油浸变压器绝缘故障分析及处理

发表时间：2018-06-08T15:04:31.057Z 来源：《防护工程》2018年第3期作者：芦志平

[导读] 对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。

特变电工股份有限公司新疆变压器厂新疆昌吉 831100

摘要：变压器是电力系统中最关键的设备之一。其正常运行是电力系统安全，可靠，优质，经济运行的重要保证。必须防止和尽量减少变压器故障和事故。但是，由于变压器的长期运行，绝不可能完全避免故障和事故，导致故障和事故的原因很多。本文将重点介绍油浸式变压器中许多故障的绝缘故障。

关键词：变压器；绝缘故障；原因

引言

对于不同项目中使用的各种类型电力变压器的调试和运行，我们发现油浸变压器的大部分损坏和故障都是由绝缘系统的损坏引起的。分析原因，主要是由于绝缘材料的机械损坏和工作温度过高而导致绝缘材料性能下降。因此，为确保变压器的正确安装和调试，正常运行和加强对绝缘系统的合理维护，可以在很大程度上保证变压器的使用寿命较长，并且切换测试和预测性维护都是为了提高使用寿命的变压器并增加供电可靠性的关键。在油浸式变压器中，主要绝缘材料是绝缘油和固体绝缘纸，纸板和木块。所谓变压器绝缘老化，就是这些材料被环境因素分解，降低或丧失介电强度。

1固体纸绝缘故障

1.1纸纤维材料的性能

绝缘纸纤维材料是油浸式变压器中最重要的绝缘组件材料。纸纤维是植物的基本固体成分。构成材料分子的分子带有正电荷的核和带负电荷的电子在核周围运行。区别在于导体在绝缘材料中几乎没有自由电子。绝缘体中的非常小的电流主要来自离子电导。纤维素由碳，氢和氧组成，因此由于纤维素分子结构中存在羟基，因此可能形成水，赋予纸纤维含水性。另外，这些羟基可以被认为是被各种极性分子包围的中心，这些极性分子是氢键合的，使得纤维容易受到损害：同时纤维中通常含有一定比例的杂质，其中包括一定比例的杂质数量水分，由于纤维的胶体性质，使这些水不能完全去除。这也影响纸纤维的性能。当纸纤维吸水时，极性纤维不仅容易吸收水分，而且减弱了羟基之间的相互作用力，当纤维结构不稳定时，机械强度急剧降低，因此纸绝缘部件通常需要干燥或真空分干，浸油或绝缘漆使用前，浸渍漆的设计是为了保持纤维的润湿性，保证绝缘性和化学稳定性高，机械强度高。

1.2纸纤维材料的劣化

主要包括两个方面：①纤维脆弱。当过多的热量从纤维材料中吸收湿气时，会加速纤维材料的脆化。由于纸张的脆化，在机械冲击，电应力和操作冲击的影响下可能会发生电绝缘。②纤维材料的机械强度下降。随着加热时间的延长，纤维材料的机械强度降低。当变压器发热导致绝缘材料水分再次流失时，绝缘电阻值可能会增加，但其机械强度会大大降低，而绝缘纸将无法承受短路电流或冲击载荷等机械效果。

2液体油绝缘故障

2.1变压器油的性能

运行中的变压器油必须具有稳定和优异的绝缘和导热性。从石油中提取的绝缘油是各种碳氢化合物，树脂，酸和其他杂质的混合物，它们在自然界中并不总是稳定的，在温度，电场和光合作用的影响下会不断氧化。一般情况下绝缘油的氧化过程非常缓慢，如果妥善保养即使20年后仍能保持适当的质量而不会老化，但与金属中的油混合，杂质，气体等会加速氧化的发展，油质量变差，颜色变深，不透明度不透明，含水量，酸值，灰分增加等等，劣化油的性质。

2.2变压器油劣化的过程

在降解过程中，油，酸，醇，酮和污泥是主要的石油产品。恶化的早期阶段。油中产生的过氧化物与绝缘纤维材料发生反应而形成氧化纤维素，这会降低绝缘纤维的机械强度，导致脆化和绝缘收缩。所得酸是一种粘液脂肪酸。虽然腐蚀性不如无机酸强，但其生长速度及其对有机绝缘材料的影响是相当大的。恶化的后期。是形成污泥时，酸蚀铜，铁，绝缘漆等材料的反应污泥，是一种厚而沥青状的高分子导电材料，它可以适度溶解在油中，电场产生速度快，粘附在绝缘材料或变压器外壳的边缘，沉积在油管和散热片等处，使变压器工作温度升高，电气强度下降。

