三相变压器损耗原因
变压器三相电流不平衡度
变压器三相电流不平衡度变压器三相电流不平衡度是指变压器三相输入或输出电流的不平衡程度。
在实际应用中，变压器三相电流不平衡度的大小直接影响着变压器的运行和性能。
在本文中，我将深入探讨变压器三相电流不平衡度的原因、影响以及解决方法，以便读者能够全面了解这个主题。
一、原因三相电流不平衡度的产生原因主要有两个方面：电源和负载。
不平衡的电源供电是导致变压器三相电流不平衡的主要原因之一。
供电系统在输电过程中可能发生电压波动，或者存在电源相序连接错误等问题。
这些都会导致变压器接收到的三相电压不平衡，进而引起三相电流不平衡。
不平衡的负载也是造成变压器三相电流不平衡的重要原因。
如果负载过于集中或者部分电器设备工作不正常，都会导致变压器的负载不平衡，从而引发三相电流的不平衡。
二、影响变压器三相电流不平衡度的大小对变压器的运行和性能有重要影响。
电流不平衡会增加变压器的损耗。
当电流不平衡度较大时，变压器的铜损和铁损都会增加，从而降低变压器的运行效率。
电流不平衡会导致变压器的温升不均匀。
不平衡的电流会引起变压器内部部件的不均匀负荷，使得部分部件温升过高，从而影响变压器的寿命。
电流不平衡还会引起变压器的振动和噪声增加，给设备运行和使用环境带来不便。
三、解决方法为了解决变压器三相电流不平衡度的问题，可以从电源和负载两个方面入手。
对电源进行检测和调整是减小电流不平衡的重要手段之一。
可以通过对供电系统的电压和相序进行监测，及时发现问题并进行修复。
对负载进行合理分配是改善电流不平衡的有效方法。
可以采取合理的负载平衡策略，避免电器设备过度连接在单个相线上，或者通过调整负载连接方式来均匀分布负载。
也可以采取一些电力调节装置，如三相平衡变压器，来实现变压器三相电流的平衡。
个人观点和理解变压器三相电流的不平衡度是电力系统中一个重要的问题，直接影响着电力设备的运行和稳定性。
对于电力系统来说，减小三相电流的不平衡度既有助于提高电能的利用效率，又能减少变压器运行过程中的损耗和故障发生率。
变压器空载损耗和空载电流增大的原因
变压器空载损耗和空载电流增大的原因变压器空载损耗主要是铁损耗，即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。
其中还包括空载电流通过绕组时产生的电阻损耗和变压器引线损耗、测量线路及表计损耗等。
由于变压器引线损耗、测量线路及表计损耗所占比重较小，可以忽略。
空载损耗和空载电流的大小取决于变压器的容量、铁芯构造、硅钢片的质量和铁芯制造工艺等。
导致变压器空载损耗和空载电流增大的原因主要有：（1）硅钢片间绝缘不良。
（2）磁路中某部分硅钢片之间短路。
（3）穿芯螺栓或压板、上轭铁和其他部分绝缘损坏，形成短路。
（4）磁路中硅钢片松动出现气隙，增大磁阻。
（5）线圈有匝间或并联之路短路。
（6）各并联支路中的线圈匝数不相同。
例如：某变电站为了积累技术数据和检测磁路情况，在各项电气试验合格的情况下，又补充进行低压单相空载试验。
由于VW相电流及空载损耗剧增，怀疑磁路或线圈存在缺陷。
为慎重起见，重测一次空载电流，采用三相同时加压，校核其电压电流值，分析试验结果发现，V相回路存在缺陷。
经吊心检查，测试变压比、直流电阻、穿芯螺栓绝缘电阻，均未发现异常情况。
经研究，又在无油浸的条件下，再重复低压空载试验，并适当延长试验时间，对VW相加压2min左右，发现在35KV侧分接开关绝缘支架冒烟起弧。
缺陷部位明显暴露。
断开试验电源后检查，确认是分接开关绝缘支架的层压板条中部开裂，裂缝中有油烟附着。
在较低的空载试验电压下，相间绝缘已承受不了电压作用而导致试验电流增大。
经用2500V绝缘电阻表测量支架对地绝缘（即铁芯与顶盖部分）的电阻值仍有1500MΩ，说明仅分接开关的相间部分开裂受潮。
三相变压器损耗原因
三相变压器损耗原因一、铁损耗铁损耗是指变压器在工作过程中，由于铁心中的磁通变化所引起的能量损耗。
该损耗主要分布在铁心的过程中，包含在主磁通中的磁滞损耗和涡流损耗两个部分。
1.磁滞损耗：在交流电压作用下，铁心中的磁通需要不断地反向变化。
但是，由于铁质材料本身的特性，在反向变化的时候，磁场并不立即消失，而是留下了磁滞。
当磁通反向的时候，磁滞使得铁心中的分子需要重新组合，这个过程需要消耗能量，从而引起磁滞损耗。
2.涡流损耗：涡流是指通过变压器铁心的交流磁通所导致的感应电流。
当磁通发生变化的时候，涡流的方向也必须调整，这就引起了涡流损耗。
涡流损耗与铁心的导电性相关，导体越好，涡流损耗越小。
二、铜损耗铜损耗是指在变压器的主绕组和副绕组中流过的电流所引起的能量损耗。
该损耗主要分为漏耗和冲击损耗两部分。
1.漏耗：漏耗是指变压器中电流在绕组内部实际不同位置上产生的局部低频磁场所引起的能量损耗。
