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 3.1.2 油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和油箱及附件等应符合GB6451的要求。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.3 变压器用熔断器保护时，熔断器性能必须满足系统短路容量、灵敏度和选择性的要求。分级绝缘变压器用熔断器保护时，其中性点必须直接接地。 3.1.4 装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。 3.1.5 变压器的冷却装置应符合以下要求： a.按制造厂的规定安装全部冷却装置； b.强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动切换。当工作电源发生故障时，应自动投入备用电源并发出音响及灯光信号； c.强油循环变压器，当切除故障冷却器时应发出音响及灯光信号，并自动(水冷的可手动)投入备用冷却器； d.风扇、水泵及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；应有监视油泵电机旋转方向的装置； e.水冷却器的油泵应装在冷却器的进油侧，并保证在任何情况下冷却器中的油压大于水压约0.05MPa(制造厂另有规定者除外)。冷却器出水侧应有放水旋塞； f.强油循环水冷却的变压器，各冷却器的潜油泵出口应装逆止阀； g.强油循环冷却的变压器，应能按温度和(或)负载控制冷却器的投切。 3.1.6 变压器应按下列规定装设温度测量装置：DL/T 572—95 a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最高值的温度计；

电机学第4章变压器的运行思考题与习题参考答案

1 第4章变压器的运行思考题与习题参考答案 4.1 变压器的电压变化率是如何定义的？它的大小与哪些因素有关？ 答：电压变化率是指：当变压器一次侧加额定电压，负载功率因数一定时，从空载到负载时二次电压变化的百分值，即%1002220?-=?N U U U U 。由公式)sin cos (22φφβ**+=?s s X R U 可知，电压变化率与负载大小、负载性质、短路参数有关。 4.2 变压器二次侧分别加电阻、电感或电容负载时，二次侧电压随负载增大将怎样变化？二次侧带什么性质负载时有可能使电压变化率为零？ 答：带电阻和电感负载时，端电压将随负载增大而下降，但带电感负载比电阻负载时的端电压下降 的较多；带电容负载时，端电压随负载增大可能下降（当|sin |cos 2φφ**>s s X R 时） ，也可能升高（当|sin |cos 2φφ**

变压器运行特性分析

课程设计名称：电机与拖动课程设计 题目：变压器运行特性分析计算 专业： 班级： 姓名：

学号： 课程设计成绩评定表

变压器在我们的生活中无处不在，为了适应不同的使用目的和工作条件，现实生活中有很多种类型的变压器，常用的变压器有：电力变压器、特殊用途的电源变压器、测量用变压器、控制变压器，且这些类型的变压器在结构和性能上的差别也很大。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变压器的变换关系即电压变换、电流变换、阻抗变换，分析研究出变压器运行时的基本方程式，并通过相应的折算得出变压器的等值电路，从而完成对变压器空载，变压器负载运行，变压器空载合闸，变压器副边突然短路时的分析与计算。为了简化计算、减少计算量，本设计在相应的计算上使用MATLAB软件进行辅助。通过本设计的研究计算能对变压器的分析和计算方法有初步的了解，对变压器出现空载、负载运行、空载合闸、副边突然短路时的电压、电流变化有准确的认识。 关键词：变压器；基本方程式；折算；等值电路；MATLAB计算

1 变压器结构及其组成部分 (1) 1.1变压器的基本结构 (1) 1.1.1铁芯 (1) 1.1.2绕组 (1) 1.1.3油箱和冷却装置 (2) 1.1.4绝缘套管 (2) 1.1.5其他构件 (2) 1.2变压器的额定值 (2) 2变压器的变换关系 (4) 2.1电压变换 (4) 2.2电流变换 (4) 2.3阻抗变换 (5) 3变压器等值电路及其折算关系 (6) 4变压器空载时的分析与计算 (8) 5变压器负载运行时的分析与计算 (9) 6变压器副边突然短路时分析计算 (10) 7结论 (11) 8心得体会 (12) 参考文献 (13)