3影响变压器绝缘故障的主要因素

3.1温度的影响

电力变压器油，纸绝缘，在不同温度下，油，纸具有不同的水分平衡曲线。一般情况下，温度升高，纸张内部的水份被水分沉淀;另一方面，纸吸收水中的油。因此，当温度高时，变压器中绝缘油的微水含量较大;相反，微水含量很小。当温度不同时，纤维素成环，破碎并伴随气体产生的程度不同。在一定的温度下，CO和CO2以恒定的速率产生，也就是说，油中的CO和CO2气体含量随时间呈线性关系。在更高的温度下，CO和CO2的速率呈指数增长。因此，油中CO和CO2的含量与绝缘纸的热老化有直接关系，而含量的变化可以看作是密封变压器中纸张异常的标准之一。变压器的寿命取决于绝缘老化的程度，而老化的程度又取决于工作温度。

3.2过电压的影响

①暂态过电压的影响。三相变压器的正常运行会产生相间电压的58％的相电压和接地电压，但是在单相电压下，中性点接地系统的主绝缘电压会增加30％中性点不接地系统的相位误差为73％，这可能会损坏绝缘。②雷电过电压的影响。雷电过电压由于陡峭的波形头，垂直绝缘上的电压分布（导通，导通和绝缘）非常不均匀，并可能在绝缘上留下放电痕迹，这会损坏固体绝缘。③过电压操作。由于波前过电压相对平坦，所以电压分布近似线性，并且当过电压电涌从一个绕组传递到另一个绕组时，其大致与两个绕组之间的匝数成比例，从而使得主要绝缘或相间绝缘的降解和损坏。

3.3湿度的影响

水分的存在会加速纸张纤维素的降解。因此，CO和纤维素的产量也与含水量有关。当湿度恒定时，含水量越高，二氧化碳分解越多。相反，含水量越低，CO分解越多。绝缘油中微量水分是影响绝缘性能的重要因素之一。绝缘油中微量水分的存在对绝缘介质的电气和物理

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理令狐采学摘要：变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手，结合我场变压器的实际情况，针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析，提出一些自己的观点。关键词：变压器原理结构参数异常处理引言：电力是现在工业的主要能源，并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能，以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制，通常只能发出10kv 的电压，因此，必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象，及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能，是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍：一、变压器的分类、结构及主要参数

（一）、变压器的分类根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器（220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器）、特种变压器（电炉变压器、电焊变压器）、仪用互感器（电压、电流互感器）。根据相数分为，单相变压器和三相变压器。根据冷却方式分为，油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。根据绕组数分为，单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。（二）、变压器的结构虽然变压器的种类依据不同方式进行分类，有很多种，但是一般常用的变压器的结构都很相似： 1、绕组：变压器的电路部分。 2、铁芯：变压器的磁路部分。 3、油箱：变压器的外壳，内装满变压器油（绝缘、散热）。 4、油枕：对油箱里的油起到缓冲作用，同时减小油箱里的油与空气的接触面积，不易受潮和氧化。 5、呼吸器：利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管：变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