绕组的电流在经过绕组导线的过程中，会产生磁场。
但是，由于绕组的电流并不是均匀的，而是在不同的位置上产生不同大小的磁场，这就引起了局部低频磁场的产生。
局部低频磁场会引起能量的散失，从而导致漏耗。
2.冲击损耗：冲击损耗是指当变压器中的电流发生突变的时候，引起的能量损耗。
在变压器开机或者跳闸时，电流会突然变化，这种突变的电流会引起能量的耗散，从而导致冲击损耗。
以上是三相变压器损耗的主要原因。
变压器的设计中要尽量减少这些损耗，提高变压器的效率和性能。
例如，在铁损耗方面，可以选择导磁性能好的铁心材料，减小磁滞损耗和涡流损耗；在铜损耗方面，可以采用大截面的导线来降低电阻，减小漏耗和冲击损耗。
变压器三相不平衡电流允许值
变压器三相不平衡电流允许值
变压器三相不平衡电流是指变压器初级或次级侧三相电流的不平衡程度，反映了变压器的负载不平衡。
过大的三相不平衡电流会导致变压器过热、振动加剧和效率下降。
允许值
变压器的三相不平衡电流允许值通常由制造商规定，并因变压器的类型、容量和运行条件而异。
一般来说，允许值如下：
配电变压器：不超过额定电流的5%
发电变压器：不超过额定电流的2%
影响因素
影响三相不平衡电流的因素主要有：
负载不平衡：负载不平衡是指三相负载的功率或阻抗不相同，导致三相电流不平衡。
电源不平衡：电源不平衡是指三相电源电压的幅值或相位不相同，导致三相电流不平衡。
变压器内部因素：变压器绕组的不平衡、磁路的不均匀性等因素也会导致三相电流不平衡。
危害
过大的三相不平衡电流会导致以下危害：
变压器过热：不平衡电流会产生附加损耗，导致变压器温度升高，缩短使用寿命。
振动加剧：不平衡电流产生的附加电磁力会导致变压器振动加剧，噪音增加。
效率下降：不平衡电流会增加变压器的损耗，降低效率。
监测和维护
监测变压器三相不平衡电流至关重要。
可以通过以下方法进行
监测：
定期测量：定期测量变压器三相电流，并记录不平衡程度。
在线监测：使用在线监测设备实时监测变压器三相电流，及时发现异常情况。
如果三相不平衡电流超过允许值，应采取措施纠正：
调整负载：重新分配负载，减小三相负载的不平衡程度。
检查电源：检查电源电压的平衡性，必要时进行调整。
检查变压器：检查变压器绕组和磁路是否有缺陷，并进行必要的维修。
分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法
分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要：在配电系统中，变压器的数量较多，在实际的运行中，就会出现三项负载不平衡的现象，这会造成变压器的线损增加，容量则会相应的下降，从而加快了变压器的老化，对配电系统的影响很大。
关键词：配电变压器；三相负荷；不平衡；调整引言配电变压器三相负荷不平衡会给企业带来巨大损失，本文从四个方面阐述了配电变压器三相负荷不平衡带来的危害，并提出配电变压器三相负荷不平衡的原因，就配电变压器三相负荷不平衡的调整方法提出几点个人建议，以供参考。
一、配电变压器三相不平衡工作现状一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%，低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。
由于0.4kV配电线路负荷接入采取单相二线制、二相三线制原因，在不同供电时段，很多配电变压器低压侧三相负荷产生不平衡现象，易发生单相过负荷现象，配电变压器容量得不到充分利用，增加线路损耗。
变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。
目前，配电变压器三相负荷不平衡调整工作，基本都是人工作业。
在负荷高峰时，须将低压负荷全部停电，需要工人登杆进行高空作业，在0.4kV线路三相间拆、接接线夹，更换T接点，即费工又费时。
需供电企业投入大量人力物力，安全生产风险加大，相应给供电企业带来停电投诉风险。
二、配电变压器三相负荷不平衡带来的危害在电力系统中，如果三相电流幅值不一致，并且超出了规定范围，那么就可以说是三相负荷不平衡，通常情况下，技术要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。
在配电变压器运行过程中，三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响，包括安全管理、电压质量以及线损管理等等，关于配电变压器三相负荷不平衡的危害，具体介绍如下：1、对配电变压器的危害对在配电设计时，负载平衡运行工况是其绕组结构设计的依据，在性能上基本保持一致，各相额定容量也相同。
10kV配电变压器三相电压不平衡的危害及防治措施
