电力变压器空载试验的试验方法.doc
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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 I 0(%) 计算公式为
P0=P1﹢P2
I 0(%)=(I 0a﹢I 0b﹢I 0c) /3I N×100%
对应图 1-2(b)所示, P0、I 0、I 0(%)计算式为
P0=(P1﹢P2) k TV k TA
I 0(%)=(I 0a﹢I 0b﹢I 0c) /3I N×k TA×100%
对应图 1-2(c) 所示,P0、I0、I0(%)计算式为
P0=(P1﹢P2﹢P3)k TV k TA
I 0(%)=(I 0a﹢I 0b﹢I 0c) /3I N×k TA×100%
以上各式中 P 1、 P 2、 P3——功率表的测量值(表计格数换算后实际值)
I 0a、I 0b、I 0c——电流表的实测值
k TV——测量用电压互感器的变比
k TA——测量用电流互感器的变比
I N——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=2U N/ √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 I 0ab。
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 I 0ab。
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 I 0ab。
三相空载损耗 P0和空载百分数 I 0(%)计算式为
P0=[(P 0ab﹢P0bc﹢P0ac) /2]k TV k TA
I 0(%)=[(I 0ab﹢I 0bc﹢I 0ac) /3I N]k TA ×100%
式中 P0ab、P0bc、P0ac、I 0ab、I 0bc、I 0ac——表计的实测值;
k TV、k TA——测量电压互感器和电
流互感器的变比,仪表直接接入时k TV=k TA=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 I 0ab。
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 I 0ac。
(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 I 0bc,第三次试验测量的是 P0ab和 I 0ab。
三相空载损耗 P0和空载百分数I0(%)计算式为
P0=[(P 0ab﹢P0bc﹢P0ac) /2]k TV k TA
I 0(%)=[0.289(I0ab﹢I 0bc﹢I 0ac)/
I N]k TA×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(U N/U') n
式中 U' ——试验时所加电压;
U N——额定电压;