电力变压器固体绝缘故障的诊断

电力变压器固体绝缘故障的诊断发表时间：2008-12-11T13:50:28.780Z 来源：《中小企业管理与科技》供稿作者：南俊彪[导读] 摘要：通过对故障涉及固体绝缘时其它特征气体组分与CO、CO2间的伴生增长情况研究，提出了一种动态分析变压器绝缘故障的方法，着手建立故障气体的增长模式，为预测故障的发展提供新的判据。关键词：固体绝缘变压器绝缘故障故障气体摘要：通过对故障涉及固体绝缘时其它特征气体组分与CO、CO2间的伴生增长情况研究，提出了一种动态分析变压器绝缘故障的方法，着手建立故障气体的增长模式，为预测故障的发展提供新的判据。关键词：固体绝缘变压器绝缘故障故障气体中图分类号：TM4 文献标识码：B 文章编号：1673-1069(2008)10-0000-00 引言为了使设备的外形尺寸保持在可接受的水平，现代变压器的设计采用了更为紧凑的绝缘方式。这就要求显著升高其运行中内部各组件间的绝缘所承受的热和电应力水平。110kV及以上等级的大型电力变压器主要采用油纸绝缘结构，其主要绝缘材料是绝缘油和绝缘纸、纸板。当变压器内部故障涉及固体绝缘时，无论故障的性质如何，通常认为是相当严重的。因为，一旦固体材料的绝缘性能受到破坏，很可能进一步发展成主绝缘或纵绝缘的击穿事故，所以，纤维材料劣化引起的影响在故障诊断中格外受重视。但是，如能确定变压器发生异常或故障时是否涉及固体绝缘，也就初步确定了故障的部位，对设备检修工作很有帮助。 1 判断固体绝缘故障的常规方法CO、CO2是纤维材料的老化产物。一般，在非故障情况下也有大量积累，往往很难判断经分析所得的CO、CO2含量是因纤维材料正常老化产生的，还是故障的分解产物。月岗淑郎研究了使用变压器单位质量纸分解并溶于油中碳的氧化物总量，即以（CO+CO2）mL／g（纸）来诊断固体绝缘故障。但是，已投运的变压器的绝缘结构、选用材料和油纸比例，随电压等级、容量、型号及生产工艺的不同而差别很大，不可能逐一计算每台变压器中绝缘纸的合计质量。该方法因实际操作困难而难以应用；并且，在分析整体老化时，考虑全部纸质量是较合理的。但是，在故障点仅涉及固体绝缘很小一部分时，比单独考虑CO、CO2含量相比，用这种方法很难更有效。IEC599推荐以CO/CO2的比值作为判据，来确定故障与固体绝缘间的关系。认为CO/CO2＞0.33或＜0.09时表示可能有纤维绝缘分解故障。在实践中，这种方法也有相当大的局限性。作者对59例过热性故障和69例放电性故障进行了统计。结果表明，应用CO/CO2比例的方法正判率仅为49.2%，这种方法对悬浮放电故障的识别正确率较高，可达74.5%；但对围屏放电的正判率仅为23.1%。 2 固体绝缘故障的动态分析方法新的预防性试验规程规定，运行中330kV及以上等级变压器每3个月进行一次油中溶解气体分析。但目前很多电业局为保证这些重要设备的安全，有的已将该时间间隔缩短为1个月，也有部分电业局已开展了油色谱在线监测的尝试。这为实现故障的连续追踪，提供了良好的技术基础。电力变压器内部，涉及固体绝缘的故障包括：围屏放电、匝间短路、过负荷或冷却不良引起的绕组过热、绝缘浸渍不良等引起的局部放电等。无论是电性故障或过热故障，当故障点涉及固体绝缘时，在故障点释放能量作用下，油纸绝缘将发生裂解，释放出CO和CO2，但它们的产生不是孤立的，必然因绝缘油的分解产生各种低分子烃和氢气，并能通过各特征气体与CO和CO2间的伴生增长情况分析来判断故障原因。判断故障的各特征气体与CO和CO2含量间是否是伴随增长的，需要一个定量标准。本文通过对变压器连续色谱监测结果的相关性分析，来获得对这一标准的统计性描述。这样可以克服溶解气体累积效应的影响，消除测量的随机误差干扰。本文采用Pearson积矩相关来衡量变量间的关联程度，被测变量序列对（xi，yi），i＝1，…，相关系数γ的显著性选择两种检验水平：以α＝1%作为变量是否显著相关的标准，而以α＝5%作为变量间是否具有相关性的标准。即：当相关系数γ＞γ0.01时，认为变量间是显著相关的；γ＜γ0.05时，二者没有明确的关联。γ0.01、γ0.05的取值与抽样个数N有关，可通过查相关系数检验表获得。由于CO为纤维素劣化的中间产物，更能反映故障的发展过程，故通过对故障的主要特征气体与CO的连续监测值进行相关性分析可进一步判断故障是否涉及固体绝缘。当通过其它分析方法确定设备内部存在放电性故障时，可以CO与H2的相关程度作为判断电性故障是否与固体绝缘有关的标准；而过热性故障则以CO与CH4的相关性作为判断标准。通过对59例过热性故障和69例放电性故障实例的分析，表明该方法在一定程度上可以反映故障的严重程度。在过热性故障情况下，如果CO不仅与CH4有较强的相关性，还与C2H4相关，表明故障点的温度较高；而在发生放电性故障时，如果CO与H2和C2H2都有较强的相关性，说明故障的性质可能是火花放电或电弧放电。 3 故障的发展趋势确认故障类型后，如能进一步了解故障的发展趋势，将有助于维修计划的合理安排。而产气速率作为判断充油设备中产气性故障危害程度的重要参数，对分析故障性质和发展程度（包括故障源的功率、温度和面积等）都很有价值。通过回归分析，可将这3种典型模式归纳整理。 3.1 正二次型总烃随时间的变化规律大致为Ci＝a.t2＋b.t＋c（a＞0），即产气速率γ=a.t+b不断增大，与时间成正比。这常与突发性故障相对应，故障功率及所涉及的面积不断变大，这种故障增长模式往往非常危险。 3.2 负二次型总烃和产气速率的变化规律与（a）相同，只是a＜0，即总烃Ci增高到一定程度后，在该值附近波动而不再发生显著变化。多与逐渐减弱的或暂时性的故障形式相对应，如在系统短路情况下的绕组过热及系统过电压情况下发生的局部放电等。 3.3 一次型即线性增长模型，是一种与稳定存在的故障点相对应的产气形式。总烃的变化规律为Ci＝k.t＋j，产气速率为固定的常数k，通常只有当故障产气率k或总烃Ci大于注意值时才认为故障严重。 4 实例分析

变压器损耗计算公式

变压器损耗计算公式简介: 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 1) 推广使用低损耗变压器; (1)铁芯损耗的控制