10kV 配电变压器三相电压不平衡的危害及防治措施摘要: 10kV 配电变压器三相电压不平衡会对农村电网产生严重的影响，该现象产生的原因主要有结构性因素、功能性因素和故障型因素，必须要做好对现象产生因素的分析，采取合理的措施改善不平衡的现象。
10kV 配电变压器三相电压不平衡产生的原因分析：农村电网10kV 配电变压器大多为D，yn11 接线方式，可灵活实现单相和三相供电。
但三相电压不平衡长时间运行，容易造成配电变压器中性线断线，中性线断线后，会影响大部分农村用电设备的正常用电。
良好的三相电压除了振幅、频率、谐波成分都符合标准之外，三相电压的对称性也是重要的指标之一。
理想的三相电压是三相电压的大小相等，任两相之间的相位相差120°，如果三相电压偏离了这两个条件，我们就称为三相电压不平衡。
县级供电企业不论在发电、输电或配电的阶段，均致力于维持三相电压的平衡，一般来说，造成三相电压不平衡的原因可分为结构性、功能性和故障性三种。
1.结构性因素结构性因素（structural cause）是指配电线路阻抗的非对称。
如果三相配电线路中的电流为平衡，但是三相线路的阻抗却不相等，那幺所产生的压降也不相等，致使受电端的三相电压产生不平衡。
变压器的连接方式有时也是造成阻抗不平衡的原因。
另一个由变压器所引起的电压不平衡为三相变压器的激磁电流。
铁式三相变压器（three-phase core-type transformer）的铁芯为三个（three limbs）的磁路，由于各个磁路之长度不完全相同，铁芯的磁阻就不相等，致使各相之磁化电抗也不相等，因此三相激磁电流就不平衡。
如果变压器的Y 接端中性点未接地，变压器的相电压就会出现轻微的不平衡。
2.功能性因素功能性因素（functional cause）是指三相传输的有效及无效功率不平衡，简单地说，就是负载的不平衡。
供电所在分配单相负载时，虽然尽可能的将负载均匀的分配在各相上，但是即使负载的分配是三相完全相等，也不能保证所有的单相负载都在同一时间消耗相等的功率。
三相变压器的空载试验
三相变压器的空载试验变压器空载损耗主要是铁芯损耗，即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。
变压器空载试验指从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加正弦波形、额定功率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量变压器空载损耗和空载电流。
该试验可以发现磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等；根据交流耐压试验前后两次空载试验测得的空载损耗相比较、判断绕组是否有匝间击穿情况等。
标签：三相变压器；空载试验；分析《规程》规定，对容量为3150kV A及以上的变压器应进行此项试验，测量得出的空载电流和空载损耗数值与出厂试验值相比应无明显变化。
在电力系统10kV～330kV的范围内，绝大多数使用三相共体变压器，三相变压器空载试验在人们的工作中占有很大比例，故本文主要讨论三相变压器的空载试验方法及注意事项。
1 试验方法和接线1.1 双瓦特表法1.1.1 当试验电压和电流不超出仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路。
1.1.2 当试验电压和电流超过仪表的额定值时，可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路。
1.2 三瓦特表法三相变压器的损耗也可以用三瓦特表法测量，变压器的损耗等于三个瓦特表之和。
2 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，一般进行单相空载试验，对各相空载损耗的比较，可了解空载损耗在各相的分布状况，对发现绕组与铁芯磁路有无局部缺陷，判断铁芯故障的部位较为有效。
进行三相变压器单相空载试验时，将三相变压器中的一相依次短路，按照单相变压器的空载试验接线图接好线，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过，因而也没有损耗。
3 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。
配电变压器三相不平衡运行带来的附加损耗
1. 对配电变压器的影响(1)三相负荷不平衡将增加变压器的损耗：变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。
正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。
