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三相变压器的空载试验

2023-09-21 08:59:36 收藏本文下载本文

“放荡不羁爱老温”通过精心收集，向本站投稿了7篇三相变压器的空载试验，以下是小编收集整理后的三相变压器的空载试验，欢迎阅读与借鉴。

三相变压器的空载试验

篇1：三相变压器的空载试验

摘要：变压器空载损耗主要是铁芯损耗，即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。变压器空载试验指从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加正弦波形、额定功率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量变压器空载损耗和空载电流。该试验可以发现磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等；根据交流耐压试验前后两次空载试验测得的空载损耗相比较、判断绕组是否有匝间击穿情况等。关键词：三相变压器；空载试验；分析

《规程》规定，对容量为3150kva及以上的变压器应进行此项试验，测量得出的空载电流和空载损耗数值与出厂试验值相比应无明显变化。在电力系统10kv～330kv的.范围内，绝大多数使用三相共体变压器，三相变压器空载试验在人们的工作中占有很大比例，故本文主要讨论三相变压器的空载试验方法及注意事项。 1 试验方法和接线

1.1 双瓦特表法

1.1.1 当试验电压和电流不超出仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路。

1.1.2 当试验电压和电流超过仪表的额定值时，可通过电压互感器及电流互感器

三相变压器的空载试验接入测量回路。

1.2 三瓦特表法

三相变压器的损耗也可以用三瓦特表法测量，变压器的损耗等于

篇2：三相变压器工作原理

三相变压器工作原理：变压器的基本工作原理是电磁感应原理，当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用，在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流电流流出，于是输出电能。

用三只单相变压器或如图的三相变压器来完成.三相变压器的工作原理和单相变压器是的.

在三相变压器中每一芯柱均绕有原绕组和副绕组相当于一只单相变压器.三相变压器高压绕组的始端常用ABC末端用XYZ来表示.低压绕组则用 abc和xyz来表示.高低压绕组分别接成星形或三角行.在低压绕组输出为低电压大电流的三相变压器中(例如电镀变压器)减少低压绕组的导线面积低压绕组亦有采用六相星行或六相反星行接法

我国生产的电力配电变压器均采用Y/Y0-12或Y/三角形-11这两种标准结线方法.数子12和11表示原绕组和副绕组线电压的相位差也所谓变压器的结线组别.在单相变压器运行是结线问题不为人们所重视然而在变压器的并联运行中结线问题却具有意义.

篇3：如何选择试验变压器

选择试验变压器时，主要考虑以下几点：

1)电压，依据试品的要求，首先选用具有合适电压的试验变压器，使试验变压器的高压侧额定电压Un高于被试品的试验电压Us,即Un>Us。其次应检查试验变压器所需的低压侧电压，是否能和现场电源电压，调压器相匹配。

2)电流。试验变压器的额定输出电流In应大于被试品所需的电流Is，即In>Is。被试品所需的电流可按其电容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括试品电容和附加电容。

3)容量。根据试验变压器输出的额定电流及额定电压，便可确定试验变压器的容量，即P=UnIn。

根据部颁标准规定，我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等;容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。

由计算结果，查部颁标准即可选出所需要的试验变压器，

如有特殊要求，一般可向制造厂订购特殊规格的试验变压器。

例如配电变压器的电压等级和容量是10kV、1000kVA，碰到的试品又基本上是10kV的，就可选择50kV、5kVA的试验变压器，因为10kV、1000kVA的配电变压器的出厂试验电压为35kV，交流试验电压为30kV;同时又可满足10kV绝缘子以及高压开关柜的试验(试验电压为42kV)和10kV电缆的直流试验(直流电压为60kV，对应的交流电压为42.83kV)的要求。

在试验容量方面，一台10kV、1000kVA的被试变压器，其充电时的电容电流在30~35kV试验时约为80~110mA，因为 35kV×110mA<5kVA，因此5kVA能满足要求。又如一台35kV、~4000kVA的变压器，当试验电压在72~85kV时的电容电流约为150~260mA，6000~8000kVA的约为300~420mA，10000kVA的约为800~1000mA等，此时所选试验变压器的容量必须大于上述试品电容电流所对应的容量。一般认为，试验变压器容量为被试品(电力变压器)容量的5‰。

篇4：变压器的原理与空载运行

变压器空载运行指变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源，二次绕组开路的'运行状态。

一、变压器的空载运行

1.理想变压器的空载运行

空载电流还建立空载磁动势产生交变的磁通; 铁心磁导率远大于空气磁导率，绝大部分磁通沿铁心闭合，同时交链一、二次绕组，称为主磁通Φ。另外有很少一部分磁通只交链一次绕组，主要沿非铁磁材料闭合，称为一次绕组的漏磁通

空载运行时，一次绕组所接电源为额定频率、额定电压的正弦交流电，根据电磁感应定律，一次绕组的感应电动势为变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1时，流过电流?1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势?1，

?2，感应电势式E=4.44fN?m

式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值.不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁心损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）。