UL 变压器绝缘材料的温度等级知识

UL 变压器绝缘材料的温度等级知识 CLASS A和CLASS B 是绝缘材料的温度等级，是根据IEC 60085 来划分的，相应地，还有Class F, Class H等，它们之间的温度限值不同。 CLASS A是不需要绝缘系统的，CLASS A以上温度等级则需要。 Class A 100度 Class E 115度 Class B 120度 Class F 140度 Class H 155度 UL的绝缘系统分为两种，一种是OBJS，一种是OBJY。OBJS通常是做绝缘材料（如Tape,Tube,Insulated Wire）的厂商申请，而OBJY则是器件（如变压器、马达等）生产厂家来申请。 OBJY2是UL的CCN（Category Control Number）后面带的2表明，是UL Recognized 。（不带数字，表示是UL List）后面带的8表明，是cUL Recognized。（带数字7表明，是cUL List） UL的绝缘系统有： Class E 120度 Class B 130度 Class F 155度 Class H 180度 ClassN 200度 ClassR 220度 ClassN 200度

ClassS 240度 ClassC 240度以上绝缘系统: 绝缘系统是一些绝缘材料的组合。在经过广泛的测试之后，证明这些绝缘材料组合在一起，在长期承受不超过该绝缘系统等级所限定的温度时，都不会发生绝缘性能的明显减弱。但是实际生产出来的产品（例如变压器、马达等）在结构上还是要满足相关标准的要求（如CL 、CR、抗电强度等）。所以，就算是有了绝缘系统，还是要进行器件的结构检查及测试。例如, 在设计变压器或马达时, 一般有两种基本方法选择产品采用的材料: 使用的电线、绝缘胶布和热塑料的选择既可采用识别各自的材料温度性能这种方法(如每一种材料自身的UL RTI), 也可采用集中式EIS识别这种方法。后一种方法是测量所选择的材料组合如何在一个共同环境中一起工作。举例来说, 考虑一个简单的热塑成型线圈骨架,一根涂有漆面的电线缠绕其上。线圈骨架和漆包线都具有155癈的UL RTI。但是, 在一个Class 155 (F)的环境中一起使用可能时, 热塑料线圈骨架实际上会与漆面发生化学反应, 从而削弱线圈的绝缘性能。系统测试排除了这种可能性,并且有助于确保在使用正确时，那些已通过UL认证的EIS的材料组合将避免这种情况。又例如, 在系统测试中通常可以确定出从一个或多个元件可能释放出来的有破坏性的气体。这说明了为什么将材料放在一起同时测试是如此重要。绝缘系统认证目前有UL的UL 1446和IEC的IEC 60085的认证。

主变压器220kV线圈匝间绝缘损坏事故

主变压器220kV线圈匝间绝缘损坏事故【案例简述】某电厂2号主变系西安变压器厂1973年11月生产的SSPSOL一300000／220型薄绝缘变压器，1973年12月投运，是该省首台220kV 升压变压器，运行以来历次绝缘预防性试验无明显变化，油质化验和油中溶解气体分析正常。变压器投运以来未进行过大修吊检工作，为了检查变压器内部绝缘老化状况，紧固件松紧程度和油道是否畅通等，于1996年5月20日对该变进行了第一次大修，经吊检并解三相高压线圈部分围屏，未发现明显缺陷，修后按检修工艺要求进行真空注油(真空度保持540～550mmHg)。 6月3日18时56分，由220kV侧对主变送电，110kV并网试运行，主变运行正常。22时26分，中调命令主变从电网解列备用。6月4日16时55分，中调命令主变投入运行(负荷90Mw)。6月6日8时23分，主变重瓦斯动作，防爆筒喷油，油中溶解气体分析属高能量放电，高压侧直流电阻不平衡系数严重超标。吊罩检查发现B相下分支六只线饼局部烧坏。事故后将事故线匝拆除，修理恢复原状，经1.4倍感应耐压试验并在1.3倍感应电压下测量了B相的局部放电，加压时间20分钟，试

验过程中未发现主变异常。 7月15日1时54分，由2号机带该变空载零起升压，当低压侧(13.8kV)升至5kV时，发电机转子电流剧增，最大达1100A，(正常时约320A)，还未来得及降压，主变重瓦斯动作跳MK开关，全部升压过程约3分钟。经吊检发现，故障发生在高压侧B相下分支、第一次故障线饼的下部。由于这次故障波及线饼30多个，现场穿绕时间长，难以保证质量，决定将220kV三相自耦变串联线圈全部拆除，于7月28日23时30分，暂由110kV并网运行，待全部更换为加强绝缘线圈。故障部位检查：该变6月6日，7月15日先后发生两次绝缘事故，第一次事故的部位发生在高压侧B相下分支1、2号撑条间，由下往上数第27至32线饼的辐向外侧第5匝往里的四只线饼，故障点烧了鸭蛋大的一洞，由于瓦斯保护动作快，波及范围不大。经现场局部穿绕更换了第27号至34号八只线饼。第二次绝缘事故的部位仍发生在高压侧B相1、2号撑条间，线饼辐向的最里侧。由损坏的程度看，这次故障由第17、18线饼首先短路，短路电弧向上下发展波及到18个线饼的内侧线圈，有不同程度的烧伤和熔化，且多个线饼的导线沿圆周严重变形。另外，17-18线饼在A、B段相间位置还各有一根导线熔化。这次事故波及面大，除18只线饼的部分导线熔化外，还有近20多个线饼部分绝缘表面严重熏黑。

