變壓器空載負載試驗的試驗方法
一、電力變壓器空載負載試驗接線方法
對于單相電力變壓器,可采用圖1-1所示的接線進行空載試驗。對于三相電力變壓器,可采用圖1-2和圖1-3所示的兩瓦特表法進行空載試驗。圖1-2為直接測量法,適用于額定電壓和電流較小,用電壓表和電流表即可直接進行測量的電力變壓器。當電力變壓器額定電壓和電流較大時,必須借助電壓互感器和電流互感器進行間接測量,此時采用圖1-3接線方式。
圖1-1 單相變壓器空載試驗接線 圖1-2 三相變壓器空載試驗的直接測量
空載試驗時,在電力變壓器的一側(cè)(可根據(jù)試驗條件而定)施加額定電壓,其余各繞組開路。
短路試驗的接線方式和空載試驗的接線基本相似,所不同的是要將非加壓的線圈三相短接而不是開路。對于三線圈的變壓器,每次試一對線圈(共試三次),非被試線圈應(yīng)為開路。
短路試驗時,在電力變壓器的一側(cè)施加工頻交流電壓,調(diào)整施加電壓,使線圈中的電流等于額定值;有時由于現(xiàn)場條件的限制,也可以在較低電流下進行試驗,但不應(yīng)低于IN/4。
圖1-3 三相變壓器空載試驗的間接測量
使用變壓器空載負載測試儀測量,變壓器空載負載綜合特性測試儀可測量變壓器的空載電流、空載損耗、短路電壓、短路(負載)損耗??蛇M行諧波試驗,分析至31次諧波。儀器內(nèi)部自動進行量程切換,允許測量電壓、電流范圍寬,接線簡單。做三相變壓器的空載、負載試驗時,儀器能自動判斷接線是否正確,并顯示三相電壓、電流的向量圖。
單機可以完成1000KVA以下的配電變壓器全電流下的負載實驗的測量;在三分之一額定電流下可完成3150KVA以下的配電變壓器的負載試驗的測量(在三分之一的額定電流下,儀器可換算到額定電流下的負載損耗參數(shù))。所有測試結(jié)果均自動進行相關(guān)校正。儀器可自動進行諸如:波形校正、溫度校正、非額定電壓校正、非額定電流校正等多種校正,使測試結(jié)果準確度更高。
二、試驗要求和注意事項
(1)試驗電壓一般應(yīng)為額定頻率、正弦波形,并使用一定準確等級的儀表和互感器。如果施加電壓的線圈有分接,則應(yīng)在額定分接位置。
(2)試驗中所有接入系統(tǒng)的一次設(shè)備都要按要求試驗合格,設(shè)備外殼和二次回路應(yīng)可靠接地,與試驗有關(guān)的保護應(yīng)投入,保護的動作電流與時間要進行校核。
(3)三相電力變壓器,當試驗用電源有足夠容量,在試驗過程中保持電壓穩(wěn)定。并為實際上的三相對稱正弦波形時,其電流和電壓的數(shù)值,應(yīng)以三相儀表的平均值為準。
(4)聯(lián)結(jié)短路用的導(dǎo)線必須有足夠的截面,并盡可能的短,連接處接觸良好。
三、試驗結(jié)果的計算
1.空載試驗結(jié)果的計算
三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時,其空載電流和空載損耗可按下式進行計算:
I0=(KIAI'OA+KIBI'OB+KICI'OC)/3
U'=(KVABU'AB+KVBCU'BC+KVCAU'CA)/3
I0%=(UN/U')n1(I0/IN)×100
P0=(UN/U')n2(P1+P2)KIKVKW
式中:KIA、KIB、KIC分別是CT的變比;KVAB、KVBC、KVCA分別是PT的變比;IOA、IOB、IOC是三相空載電流的實測值;UAB、UBC、UCA是三相施加試驗電壓;I0空載電流實測平均值;U'試驗施加線電壓平均值;UN、IN被試線圈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(shù);
P1、P2兩個瓦特表測得的損耗功率;I0%算得的空載電流百分數(shù);
P0 算得的空載損耗;
n1、n2 冪次,決定于磁路硅鋼片的種類,可從專門的表格中查出。
2.短路試驗結(jié)果的計算
三相電力變壓器用上述三瓦特表法測量時,其負載損耗和短路電壓可按下式進行計算:
I'K=(I'KAKIA+I'KBKIB+I'KCKIC)/3
P'K=(P'KAKIAKVABKWA-P'KCKICKVBCKWC)
U'K=(KVABU'KAB+KVBCU'KBC+KVCAU'KCA)/3
μK%=(UK/UN)(IN/I'K)×100
式中:I'KA、I'KB、I'KC是三相短路電流實測值;
KIA、KIB、KIC三相CT的變流比;
PKA、PKC是反映A和C相電流測得的損耗功率;
KVAB、KVBC、KVCA是AB、BC和CA的PT變比;
KWA、KWC是瓦特表本身的倍數(shù)。