10电力变压器运行规程DLT572-2010

电力变压器运行规程 （DL/T 572-2010） 1 范围 本标准规定了电力变压器（下称变压器）运行的基本要求、运行条件、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。 本标准适用于电压为35kV～750kV的电力变压器。换流变压器、电抗器、发电厂厂用变压器等同类设备科参照执行。进口电力变压器，一般按本规程执行，必要时可参照制造厂的有关规定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 1094.5—2008 电力变压器第5部分：承受短路的能力（IEC 60076—5:2006，MOD） GB/T 1094.7 电力变压器第7部分：油浸式电力变压器负载导则（GB/T 1094.7—2008，IEC 60076—7:2005，MOD） GB/T 1094.11 电力变压器第11部分：干式变压器（GB 1094.11—2007，IEC 60076—11:2004，MOD） GB/T 6451—2008 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB 10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T 17211 干式电力变压器负载导则（GB/T 17211—1998，IEC 60905:1987，EQV） GBJ 148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 DL/T 573 电力变压器检修导则 DL/T 574 变压器分接开关运行维修导则 DL/T 596 电力设备预防性试验规程 3 基本要求 3.1 保护、测量、冷却装置 3.1.1 变压器应按GB 6451等有关标准的规定装设保护和测量装置。

单相变压器空载及短路实验实验报告

单相变压器空载及短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验测定变压器的变比和参数。 二、实验内容 1、空载实验 测取空载特性U 0=f(I 0)，P 0=f(U 0) , cos φ0=f(U 0)。 2、短路实验 测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K ), cos φK =f(I K )。 三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序 1、实验设备 序号 型 号 名 称 数 量 1 D33 交流电压表 1件 2 D32 交流电流表 1件 3 D34-3 单三相智能功率、功率因数表 1件 4 DJ11 三相组式变压器 1件 2、屏上排列顺序 D3 3、D32、D34-3、DJ11 四、实验说明及操作步骤 1、按图3-1接好实验设备 V A I 0 X U 0 1 D D 01三相调压交流电源 W V 2U A X x * *U V W 55V A

图3-1 空载实验接线图 2、空载实验 1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量 P N =77W ，U 1N /U 2N =220/55V ，I 1N /I 2N =0.35/1.4A 。变压器的低压线圈a 、x 接电源，高压线圈A 、X 开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U 0=1.2U N ，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N 的范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 表3-1 序号 实 验 数 据 计算数据 U 0(V) I 0(A) P 0(W) U AX (V) cos φ0 1 11.06 29.53 0.28 43.9 2 2 16.58 44.25 0.54 65.58 3 27.5 4 106.1 1.33 110 4 38.4 5 438.4 2.7 6 152.6 5 49.5 1.23 6.38 194.3 6 55.05 1.786 9.8 215. 7 7 60.47 2.591 15.6 8 235.4 8 65.73 3.84 25.43 254.5 3、短路实验

变压器的空载运行

1、根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不同，通常把磁通分为主磁通和漏磁通，前者在铁芯内闭合，起传递能量作用，后者主要通过变压器油等闭合，起漏抗压降作用。 2、变压器空载电流由空载电流有功分量和空载电流无功分量两部分组成，前者用来供铁耗，后者用来漏抗压降。 3、变压器励磁电流的大小受电源电压、电源频率、一次绕组匝数、铁芯材质和铁芯几何尺寸等因素的影响。 4、变压器等效电路中的是对应于主磁通的电抗，是表示铁损等效的电阻。 5、变压器的漏抗，铁耗，今在一次施加很小的直流电压，二次开路，此时0，0。 6、一台已制成的变压器，在忽略漏阻抗压降的条件下，其主磁通的大小主要取决于电源电压 和频率，与铁心材质和几何尺寸无关（填有关、无关）。 7、建立同样的磁场，变压器的铁心截面越小，空载电流；一次绕组匝数越多，空载电流，铁心材质越好，空载电流。 8、变压器一次绕组匝数减少，额定电压下，将使铁心饱和程度，空载电流， 铁耗，二次空载电压，励磁电抗。 9、变压器一次绕组匝数、铁心截面一定，当电源电压及频率均减半，则铁心磁密，空载电流。 10、变压器空载运行时一次绕组空载电流很小的原因是。 （A）原绕组匝数多电阻大；

（B）原绕组漏抗很大； （C）变压器的励磁阻抗很大。 11、一台的单相变压器空载运行，一次侧接220V 时铁心主磁通为，二次侧接110V时铁心主磁通为，则。（A）； （B）； （C）。 12、变压器其他条件不变，若一次侧匝数增加10%，及的大小将。 （A）增加到原来的倍，不变，增大； （B）增加到原来的倍，不变，减少； （C）增加到原来的倍，不变，增大； （D）增加到原来的倍，不变，减少； 13、某三相电力变压器，下面数据中有一个是励磁电流的倍数，它应该是。 （A）28.87A； （B）50A； （C）2A； （D）10A。 14、三相变压器，接线，其变比为。