变压器损耗计算公式分析

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。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。

变压器损耗分为铁损和铜损

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,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。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）配变的空载损耗（铁损），由附表查得，供电时间为变压器的实际运行时间，按以下原则确定：

什么是干式变压器绝缘材料

什么是干式变压器绝缘材料随着城市电网供电要求的不断提高和变压器绝缘材料的进步，干式变压器绝缘材料在我国得到了广泛的应用。短短20年或30年,干式变压器技术得到了快速发展,除了熟悉环氧树脂干式变压器类型最近出现了一些不需要的SG型环氧树脂真空浇注或绕组技术敞开式干式变压器和诺梅克斯?(迈克)绝缘材料,环氧树脂真空铸造或新品真空加压浸渗过程的可控硅涂层型干式变压器。 20世纪60年代以前的干式变压器主要是B类绝缘的敞开式干式变压器，产品型号为SG。当一开始没有箔片线圈时，低压多为多根缠绕的层状线圈或螺旋线圈，高压多为饼状线圈。电线是双玻璃线或单玻璃线搪瓷线。其他保温材料主要为酚醛玻璃纤维材料。常温和常压浸渍工艺分别用乙级浸渍漆和高低压线圈浸渍漆，并在烘干温度(烘干温度不超过130℃)。尽管与油浸式变压器相比，这种干式变压器在耐火性方面取得了很大的进步，但其防潮、防污染性能令人担忧。它不再生产了。但其成功的电、磁、热计算和结构设计为新型h级绝缘开式变压器的研制奠定了良好的基础。美国的一些变压器厂(如位于弗吉尼亚州FPT)研究采用美国杜邦NOMEX?芳烃聚酰胺为主要绝缘干式变压器。FPT产品有两种类型:FB 型是180℃(H)保温系统。FH型为220℃(C级)绝缘系统，国内线圈温升分别为115 k (125 k)和150 k，低压线圈为箔型或多根绕层，匝间与层间绝缘为NOMEX。高压线圈呈饼状，导线也用NOMEX纸包裹。

普通支撑的结构和垫块不使用线之间的蛋糕,但采用梳状支撑,减少之间的最大电压蛋糕的一半,大大提高了高压线圈的轴向抗短路能力,但增加了线圈的绕组困难和生产时间。采用高、低压线圈缠绕，提高机械强度。还有NOMEX绝缘板为垫块加支撑结构。高压和低压之间的绝缘管由0.76mm厚的NOMEX纸板制成。浸渍过程中多次采用VPI真空、压力浸渍、高温干燥(干燥温度为180-190℃)。在FPT，变压器的最大电压为34.5kV，最大容量为10,000 kva。该技术在美国UL认证的变压器厂是否使用了NOMEX?绝缘材料相关的美国杜邦制造规范(或HV HV - 1-2)和Reliatran?Leilitong TM变压器制造技术标准和其他要求h级绝缘SG型干式变压器和把FB变压器有相似之处,但国内产品的线圈新品浸渍过程是把公司的不同,它没有把整个变压器的身体,但只有线圈浸渍。全身浸渍包装完整性好，但不仅不美观，而且在处理前一定要做相关产品的检测。浸渍漆也容易产生污垢，这在中国是比较合理的。

变压器绕组匝间短路的简单判断

变压器绕组匝间短路的简单判断 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

变压器绕组匝间短路的简单判断张绍峰摘要：针对电力生产中使用的变压器几多竟是用的电炉变等运行中出现的变压器绕组匝间短路，介绍一个简易的判断方法。关键词：变压器、匝间短路、空升；变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。具体情况作一下分析：首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：

由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。后两种试验能够准确的检测出所有的绕组的匝间短路缺陷，但要进行这些大型试验对于一些大型变压器来说是有价值的，可是对较小型变压器来说则费时费力所需成本也太高了。下面就根据现场的实际经验介绍一个简单有效的方法来判断变压器绕组的非金属性匝间短路。 2009年09月24日武电多经碳素公司#3电炉变故障过流速断跳闸，变压器本体有烧焦气味放出。拆线后对本体进行试验。进行的试验项目有：1、绝缘电阻；2、所有档的直流电阻；3、所有档的电压比；4、交流耐压；以上所有试验均合格。再次投变压器过流速断仍跳闸，吊芯检查仍未发现故障点。组装后再次投运，过流速断再次跳闸。在此情况下采用了这个简单的方法进行检测，发现高压侧绕组存在非金属性匝间短路。此台变压器为太原变压器厂制造（型号：HKD7—1350/6；额定容量：1350KVA；额定电压：6000V/50~100V，额定电流：~225A/16880~13500A；空载电流：一档：%、九档：%、十四档：%）返厂后经证实确实为高压侧绕组非金属性匝间短路故障。具体测试方法如同做变压器的空载试验，其具体过程如下：此变压器为单相变压器，在变压器满档时（一档）高压侧线间接一（0—250V）调压器并串量程相当的电流表一块并接入监视电压的（0—300V）电压表一块，缓慢升压的同时检