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2.实际变压器的空载运行

空载运行时，空载电流i0产生励磁磁势F0，F0建立主磁通Φ，而交变磁通在原绕组内感应电势e1，单独产生磁通的电流为磁化电流i0w，i0w与电势E1之间的夹角是90°，故i0w是一个纯粹的无功电流。铁心中的磁通不变，一定存在损耗，为了供给损耗，励磁电流中除了用来产生磁通的无功电流外，还应包括一个有功电流i0r，即im=i0w+i0r，其向量关系如图。-E1=imRm+jimXm=imZm，Xm是主磁通Φ引起的电抗，为励磁电抗。

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篇5：浅论变压器的预防性试验论文

浅论变压器的预防性试验论文

关键词：变压器分析测量预防性试验

摘要：预防性试验是保证电力变压器安全运行的重要措施，对变压器故障诊断具有确定性影响，通过各种试验项目，获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。

前言

根据《电力设备交接和预防性试验规程》规定的试验项目及试验顺序，主要包括油中溶解气体分析、绕组绝缘电阻的测量、绕组直流电阻的测量、介质损耗因数tgD检测、交流耐压试验、线圈变形试验、局部放电测量等。

1.油中溶解气体分析

在变压器诊断中，单靠电气试验方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，而通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效，这已为大量故障诊断的实践所证明。油色谱分析的原理是基于任何一种特定的烃类气体的产生速率随温度而变化，在特定温度下，往往有某一种气体的产气率会出现最大值；随着温度升高，产气率最大的气体依此为CH4、C2H6、C2H4、C2H2.这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系，而局部过热、电晕和电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。变压器在正常运行状态下，由于油和固体绝缘会逐渐老化，变质，并分解出极少量的气体（主要包括氢H2甲烷CH4乙烯C2H4乙炔C2H2一氧化碳CO二氧化碳CO2等多种气体）。当变压器内部发生过热性故障，放电性故障或内部绝缘受潮时，这些气体的含量会迅速增加。这些气体大部分溶解在绝缘油中，少部分上升至绝缘油的表面，并进入气体继电器。经验证明，油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度有关，不同故障或不同能量密度其产生气体的特征是不同的，因此在设备运行过程中，定期测量溶解于油中的气体成分和含量，对于及早发现充油电力设备内部存在的潜伏性故障有非常重要的意义和现实的成效，在颁布执行的电力设备预防性试验规程中，已将变压器油的'气体色谱分析放到了首要的位置，并通过近些年的普遍推广应用和经验积累取得了显著的成效。电力变压器的内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。据有关资料介绍，在对故障变压器的统计表明：过热性故障占63%；高能量放电故障占18。1%；过热兼高能量放电故障占10%；火花放电故障占7%；受潮或局部放电故障占1.9%。而在过热性故障中，分接开关接触不良占50%；铁芯多点接地和局部短路或漏磁环流约占33%；导线过热和接头不良或紧固件松动引起过热约占14.4%；其余2.1%为其他故障，如硅胶进入本体引起的局部油道堵塞，致使局部散热不良而造成的过热性故障。而电弧放电以绕组匝、层间绝缘击穿为主，其次为引线断裂或对地闪络和分接开关飞狐等故障。火花放电常见于套管引线对电位未固定的套管导电管、均压圈等的放电；引线局部接触不良或铁芯接地片接触不良而引起的放电；分接开关拔叉或金属螺丝电位悬浮而引起的放电等。

对变压器故障部位的准确判断，有赖于对其内部结构和运行状态的全面掌握，并结合历年色谱数据和其它预防性试验（直阻、绝缘、变比、泄漏、空载等）进行比较。

同时还要注意由于故障产气与正常运行产生的非故障气体在技术上不可分离，在某些情况下有些气体可能不是设备故障造成，如油中含水可与铁作用生成氢气，过热时铁芯层间油膜裂解也可生成氢，新的不锈钢中也可能在加工过程中或焊接时吸附氢而运行后又缓慢释放，另外，某些操作也可生成故障气体，如有载调压变压器中切换开关油向变压器主油箱渗漏或选择开关在某个位置动作时悬浮电位放电的影响，设备油箱带油补焊，原注入油含有某些气体成分大修后滤油不彻底留有残气等。

2.绕组直流电阻的测量

它是一项方便而有效的考察绕组绝缘和电流回路连接状况的试验，能反应绕组焊接质量、绕组匝间短路、绕组断股或引出线折断、分接开关及导线接触不良等故障，实际上它也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档是否正确的有效手段。长期以来，绕组直流电阻测量一直被认为是考察变压器绝缘的主要手段之一，有时甚至是判断电流回路连接状况的唯一办法。如在对某变压器低压侧10KV线间直流电阻作试验时，发现不平衡率为2.17%，超过部颁标准值1%的一倍还多，色谱分析不存在过热故障，且每年预试数据反映直流电阻不平衡系数超标外，其它项目均正常，经分析换算后确定C相电阻值较大，判断C相绕组内有断股问题，经吊罩检查后，验证C相确实有一股开断，避免了故障的进一步扩大。通过上述例子可见，变压器直流电阻的测量对发现回路中某些重大缺陷起到了重大作用。