变压器的负载与损耗的关系

变压器的负载与损耗的关系 电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分，在一定的负载下，变压器的有功功率损耗可用下式表示： P=Pn+Pl2－1 P--总的有功功率损耗；Pn--空载有功功率损耗；Pl--在一定负载下的负载有功功率损耗 Pn=Pt+KQt=Pt+K(I0%Se/100)2－2 Pl=Pf+KQf=Pf+K(Ud%Se/100)2－3 Pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。 Qt为变压器变压器额定励磁功率 I0%为变压器空载电流 Pf为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损 Ud%为变压器阻抗电压 K为无功经济当量，按变压器在电网中的位置取值，一般可取k=0.1kW/kva r Se变压器额定容量 空载损耗Pt是只与变压器铁芯相关的常数，它不随变压器负载的变化而变化。而负载损耗Pf则为变压器绕组中的铜线圈电流损耗，根据P=I2R故Pf与负载电流的平方成正比。I0%、Ud%为变压器一个固定参数，它们由变压器铭牌或变压器技术参数说明书提供，故变压器损耗主要受负荷变化影响的铜耗决定。

简介：负载曲线的平均负载系数越高，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越小的变压器；负载曲线的平均负载系数越低，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数，通常可取1-1.3，作为获得最佳效率的负载系数，然后按βb＝（1/R）1/2计算变压器应具备的损耗比。 关键字：变压器 1、变压器损耗计算公式 （1）有功损耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK-------（1） （2）无功损耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK-------（2） （3）综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ----（3） Q0≈I0％SN，QK≈UK％SN 式中：Q0——空载无功损耗（kvar） P0——空载损耗（kW） PK——额定负载损耗（kW） SN——变压器额定容量（kVA） I0％——变压器空载电流百分比。 UK％——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率（kvar） KQ——无功经济当量（kW／kvar） 上式计算时各参数的选择条件： （1）取KT＝1.05； （2）对城市电网和工业企业电网的6kV～10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量KQ＝0．1kW／kvar； （3）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝20％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝75％； （4）变压器运行小时数T＝8760h，最大负载损耗小时数：t＝5500h； （5）变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0％、UK％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0 PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/（PZ ΔP），以百分比表示；其中PZ为变压器二次侧输出功率。 3、变压器节能技术推广

第五讲 变压器的负载运行

第七章 变压器 第二节 变压器的负载运行 变压器负载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源，副边绕组接负载时的运行状态。变压器的负载运行时的示意图如图2.3所示。 2.2.1 负载时电磁关系 （1）磁动势平衡关系 变压器空载运行时，02 =I &，根据安培环路定律，主磁路总的磁动势等于原边磁动势，即010I N F &&=，它产生主磁通m Φ&，并在原、副边产生感应电势。 变压器负载运行时，02≠I &，不仅原边会产生磁动势111I N F &&=，副边也会产生磁动势222I N F &&=，主磁路总的磁动势等于21F F &&+。 从空载到负载，由于变压器所接的电源电压1U &不变，且11E U ≈，所以主磁通m Φ&不变，负载时的磁动势等于21F F &&+与空载时的磁动势0 F &相等。即磁动势平衡关系 0 21F F F &&&=+ (2.11) 其电流形式为 012211I N I N I N &&&=+ (2.12) 21I k I I &&&=+ (2.13) 由于负载时10I I <<，忽略0I ，式(2.13)变为 图2.3 变压器负载运行时的示意图 L Z