而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化，且与负荷电流的平方成正比。
当三相负荷不平衡运行时，变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。
从数学定理中我们知道：假设a、b、c 3个数都大于或等于零，那么a+b+c≥33√abc 。
当a=b=c时，代数和a+b+c取得最小值：a+b+c=33√abc 。
因此我们可以假设变压器的三相损耗分别为：Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R，式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流，R为变压器的相电阻。
则变压器的损耗表达式如下：Qa+Qb+Qc≥33√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕由此可知，变压器的在负荷不变的情况下，当Ia=Ib=Ic时，即三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。
则变压器损耗：当变压器三相平衡运行时，即Ia=Ib=Ic=I时，Qa+Qb+Qc=3I2R;当变压器运行在最大不平衡时，即Ia=3I，Ib=Ic=0时，Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R);即最大不平衡时的变损是平衡时的3倍。
(2)三相负荷不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果：上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍)，超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。
绕组过热，绝缘老化加快;变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，减少变压器寿命(温度每升高8℃，使用年限将减少一半)，甚至烧毁绕组。
(3)三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件温升增高：在三相负荷不平衡运行下的变压器，必然会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在，会在铁芯中产生零序磁通，这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。
但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件，则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热，致使变压器局部金属件温度异常升高，严重时将导致变压器运行事故。
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三相变压器损耗原因
一、铜损
铜损是指线圈中电流通过导线或绕组时产生的电阻损耗。
这主要包括
两个部分：
1.直流电阻损耗：当电流通过绕组时，导线的直流电阻会产生电功率
的损耗。
这种损耗与电流的平方成正比。
2.交流电阻损耗：当电流为交流时，绕组中导线的交流电阻会引起绕
组内部的电阻性耗散功率。
这种损耗与电流的平方和频率成正比。
铜损可以通过选择合适的导线截面积、减小绕组长度、提高绕组导体
的柔软性等方法来减少。
二、磁损
磁损是指磁场对铁心产生的能量损耗。
主要包括以下两个部分：
1.涡流损耗：当变压器绕组中通过交变磁场时，会在铁心中产生涡流。
这种涡流按照涡流截面的几何形状和磁场的频率高低而产生。
涡流损耗与
铁心的材料特性、磁场的频率和强度以及铁心的形状等因素有关。
减小涡流损耗的方法包括采用高电阻率的材料，如硅钢片，减小涡流
截面积，增加铁心的叠压比，采用铁心的表面涂层等。
2.剩磁损耗：当绕组中的交变磁场通过铁心时，铁心会磁化和消磁。
在这个过程中，会产生剩磁，导致铁心中的磁通密度产生周期性变化。
这
种周期性的磁通密度变化会引起铁心中的磁滞损耗。
减小剩磁损耗的方法主要是采用低矫顽力的材料，如硅钢片，并控制变压器运行时的磁通密度。
三、其他损耗
1.机械损耗：变压器中的一些机械部件，如风扇、轴承等，由于运行时的摩擦和轴承的损耗，会产生一定的机械功率损耗。
2.绝缘材料损耗：变压器中的绝缘材料，如绕组绝缘，由于电场作用产生绝缘材料损耗。
以上是三相变压器损耗的主要原因。
通过合理的设计和选择材料，可以最大程度地减小损耗，提高变压器的能效性能。