变压器损耗估算1

变压器损耗估算315kVA 项目新上S13-315/10/0.4变压器1台。由变压器型号查得下列参数：表*-*-* 变压器参数表有功功率损耗： △P= P0+β2P K＝0.48+0.772×3.65＝2.64kW 变压器空载时的无功功率损耗： Q0= I0S N×10-2 =0.3×315×10-2=0.95kVar 变压器额定负载时的无功功率： Q k = U K S N×10-2=4.0×315×10-2=12.6 kVar 变压器总的无功功率： △Q= Q0+β2 Q k =0.95+0.772×12.6=8.42 kVar 变压器综合有功功率损耗： △PZ=△P+K Q△Q =2.64+0.1×8.42=3.48kW 注：K Q为无功经济当量，取0.1；β为负载系数，取0.77。变压器年工作日为365天，每天24小时，则变压器全年投入运行小时数T=8760h。1台S13-315/10变压器的年电能损耗为：3.48×8760×1＝3.05万kWh 变压器损耗估算100kVA 项目新上S13-100/10/0.4变压器1台。由变压器型号查得下列参数：

有功功率损耗： △P= P0+β2P K＝0.2+0.772×1.5＝1.09kW 变压器空载时的无功功率损耗： Q0= I0S N×10-2 =0.3×100×10-2=0.3kVar 变压器额定负载时的无功功率： Q k = U K S N×10-2=4.0×100×10-2=4.00 kVar 变压器总的无功功率： △Q= Q0+β2 Q k =0.3+0.772×4.00=2.67 kVar 变压器综合有功功率损耗： △PZ=△P+K Q△Q =1.09+0.1×2.67=1.36kW 注：K Q为无功经济当量，取0.1；β为负载系数，取0.77。变压器年工作日为365天，每天24小时，则变压器全年投入运行小时数T=8760h。1台S13-100/10变压器的年电能损耗为：1.36×8760×1＝1.19万kWh

变压器损耗原理及计算方法

变压器损耗原理及计算方法变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,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。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：

基于DGA的变压器绝缘故障判断

基于DGA的变压器绝缘故障判断摘要油中溶解气体分析（DGA）是一种有效的充油电力设备异常检测的方法，广泛应用于油浸变压器故障的检测和判断。本文介绍了油中溶解气体分析的原理以及实操程序，以及如何应用分析结果通过三比值法判断变压器故障类型。关键词DGA；变压器；故障 0 引言电力变压器作为电力系统中的重要组成部分，其安全稳定的工作是保障电力系统安全运行的基础。随着运行时间的增加，有机固体绝缘材料和绝缘油会因为电压以及温度的作用逐渐的分解化合从而产生微量气体溶解于油中。当变压器内部发生故障如局部放电或匝间短路时，油中溶解气体含量则会发生剧烈变化。这是由于变绝缘油或有机固体绝缘材料被放电部位产生的电弧分解而产生大量气体，当产生的气体无法完全溶解于油中时成游离为气态形成气泡散布在变压器油箱内部。经过长期的变压器运行维护实践和大量的故障调查分析，我们发现变压器如果存在潜在故障或者在故障形成的初步阶段时，变压器油中溶解的各种气体就会反映出早期征兆。油中溶解气体分析（Dissolved Gas Analysis，简称DGA）正是为检测这些故障特征气体组分及含量，以便于分析判断变压器运行状况和故障隐患。 1 油中溶解气体的成分及来源 1.1 变压器油的分解变压器绝缘油是矿物油的一种，主要成分为含有碳碳双键或三键的不饱和烃和其他碳氢化合物。变压器内部放电故障或发热故障中会使一些油分子中某些碳氢键或碳碳键断裂，从而产生微量的活泼氢原子和碳氢化合物自由基，这些游离的氢原子和自由基又通过化学反应再次化合，最终可以形成H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等烃类气体化合物。 1.2 有机固体绝缘材料的分解有机固体绝缘材料如绝缘纸、木质绝缘件则含有大量的碳氧双键，其热稳定性比碳氢键要弱，在热环境下裂解并新化合生成水同时又生成大量CO、CO2 ，绝缘油也会被氧化导致油质劣化。 1.3 其他来源另外在某些情况下也会导致油中溶解气体含量变化，如变压器呼吸器损坏或采用非真空注油方式使绝缘油与空气接触，油中溶解气体中氧气和氮气含量可能增高，又如变压器有载调压开关行进切换动作也会产生某些与变压器本体内部低能量放电故障相似的烃类气体化合物。 2 故障特征气体种类和与其关联的故障类型不同的故障类型及程度导致变压器油所产生的气体成分及含量不同，因此这些气体又被称为故障特征气体。根据中华人民共和国国家标准《变压器油中溶解气体分析和判断导则》GB/T 7252-2001规定，定义一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）这7种气体为判别充油变压器设备的内部故障的特征气体。大量实践研究发现，不同的故障类型与故障特征气体是有关联的。根据取样试品中溶解气体组分不同，并结合其他判断依据可以初步判断出故障程度，如下

