干式電力變壓器空載和負載試驗方法

一、干式變壓器空載試驗的目的和意義

1.空載損耗和空載電流

干式變壓器損耗是干式變壓器的一個重要性能參數。一方面表明干式變壓器在運行中的效率，另一方面表明干式變壓器的設計和制造性能是否滿足要求。干式變壓器空載損耗和空載電流、負載損耗和短路阻抗的測量是干式變壓器的常規測試。

干式變壓器空載試驗是測量干式變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開路時，干式變壓器的空載損耗和空載電流。空載電流以額定電流的百分比表示，即：

2.空載試驗的目的

測量干式變壓器空載損耗和空載電流；驗證干式變壓器鐵心的設計計算和工藝制造是否滿足技術門檻和標準要求；檢查干式變壓器鐵芯有無局部過熱、絕緣不良等缺陷。

3.短路損耗和短路阻抗

干式變壓器的短路試驗是將干式變壓器的一組線圈短路，另一個線圈加上額定頻率的交流電壓，使干式變壓器線圈中的電流達到額定。此時測得的損耗為短路損耗，外加電壓為短路電壓，短路電壓表示為外加電壓線圈的額定電壓百分比。

此時獲得的阻抗為短路阻抗，也表示為加壓線圈的額定阻抗百分比：

干式變壓器的短路電壓和短路阻抗的百分比相等，其有功和無功分量也相等。

4.負載測試的目的

計算并確定干式變壓器是否可以與其他干式變壓器并聯運行；計算并測試干式變壓器短路時的熱穩定性和動態穩定性；計算干式變壓器的效率；計算干式變壓器二次側電壓因負荷變化而發生的變化。

二、干式變壓器空載試驗接線及試驗方法

1.布線

對于單相干式變壓器，圖4-12所示的接線可用于空載試驗。對于三相干式變壓器，空載試驗可采用圖4-13和圖4-14所示的兩種瓦特計方法進行。圖4-13為直接測量法，適用于額定電壓和電流較小的干式變壓器，可用電壓表和電流表直接測量。當干式變壓器的額定電壓和電流較大時，必須用電壓互感器和電流互感器進行間接測量。此時采用圖4-14所示的接線方式。

圖4-12單相干式變壓器空載試驗接線圖4-13三相干式變壓器空載試驗直接測量

空載試驗時，額定電壓施加在干式變壓器的一側(取決于試驗閾值)，其他繞組開路。

短路試驗的接線方式與空載試驗基本相似，不同的是無壓線圈要三相短路而不是開路。對于有三個線圈的干式變壓器，一次試一對線圈(共三次)，未經測試的線圈應為開路。

短路試驗時，在干式變壓器的一側施加一個加工頻率的交流電壓，調整施加的電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時，由于場閾值的限制，可以在較低的電流下進行測試，但不應低于IN/4。 #p#分頁標題#e#

圖4-14三相干式變壓器空載試驗的間接測量

三.測試要求和注意事項

(1)試驗電壓應為額定頻率和正弦波形，并應使用一定精度等級的儀器和變壓器。如果施加電壓的線圈有抽頭，它應該在額定抽頭位置。

(2)與系統相連的所有一次設備應按要求通過試驗，設備外殼和二次回路應可靠接地，與試驗有關的保護應投入使用，并檢查保護的動作電流和時間。

(3)三相干式變壓器，當試驗電源有足夠容量時，電壓應保持穩定

三相干式變壓器用上述三瓦特計法測量時，其空載電流和空載損耗可按下式計算：

U=

其中KLA、基布、KIC是CT的比值；KVAB、KVBC、KVCA是PT的比例；IOA、IOB、IOC是三相空載電流的測量值；UAB、UBC和UCA是三相外加測試電壓；I0空載電流實測平均值；u測試施加的線路電壓平均值；被測線圈的額定線電壓和額定電流；KI、KV、KW是電流、電壓、瓦特表本身的倍數；

P1和P2瓦特計測量的損耗功率；空載電流百分比按I0%計算；

P0計算空載損耗；

n1和n2的功率取決于磁路硅鋼片的類型，可以從專用表中找到。

2.短路試驗結果的計算

三相干式變壓器用上述三瓦特計法測量時，其負荷損失和短路電壓可按下式計算：

IK=

英=

其中：I KA、I KB、I KC為三相短路電流測量值；

起亞、KIB、KIC三相CT的變比；

PKA和PKC反映的是由A、C相電流測得的損耗功率；

KVAB、KVBC、KVCA是AB、BC、CA的PT比值；

夸脫和KWC是瓦特表本身的倍數。

來源：電工之家