變壓器空負(fù)載試驗(yàn)測(cè)試方法接線圖

1、基本概念

空載試驗(yàn)：從變壓器的某一繞組（一般從二次低壓側(cè)）施加正弦波額定頻率的額定電壓，其余繞組開(kāi)路，測(cè)量空載電流和空載損耗。如果試驗(yàn)條件有限，電源電壓達(dá)不到額定電壓，可在非額定電壓條件下試驗(yàn)，這種試驗(yàn)方法誤差較大，一般只用于檢查變壓器有無(wú)故障，只有試驗(yàn)電壓達(dá)到額定電壓的80%以上才可用來(lái)測(cè)試空載損耗。

短路試驗(yàn)：將變壓器低壓大電流側(cè)人工短聯(lián)接，從電壓高的一側(cè)線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗(yàn)電壓，使繞組中電流達(dá)到額定值，然后測(cè)量輸入功率和施加的電壓（即短路損耗和短路電壓）以及電流值。通常試驗(yàn)電源的容量應(yīng)為被試品容量的30％。

零序阻抗：一臺(tái)變壓器對(duì)各相序（正、負(fù)、零）電壓、電流所變現(xiàn)的阻抗叫做序阻抗，它們分別為正序、負(fù)序和零序阻抗。正序阻抗實(shí)際上就是正常運(yùn)行時(shí)所表現(xiàn)的阻抗，當(dāng)系統(tǒng)不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生零序電流，變壓器的正序阻抗和負(fù)序阻抗相等，并等于變壓器的短路阻抗。對(duì)零序阻抗而言，由于任一瞬間，所有三相的零序電流的大小和方向都是一樣的，即它們的總和不等于零，所以零序阻抗與正序阻抗和負(fù)序阻抗有本質(zhì)的區(qū)別，它的大小不僅與繞組的連接方式有關(guān)，還與鐵芯結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此，零序阻抗必須由實(shí)測(cè)確定。

2、測(cè)試方法

（1）單相空載測(cè)試

單相空載測(cè)試項(xiàng)目通常用來(lái)測(cè)試單相變壓器的空載損耗和空載電流百分比。也可用來(lái)對(duì)三相變壓器進(jìn)行逐相測(cè)試（主要用來(lái)檢測(cè)被測(cè)變壓器有沒(méi)有單相故障）。在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)三相電源的情況下，也需要用到這種試驗(yàn)方法。

單相空載用儀器的A相電壓和A相電流進(jìn)行測(cè)試。如圖十三所示，用一單相電源作為測(cè)試電源，火線接到測(cè)試儀的A相電流端子正端，黃鉗子粗線接到A相電流端子的負(fù)端，細(xì)線接到A相電壓端子Ua，紅鉗子粗線直接接到測(cè)試電源的零線，細(xì)線接到B相電壓端子Ub，兩把鉗子分別夾到低壓側(cè)兩個(gè)接線柱上。高壓側(cè)開(kāi)路。

圖十三 單相變壓器空載試驗(yàn)

這種方法也適用于用單相電源對(duì)三相變壓器進(jìn)行空載損耗的測(cè)量。當(dāng)做三相空載試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)損耗超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)分別測(cè)量三相損耗，通過(guò)對(duì)各相空載損耗的分析比較，觀察空載損耗在各相的分布情況，以檢查各相繞組或磁路中有無(wú)局部缺陷。依次將變壓器的一相繞組短路，其他兩相繞組施加電壓，測(cè)量空載損耗和空載電流。接線圖參照?qǐng)D十三所示，根據(jù)被測(cè)變壓器的繞組連接方式加壓方法可分為圖十四、十五、十六所示三種情況。

a．加壓繞組為△連接：

圖十三

b．加壓繞組為Y連接，且有中性點(diǎn)引出：

圖十四

測(cè)量時(shí)非加壓繞組短接；施加的電壓為二倍的相電壓，損耗結(jié)果計(jì)算按式1，空載電流結(jié)果按式2（式中0.289改為0.333）。

c．加壓繞組為Y連接，無(wú)中性點(diǎn)引出：

圖十六

由于沒(méi)有引出中性點(diǎn)，無(wú)法對(duì)非加壓繞組短路時(shí)，則測(cè)量時(shí)必須將二次繞組的相應(yīng)相短路；施加的電壓應(yīng)為二倍的相電壓。