变压器常见事故的处理

变压器的事故处理一、变压器常见的故障部位 1、绕组的主绝缘和匝间绝缘故障变压器绕组的主绝缘和匝间绝缘是容易发生故障的部位.其主要原因是:由于长期过负荷运行,或散热条件差,或使用年限长,使变压器绕组绝缘老化脆裂,抗电强度大大降低;变压器多次受短路冲击,使绕组受力变形,隐藏着绝缘缺陷,一旦遇有电压波动就有可能将绝缘击穿;在高压绕组加强段处或低压绕组部位,因统包绝缘膨胀,使油道阻塞,影响散热,使绕组绝缘由于过热而老化,发生击穿短路;由于防雷设施不完善,在大气过电压作用下,发生绝缘击穿. 2、引线绝缘故障变压器引线通过变压器套管内腔引出与外部电路相连,引线是靠套管支撑和绝缘的.由于套管上端帽罩(将军帽)封闭不严而进水,引线主绝缘受潮而击穿,或变压器严重缺油使油箱内引线暴露在空气中,造成内部闪络,都会在引线处发生故障. 3、铁芯绝缘故障变压器铁芯由硅钢片叠装而成,硅钢片之间有绝缘漆膜.由于硅钢片紧固不好,使漆膜破坏产生涡流而发生局部过热.同理,夹紧铁芯的穿芯螺丝、压铁等部件,若绝缘破坏,也会发生过热现象.此外,若变压器内残留有铁屑或焊渣,使铁芯两点或多点接地,都会造成铁芯故障. 4、变压器套管闪络和爆炸

变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹;电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电;套管密封不好,有漏油现象;套管积垢严重,都可能发生闪络和爆炸. 5、分接开关故障变压器分接开关是变压器常见故障部位之一.分接开关分无载调压和有载调压两种,常见故障的原因是: 无载分接开关由于长时间靠压力接触,会出现弹簧压力不足,滚轮压力不均,使分接开关连接部分的有效接触面积减小,以及连接处接触部分镀银层磨损脱落,引起分接开关在运行中发热损坏;分接开关接触不良,引出线连接和焊接不良,经受不住短路电流的冲击而造成分接开关被短路电流烧坏而发生故障;由于管理不善,调乱了分接头或工作大意造成分接开关事故有载分接开关带有载分接开关的变压器,分接开关的油箱与变压器油箱一般是互不相通的.若分接开关油箱发生严重缺油,则分接开关在切换中会发生短路故障,使分接开关烧坏.为此,在运行中应分别监视两油箱油位应正常;分接开关机构故障有:由于卡塞,使分接开关停在过程位置上,造成分接开关烧坏;分接开关油箱密封不严而渗水漏油,多年不进行油的检查化验,致使油脏污,绝缘强度大大下降,以致造成故障;分接开关切换机构调整不好,触头烧毛,严重时部分熔化,进而发生电弧引起故障. 二、重瓦斯保护动作的处理运行中的变压器,由于变压器内部发生故障或继电保护装置及二次回路故障,引起重瓦斯保护动作,使断路器跳闸.重瓦斯保护动作跳闸时,中央事故音响发出

