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1、空载电流空载损耗试验标准化作业指导书1.1 试验目的检查变压器磁路1.2 该项目适用范围交接时、更换绕组后、必要时1.3 试验时使用的仪器调压器、升压变压器、电流互感器、电压互感器、电流 表、电压表、瓦特表等1.4 试验方法1.4.1 额定条件下的试验试验采用图 6-1 到 6-3 的接线。所用仪表的准确度等级不 低于 0.5 级，并采用低功率因数功率表(当用双功率表法测 量时，也允许采用普通功率表) 。互感器的准确度应不低于 0.2 级。根据试验条件，在试品的一侧(通常是低压侧)施加额定 电压，其余各侧开路，运行中处于地电位的线端和外壳都应 妥善接地。空载电流应取三相电流的平均值，并换算为额
2、定 电流的百分数，即Io%= ( Ioa+Iob+ loc) /3 In X %(6-1)式中l°A、Iob、loc 三相实测的电流；In试验加压 线圈的额定电流图6-1单相变压器损耗的测量接线图（a）小电流下做空载试验（b）半间接测量接线（cO间接测量接线试验所加电压应该是实际对称的， 即负序分量值不大于正 序值的5% ；试验应在额定电压、额定频率和正弦波电压的 条件下进行。但现场实际上难以满足这些条件，因而要尽可 能进行校正，校正方法如下：（一）试验电压变压器的铁损耗可认为与负载大小无关，即空载时的损耗 等于负载时的铁芯损耗，但这是额定电压时的情况。如电压偏离额定值，空载损耗和空
3、载电流都会急剧变化。这是因为 变压器铁芯中的磁感应强度取在磁化曲线的饱和段，当所加 电压偏离额定电压时，空载电流和空载损耗将非线性地显著 增大或减少，这中间的相互关系只能由试验来确定。由于试验电源多取自电网，如果电压不好调，则应将分接开关接 头置于与试验电压相应的位置试验，并尽可能在额定电压附 近选做几点，例如改变供电变压器的分接开关位置，再将各 电压下测得的Po和Io作出曲线，从而查出相应的额定电压下 的数值。如在小于额定电压，但不低于 90%额定电压值的情 况下试验，可用外推法确定额定电压下的数值，即在半对数 坐标纸上录制I。、Po、与U的关系曲线，并近似地假定 Io、 Po是U的指数函数
4、，因而曲线是一条直线， 可延长直线求得 Un；下的Io、Po。应指出，这一方法会有相当误差，因为指 数函数的关系并不符合实际。图6-2三功率表法测量三相变压器损耗接线图(a)直接测量 (b)间接测量(二)试验电源频率变压器可在与额定频率相差±5%的情况下进行试验，此时施加于变压器的电压应为Ui=Un x( fl/fN) = Un x( fl/50)(6-2)fi 试验电源频率；fN 额定频率，即 50HZU i 试验电源电压；Un 额定电压由于在fi下所测的空载电流Ii接近于额定频率下的Io,所以这样测得的空载电流无须校正时，空载损耗按照下式换算P0=Pi(60/ fi0.2)(6-
5、3)Pi在频率为fi、电压为Ui时测得的空载损耗图6-3双功率表法测量三相变压器损耗接线图（a）直接测量（b）半间接测量（c）间接测量1.4.2低电压下的试验低电压下测量空载损耗，在制造和运行部门主要用于铁芯 装配过程中的检查，以及事故和大修后的检查试验。主要目 的是：检查绕组有无金属性匝间短路；并联支路的匝数是否 相同；线圈和分接开关的接线有无错误；磁路中铁芯片间绝 缘不良等缺陷。 试验时所加电压，通常选择在5%10%额 定电压范围内。低电压下的空载试验，必须计及仪表损耗对 测量结果的影响，而且测得数据主要用于相互比较，换算到 额定电压时误差较大，可按照下式换算Po=Pi ( Un/ Ui)
6、 n ( 6-4)式中Ui试验时所加电压；Un 绕组额定电压；Pi电压为 U'时测得的空载损耗；P0相当于额定电压下的空载损耗；n指数，数值决定于铁芯硅钢片种类，热轧的取1.8,冷轧的取1.92。对于一般配电变压器或容量在3200kVA以下的电力变压器，对值可由图6-4查出。1.4.3三相变压器分相试验经过三相空载试验后，如发现损耗超过国家标准时，应分别测量单相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空 载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路甲有无局 部缺陷。事故和大修后的检查试验，也可用分相试验方法。 进行三相变压器分相试验的基本方法，就是将三相变压器当 作三台单相变压器，轮换
7、加压，也就是依次将变压器的一相 绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电 流。短路的目的是使该相无磁通，因而无损耗，现叙述如下。（一） 加压绕组为三角形连接（a-y,b-z,c-x）图6-5单相试验从三角形侧加压接线图（a）ab相加压 （b）bc相加压 （c）ca相加压采用单相电源，依次在ab、be、ca相加压，非加压绕组依次短路(即be、ea、ab),分相试验接线如图 6-5所示。 加于变压器绕组上的电压应为线电压，测得的损耗按照下式 计算Po= ( Poab+Pobc+ Poca) /2 ( 6-5)Poab、Pobc、Poca一一 ab、be、ca 三次测得的损耗空载电流按下
8、式计算lo=O.289 (loab+lobc+ I 0ca) /I N X 100% ( 6-6)(二) 加压绕组为星形连接图6-6单相试验时加压绕组为星形接线且有中性点引岀对加 时，则 绕组 路，如依次在ab、be、ca相加压，非加压绕组应短路，如图6-6所示。若无法压绕组短路必须将二次的相应相短图6-7所示，施加电压 U为二倍相电压，即 U=2Ul/ 3，式 中Ul为线电压。()(b)te)图6-7单相试验时二次侧绕组对应相短路测量的损耗仍然按照式(6-5 )进行计算，空载电流百分 数为:1。=0.333 (loab+l°bc+ I Oca) /I N X 100% ( 6-7)
9、由于现场条件所限，当试验电压达不到上述要求 2Ul/.3 , 低电压下测量的损耗如需换算到额定电压，可按照式(6-4)换算。分相测量的结果按下述原则判断：(1) 由于ab相与bc相的磁路完全对称，因此所测得ab 相和bc相的损耗Poab和Pobc应相等，偏差一般应不超过3%;(2) 由于ac相的磁路要比ab相或bc相的磁路长，故由 ac相测得的损耗应较 ab或bc相大。电压为 3560kV级变 压器一般为20%30% ；10220kV级变压器一般为 30% 40%。如测得结果大于这些数值时，则可能是变压器有局部缺 陷，例如铁芯故障将使相应相激磁损耗增加。同理，如短路 某相时测得其他两相损耗都小，则该被短路相即为故障相。 这种分相测量损耗判断故障的方法，称为比较法。1.5试验结果的分析判断与出厂值相比应该无明显变化1.6注意事项 空载试验采用从零升压进行，在低压侧加压，高（中）压 侧开路，中性点接地，测量采用两瓦法或三瓦法。 此试验在常规试验全部合格后进行，将分接开关置额定 档，通电前应对变压器本体及套管放气。 试验应设置紧急跳闸装置。 计算 平均电流 I 平均 =（ I A+I B+I C） /3空载电流lo= I平均/I NX 100%空载损耗 P0=P1+ P2（+P3）