3.绕组绝缘电阻的测量

绕组连同套管一起的绝缘电阻和吸收比或极化指数，对变压器整体的绝缘状况具有较高灵敏度，它能有效检查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污以及贯穿性的集中缺陷，如各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳、器身内有铜线搭桥等现象引起的半贯通性或金属性短路等。相对来讲，单纯依靠绝缘电阻绝对值大小对绕组绝缘作判断，其灵敏度、有效性较低。一方面是由于测量时试验电压太低，难以暴露缺陷，另一方面也因为绝缘电阻与绕组绝缘结构尺寸、绝缘材料的品种、绕组温度有关，但对于铁芯夹件、穿心螺栓等部件，测量绝缘电阻往往能反映故障，这是因为这些部件绝缘结构较简单，绝缘介质单一，正常情况下基本不承受电压，绝缘更多的是起隔离作用，而不像绕组绝缘要承受高电压，比如我们预试中曾多次通过绝缘摇表发现变压器铁芯一点或多点接地的情况，也曾通过绝缘电阻的测量发现变压器套管瓷件破裂、有裂纹现象。

4.测量介质损耗因数tgD

它主要用来检查变压器整体受潮油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷。介质测量常受表面泄露和外界条件（如干扰电场和大气条件）的影响，因而要采取措施减少和消除影响。现场我们一般测量的是连同套管一起的tgD，但为了提高测量的准确和检出缺陷的灵敏度，有时也进行分解试验，以判断缺陷所在位置。如在对变压器做预试时，发现一相套管介质超标，且绝缘不合格，读数较低，经分析后可能是由受潮引起，后拔出检查发现套管末端底部有水份，套管已整体受潮，经烘干处理后再做试验，各项指标均符合要求。测量泄漏电流和测量绝缘电阻相似，只是其灵敏度较高，能有效发现有些其他试验项目所不能发现的变压器局部缺陷。泄漏电流值与变压器的绝缘结构、温度等因素有关，在《电力设备交接和预防性试验规程》中不作规定，只在判断时强调比较，与历年数据相比，与同类型变压器数据相比，与经验数据相比较等。介质损耗因数tgD和泄漏电流试验的有效性正随着变压器电压等级的提高、容量和体积的增大而下降，因此单纯靠tgD和泄漏电流来判断绕组绝缘状况的可能性也比较小，这主要也是因为两项试验的试验电压太低，绝缘缺陷难以充分暴露。对于电容性设备，实践证明如电容型套管、电容式电压互感器、耦合电容器等，测量tgD和电容量CX仍是故障诊断的有效手段。

5.交流耐压试验

它是鉴定绝缘强度等有效的方法，特别是对考核主绝缘的局部缺陷，如绕组主绝缘受潮、开裂或在运输过程中引起的绕组松动、引线距离不够以及绕组绝缘上附着污物等。交流耐压试验虽对发现绝缘缺陷有效，但受试验条件限制，要进行35KV及8000KVA以上变压器耐压试验，由于电容电流较大，要求高电压试验变压器的额定电流在100mA以上，目前这样的高电压试验变压器及调压器尚不够普遍，如果能对高电压、大电流电力变压器进行交流耐压试验，对保证变压器安全运行有很大意义。

6.线圈变形检测

变压器绕组变形是指在电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化，包括轴向和径向尺寸的变化、器身转移、绕组扭曲、鼓包和匝间短路等。绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患，一旦绕组变形而未被诊断继续投入运行则极可能导致事故，严重时烧毁线圈。造成变压器绕组变形的主要原因有：

6.1短路故障电流冲击，电动力使绕组容易破坏或变形。电动力的产生是绕组中的短路冲击电流与漏磁相互作用的结果，在运行中，由于辐向和轴向电动力同时作用，可能使整个绕组发生扭转。

6.2在运输或安装中受到意外冲撞、颠簸和震动等。如某供电部门在对35KV、0KVA主变压器运输途中，遭受强烈撞击。事后在对该变压器交接吊罩检查时，发现油箱下部固定器身的4个螺栓全部开焊裂断，上部对器身定位的4个定位钉全部松动，并在定位板上划出小槽。器身向油枕方向纵向位移11mm，横向位移23mm，绕组对端圈错位，最大达30mm，可看到器身已经完全没有固定装置而处于自由状态，并经过长途运输及多次编组，器身在油箱中摇晃，必然造成变压器损坏。

6.3保护系统有死区，动作失灵，导致变压器承受稳定短路电流作用时间长，造成绕组变形。

结语

在变压器计划检修或故障诊断中，预防性试验结果依旧是不可缺少的诊断参量。每个预防性试验项目不能孤立的去看待，应将几个项目试验结果有机结合起来综合分析，这将有效提高判定的准确性。

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