论分解法在变压器绝缘故障诊断中的应用_龙立

SCI -TECH INNOVATION &PRODUCTIVITY No．12Dec.2012，Total No．227 分解法是指站在逻辑的角度上进行具体事物的分析，分解法的客观基础其实就是客观事物整体和部分之间的关系。也可以说成是分析整体到局部的一种方法，它主要是将重点放在事物的内部结构上，把一个整体事物分解为多个有机组成部分，然后在针对分解之后的每一部分进行分析和研究，这样一来，就可以全面地掌握事物的发展变化。在对电力设备进行故障诊断时，一旦发现其中出现故障，但是又不知道发生故障的具体部位的时候，“分解法”在这种情况下就能够发挥作用，逐一检查每一个部分，在最短的时间内找出故障，诊断效率也因此得到了很大地提升，人力物力在一定程度上也得到了节约。１影响变压器绝缘故障的主要因素1.1 突发短路短路是变压器出现绝缘故障比较常见的一种原因，当变压器的外部出口处发生短路现象时，电动力出现在铁心、绕组、引线、套管上的压力要比正常情况下大很多，如果变压器的承受力不够充分，就会出现变压器绕组的变形现象，或者引线移位的现象，在这种情况下，本身的绝缘距离也会出现相应的变化，绝缘的发热现象也会出现，同时，会加快变压器的老化速度，放电、拉弧以及短路故障的出现是必然的。1.2 温度的影响油纸绝缘是电力变压器中的主要结构，而在变压器中，纸是主要的绝缘材质。如果温度不同，含水量在油和纸中都存在着不同的关系。通常情况下，温度不断升高，纸中本身含有的水分会逐渐在油的作用下被析出，因此，在高温度的情况下，变压器的含水量在油中较多，相反则没有足够的含水量［１］。变压器在运行的过程中，最容易出现老化的现象。例如，当油浸变压器规定一定负载的时候，绕组的平均温度会达到65℃，当温度达到极点的时候，会有78℃的高温出现，如果环境温度平均达到20℃，温度的最高值将达到98℃；在这样的温度前提下，变压器运行20~30a 是完全有可能的，如果变压器的运行一直都处于超载的状态，其温度必然会升高，那么寿命一定不会很长。国际电工委员会对A 级绝缘变压器的温度规定，不应超过80℃~1400℃的范围，每当温度增加6℃，变压器绝缘的寿命就会出现一定的降低，6℃法则就是通过这样的验证得到的，这样一来，热的限制范围要比之前的8℃法则更加严格。1.3 湿度的影响纤维素会在水分的影响下出现降解的现象。因此，CO 和CO 2的产生也在很大程度上取决于纤维材料的含水量。当湿度达到一定程度，含水量就会越高，这样的话，CO 2就会获得更多地分解。相反的话，含水量不是很高，CO 就会获得更多地分解。绝缘油中如果没有很多的水分，绝缘介质的电气特性和理化性也有可能受到严重影响和损害，因为绝缘油会因为一定水分的存在，使火花放电电压文章编号：1674-9146（2012）12－0084－03 论分解法在变压器绝缘故障诊断中的应用龙立，袁志摘要：针对变压器结构的复杂性及发生的故障，运用分解法及时准确地找出故障发生的原因和具体部位，并提出相应的解决对策和方法。关键词：分解法；变压器；绝缘故障诊断中图分类号：TM 407 文献标志码：A ＤＯＩ：10.3969/j.issn.1674-9146.2012.12.084 收稿日期：2012－10－17；修回日期：2012－11－17 作者简介：龙立（1974-），男，湖南长沙人，经济师，主要从事变压器检修与维护研究，E-mail：31838116@qq .com 。（湖南省电力公司检修公司检修基地，湖南长沙 410015）应用技术ＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ -084-

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。 1、电力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％，见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征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https://www.360docs.net/doc/1417114765.html,/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。变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）

变压器的损耗计算分析

变压器的损耗计算分析在电力系统中变压器是利用效率最高的电气设备之一，一般中、小变压器都可达96~98％。在电力系统中，累积变压器的总损耗可占20~25％。（一）变压器的空载损耗此损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。影响铁损的因素很多，以数学式表示，则式中P n、P w——表示磁滞损耗和涡流损耗 k n、k w——常数 f——变压器外施电压的频率赫 B m——铁芯中最大磁通密度韦／米2 n——什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当B m=（1．0～1．6）韦／米2时，n≈2，对目前使用的方向性硅钢片，取2．5～3．5。根据变压器的理论分析，科假定初级感应电势为E1（伏），则： E1=K f B m（2） K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为：由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计， E1=U1 （4）可见，变压器的铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则铁损不变，（因为f不变），又因为正常运行时U1=U1N，故空载损耗又称不变损耗．如果电压波动，则空载损耗即变化。（二）负载损耗此损耗是指变压器初、次级线圈中电流在电阻上产生的铜损耗及励磁电流在励磁电阻上产生的铁损耗。当电流为额定电流时，后者很小，可以不计，故主要是电流在初、次级线圈电阻上的铜损。对三相变压器在任意负载时，铜耗表达式：

式中I1——初级线圈的负载电流 I2’——次级线圈折算到初级的电流 R1——初级线圈的电阻 R2’——次级线圈折算得初级的电阻由上式可见，变压器的铜损和负载电流的平方成正比。考虑到负载运行时，负载电流的变化，故此损耗又称可变损耗。若令β表示负载系数,即则铜损式中～线圈电流为额定值时的铜损。（三）附加损耗此损耗包括附加铁损及附加铜损，由于这两种损耗数量很小，又难以测定，可以不计。总之，变压器的损耗主要是不变损耗和可变损耗。变压器的效率，其计算公式如果负载的性质一定，令φ2表示功率因数角，则在额定电压下，三相变压器输出功率 S N——变压器的额定容量。输入功率，可根据功率平衡得到（8）式表明变压器的效率和其额定容量初、负载的性质与大小以及变压器本身的损耗有关。