k I I 21&&-= (2.14) 这表明，变压器原、副边电流与其匝数成反比，当负载电流2I 增大时，原边电流1I 将随着增大，即输出功率增大时，输入功率随之增大。所以变压器是一个能量传递装置，它在变压的同时也在改变电流的大小。 （2）原、副边回路方程式 按图2.3所规定的正方向，根据基尔霍夫电压定律，可写出原、副边回路方程式 111111111Z I E x I j r I E U &&&&&&+-=++-=σ (2.15) 2 22222222Z I E x I j r I E U &&&&&&-=--=σ (2.16) 式中 σ2x —副边漏电抗； 2Z —副边漏阻抗。 2.2.2 折算 由于原、副边回路只有磁路的耦合，没有电路的直接联系，为了得到变压器的等效电路， 需对变压器进行绕组折算。 折算就是把副边绕组匝数看成与原边绕组匝数相等时，对副边回路各参数进行的调整。折算原则是折算前后副边磁动势不变、副边各部分功率不变，以保持变压器内部电磁关系不变。 折算后的物理量在原来的符号上加一个上标号“′”以示区别。副边各物理量的折算方法如下。 （1）副边电流的折算 折算前副边磁动势为22I N &，折算后，副边匝数为1 N ，副边磁动势为21I N '&。根据折算前后副边磁动势不变的原则，可得 2221I N I N &&=' k I I 22 &&=' (2.17) （2）副边电势的折算 根据电势与匝数成正比，可得 1222 12E E k E N N E &&&&===' (2.18) （3）副边漏阻抗的折算 根据折算前后副边各部分功率不变的原则，得

第三讲 变压器的空载原理

第七章 变压器的运行原理 7.1 变压器的空载运行 变压器空载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源，副边绕组开路时的运行状态。 正方向的规定 ?1、在负载支路，电流的正方向与电压降的正方向一致；而在电源支路，电流的正方向与电动势的正方向一致。 ?2、磁通的正方向与产生它的电流的正方向符合右手螺旋定则； ?3、感应电动势的正方向与产生它的磁通的正方向符合右手螺旋定则 2.1.1 空载时各物理量产生的因果关系 当原绕组接上电源后，绕组中便有很小的电流流过，称为空载电流0I ，0I 在原绕组中产生交变磁动势100N I F ，并建立起交变磁通。该磁通可分为两部分：一部分沿铁心闭合，同时交链原、副绕组，称为主磁通m ，是传递能量的媒介；另一部分只交链原绕组、经原绕组附近的空间闭合，称为原绕组的漏磁通 1 。由于铁心的磁导率远比铁心外非铁磁材料的磁导率大，故总磁通中的绝大部分是主磁通，而漏磁通只占总磁通的一小部分。主磁通和漏磁通都是交变磁通。根据电磁感应 20 变压器空载运行时的示意图

定律，m 将在原、副绕组中感应电动势1E 、2E ， 1 将在原绕组中感应电动势 1E 。此外，空载电流0I 还在原绕组中产生很小的电阻压降10r I ，变压器空载时各物理量产生的因果关系为 2.1.2 电势与磁通的大小和相位关系 设主磁通按正弦规律变化，即 t m sin (2.1) 根据电磁感应定律，原绕组的感应电势的瞬时值为 )90sin(2cos 111 1 t fN t N dt d N e m m 则原绕组感应电势的有效值为 m m fN fN E 11144.42 2 (2.2) 相量关系为 m fN j E 1144.4 (2.3) 同理可得 m fN j E 2244.4 (2.4) m fN j E 11144.4 (2.5) 所以，变压器原、副绕组的感应电势大小与磁通成正比，与各自的匝数成正比，感应电势在相 位上滞后磁通90°。 2.1.3 原边漏电抗和激磁电抗 （1）原边漏电抗 1x 由于空载电流0I 与原边漏电势 1E 有如下因果关系： m fN j E R F N I F I 11101100044.4 漏磁路 漏磁路不饱和，所以 1E 与0I 为成正比关系，且 1E 滞后0I 90°。为了计算 1E ，可引入原边漏电抗。 令原边漏电抗0 11I E x 则相量关系为 1 0r I 12110001E E E N I F I U m

单相变压器空载和短路实验

第三章变压器实验 3-1单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0)，P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 （1）纯电阻负载 保持U1=U N，cosφ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 （2）阻感性负载 保持U1=U N，cosφ2=0.8的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备

序号型号名称数量 1 D33 交流电压表1件 2 D32 交流电流表1件 3 D34-3 单三相智能功率、功率因数表1件 序号型号名称数量 4 DJ11 三相组式变压器1件 5 D42 三相可调电阻器1件 6 D43 三相可调电抗器1件 7 D51 波形测试及开关板1件2、屏上排列顺序 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43 图3-1 空载实验接线图 3、空载实验

1）在三相调压交流电源断电的条件下，按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器，其额定容量P N=77W，U1N/U2N=220/55V，I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源，高压线圈A、X开路。 2）选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，即将其调到输出电压为零的位置。 3）合上交流电源总开关，按下“开”按钮，便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N，然后逐次降低电源电压，在1.2～0.2U N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0。 4）测取数据时，U=U N点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 5）为了计算变压器的变比，在U N以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 表3-1