（2）三相空載測(cè)試

圖十七 三相空載測(cè)試接線

用三相調(diào)壓器作為試驗(yàn)電源，將調(diào)壓器的輸出端接到測(cè)試儀的電流端子的正端；三把測(cè)試鉗的粗線按顏色分別接到測(cè)試儀的電流端子的負(fù)端；三把測(cè)試鉗的細(xì)線按顏色分別接到測(cè)試儀的電壓端子上。再將三把測(cè)試鉗夾到被測(cè)變壓器的低壓側(cè)接線柱上，黃鉗接A相柱、綠鉗接B相柱、紅鉗接C相柱。高壓側(cè)開(kāi)路。

（3）單相短路測(cè)試

單相短路測(cè)試項(xiàng)目通常用來(lái)測(cè)試單相變壓器的短路損耗和阻抗電壓。另外，在測(cè)試三相變壓器時(shí)，沒(méi)有三相電源或電源容量較小時(shí)，及在制造過(guò)程或運(yùn)行中需逐相檢查以確定故障相時(shí)，也需要用單相短路試驗(yàn)方法；按照?qǐng)D十八的方法接線：

圖十八 單相變壓器短路試驗(yàn)

用一單相電源作為測(cè)試電源，火線接到測(cè)試儀的A相電流端子正端，黃鉗子粗線接到A相電流端子的負(fù)端，細(xì)線接到A相電壓端子Ua，紅鉗子粗線直接接到測(cè)試電源的零線，細(xì)線接到B相電壓端子Ub，兩把鉗子分別夾到低壓側(cè)兩個(gè)接線柱上。高壓側(cè)用專用短接線短接，注意一定要短接良好，否則會(huì)影響測(cè)試數(shù)據(jù)。

用單相電源對(duì)三相變壓器進(jìn)行逐相短路試驗(yàn)的方法是將變壓器的低壓三相的出線端短路連接，在高壓側(cè)進(jìn)行三次測(cè)量，根據(jù)被測(cè)變壓器的繞組連接方式可分為以下兩種情況，見(jiàn)a、b。

a．加壓繞組為△連接

高壓側(cè)加壓，同時(shí)非加壓側(cè)（低壓側(cè)）的三相出線端需人工短連接。繞組中的電流應(yīng)為額定電流的2/倍，測(cè)得的數(shù)值可按下面公式換算三相短路損耗和短路電壓：

b．加壓繞組為Y連接

依次在任兩相之間加壓，同時(shí)非加壓側(cè)的三相出線端人工短連接。

（4）三相短路測(cè)試

按照?qǐng)D十九所示的方法接線：

用三相調(diào)壓器作為試驗(yàn)電源，將調(diào)壓器的輸出端接到測(cè)試儀的電流端子的正端；三把測(cè)試鉗的粗線按顏色分別接到測(cè)試儀的電流端子的負(fù)端；三把測(cè)試鉗的細(xì)線按顏色分別接到測(cè)試儀的電壓端子上。再將三把測(cè)試鉗夾到被測(cè)變壓器的高壓側(cè)接線柱上，黃鉗接A相柱、綠鉗接B相柱、紅鉗接C相柱。再用專用短路線把低壓側(cè)三個(gè)接線柱短接起來(lái)，注意一定要良好短接，否則會(huì)影響測(cè)試數(shù)據(jù)。

圖十九 三相短路測(cè)試接線

注意：如果高壓或中壓側(cè)出線套管裝有環(huán)形電流互感器時(shí)，試驗(yàn)前電流互感器的二次一定要短接。

作者：鼎升電力 www.kv-kva.com 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明