配电变压器运行规程

配电变压器运行规程 1范围 本标准规定了10kV及以下配电变压器的安全要求、运行方式、运行维护、事故处理、变压器的安装与验收。 本标准适用于额定电压10KV及以下、三相容量不超过2500KVA、单项容量不超过833KVA的油浸式或干式配电变压器（以下简称变压器）的运行管理。 2规范性引用文件 下列标准的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改或修订修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 电压变压器第11部分：干式变压器（GB ,IEC 60076---11:2004,MOD） GBJ 148-1990 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GB/T 15164油浸式电力变压器负载导则（GB/T ，IEC60354：1991，IDT） GB/T 17211 干式电力变压器负载导则（GB/T 17211—1998，IEC 60905：1987，EQV）DL/T 596---1996 电力设备预防性试验规程 DL/T 572 电力变压器运行规程 DL/T 573 电力变压器检修导则 3．1安全基本要求 3．1 安装在室内或台上、柱上的变压器均应悬挂设备名称、编号牌、“禁止攀登，高压危险”等警示标志牌。 变压器室应能防火、防雨水、防捞、防雷电、防小动物，门应采用阻燃或不燃材料，门向外开启并应上锁。门上应标明应压器室的名称和运行编号，门外侧应设“止步，高压危险”等警示标志牌。 3．3 变压器的安装高度和距离应满足有关安全规程的规定，否则必须装设围栏并悬挂警告牌。3．4 变压器外壳应可靠接地。 4变压器运行方式 一般运行条件

单相变压器的并联运行

单相变压器的并联运行 一、实验目的 1、学习变压器投入并联运行的方法。 2、研究并联运行时阻抗电压对负载分配的影响。 二、预习要点 1、单相变压器并联运行的条件。 2、如何验证两台变压器具有相同的极性。若极性不同，并联会产生什么后果。 3、阻抗电压对负载分配的影响。 三、实验项目 1、将两台单相变压器投入并联运行。 2、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行，研究其负载分配情况。 3、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行，研究其负载分配情况。 四、实验线路和操作步骤 1、实验设备 图3-19 单相变压器并联运行接线图 2、屏上排列顺序 DJ11、D51 3、两台单相变压器空载投入并联运行步骤。 实验线路如图3-19所示。图中单相变压器1、2选用三相组式变压器DJ11中任意两组，变压器的高压绕组并联接电源，低压绕组经开关S 1并联后，再由开关S 3接负载电阻R L 。由于负载电流较大，R L 可采用串并联接法(选用R2的90Ω与90Ω并联再与R4上180Ω串联，共225Ω阻值)的变阻器。为了人为地改变变压器2的阻抗电压，在其副方串入电阻R(选用R6的90Ω与90Ω并联共45Ω)。

(1) 检查变压器的变比和极性。 1) 将开关S1、S3打开，合上开关S2。 2) 按下启动按钮，调节控制屏左侧调压旋钮使变压器输入电压至额定值,测出两台变压器副方电压 U1a1x和U2a2x若U1a1x=U2a2x，则两台变压器的变比相等，即K1=K2。 3) 测出两台变压器副方的1a与2a端点之间的电压U1a2a，若U1a2a=U1a1x-U2a2x，则首端1a与2a为同极性端，反之为异极性端。 (2) 投入并联 检查两台变压器的变比相等和极性相同后，合上开关S1，即投入并联。若K1与K2不是严格相等，将会产生环流。 4、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行。 (1) 投入并联后，合上负载开关S3。 (2) 在保持原方额定电压不变的情况下，逐次增加负载电流(即减小负载R L的阻值。先调节90Ω与90Ω串联电阻，当减小至零时用导线短接，然后再调节并联电阻部分)，直至其中一台变压器的输出电流达到额定电流为止。 (3) 测取I、I1、I2，共取数据4～5组记录于表3-24中。 表3-24 5、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行。 打开短路开关S2，变压器2的副方串入电阻R，R数值可根据需要调节（一般取5-10Ω之间），重复前面实验测出I、I1、I2，共取数据5～6组记录于表3-25中。 表3-25 五、实验报告 1、根据实验4的数据，画出负载分配曲线I1=f(I)及I2=f(I)。