变压器空载试验

变压器空载试验1、变压器空载试验的电源容量的选择：保证电源波形失真不超过5％，试品的空载容量应在电源容量的50％以下；采用调压器加压，空载容量应小于调压器容量的50％；采用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25％。2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验时高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，试验电压低，试验电流为额定电流百分之几或千分之几。空载试验的试验电压是低压侧的额定电压，变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载时的铁损耗，但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指，由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流都会急剧变化，因此，空载试验应在额定电压下进行。注意：在测量大型变压器的空载或负载损耗时，因为功率因数很低，可达到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的瓦特表。3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷：硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损。穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路。磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大。铁芯多点接地。线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等。误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误.变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来，空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线，外施电压要能在一定范围内进行调节。变压器空载时，铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的，当变压器施加额定电压时，铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值，这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值，因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源，而将低压线圈直接短接。由于一般电力变压器的短路阻抗很小，为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈，短路试验应在降低电压的条件下进行。用自耦变压器调节外旋电压，使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。原边电流达到额定值时，变压器的铜损相当于额定负载时的铜损，因外施电压较低，铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多，铁损可以忽略不计，所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上，短路试验可测出铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%，其数值随变压器容量的增大而下降。变压器空载试验和负载试验的目的和意义变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示，即：进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压，短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的：此时求得的阻抗为短路阻抗，同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示：变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的，并且其有功分量和无功分量也对应相等。进行负载试验的目的是：计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行；计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定；计算变压器的效率；计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。变压器空载和负载试验的接线和试验方法对于单相变压器，可采用接线进行空载试验。对于三相变压器，可采用两瓦特表法进行空载试验。直接测量法，适用于额定电压和电流较小，用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时，必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量，此时采用接线方式。空载试验时，在变压器的一侧（可根据试验条件而定）施加额定电压，其余各绕组开路。短路试验的接线方式和空载试验的接线基本相似，所不同的是要将非加压的线圈三相短接而不是开路。对于三线圈的变压器，每次试一对线圈（共试三次），非被试线圈应为开路。短路试验时，在变压器的一侧施加工频交流电压，调整施加电压，使线圈中的电流等于额定值；有时由于现场条件的限制，也可以在较低电流下进行试验，但不应低于。试验要求和注意事项1、空载试验应在绝缘试验合格的基础上进行，被试变压器的分接开头应置于额定分接位置。2、在额定电压下进行试验时，所需试验电源容量可按下式估算：SO=SeIo（千伏安）式中：So—试验所需电源容量，Se—被试变压器额客容量，Io—被试变压变压器额定空载电流百分数。当电源容量大于5倍所需容量时，可不考虑波形对测量结果造成的影响，作大容量变压器试验时，推荐采用系统电压进行试验。3、当用三相电源进行试验时，要求三相电压对称平衡，即负序分量不超过正序分量的5%，三相线电压相差不超过2%，试验中三相电压要保持稳定，三相电压稍有不平衡时，试验电压可取三相电压的算术平均值，也可以用a、c相的线电压代替。4、测量用串联的电流互感器应考虑故障时动势稳容量不够可能造成的损坏保护措施。其外壳和低压绕组的接地一端必须可靠接地。测量仪表和测量回路对高压部分应保持足够的安全距离，载流引线必须有足够的通流容量。5、测量仪表的准确度应不低于0.1级，互感器的准确度应不低于0.2级。对于较大容量变压器损耗功率的测量，应使用低功率因数瓦特表。6、所测空载损耗是瓦特表指示的代数和，因此接线时必须注意瓦特表电流、电压线卷的极性，若使用互感器应同时注意互感器的极性。7、利用电网高压电源进行试验时，应遵守有关的安全规程和现场运行规程。8、试验中若发现表计指示异常或被试变压器有放电声、异常响声、冒烟、喷油等情况，应立即停止试验，断开电源，检查原因，在没有查明原因并予以恰当的处理之前，不得盲目再进行试验。变压器空载试验为什么昀好在额定电压下进行变压器空载试验为什么昀好在额定电压下进行?答：变压器的空载试验是用来测量空载损耗的。空载损耗主要是铁耗。铁耗的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载时的铁损耗，但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定值，由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流都会急剧变化，所以空载试验应在额定电压下进行。2、变压器负载损耗试验为什么昀好在额定电流下进行?答：变压器负载损耗试验的目的主要是测量变压器负载损耗和阻抗电压。变压器负载损耗的大小和流过绕组的电流的平方成正比，如果流过绕组的电流不是额定电流，那么测得的损耗将会有较大误差。3、阀式避雷器的作用和原理是什么?答：阀式避雷器是用来保护发、变电设备的主要元件。在有较高幅值的雷电波侵入被保护装置时，避雷器中的间隙首先放电，限制了电气设备上的过电压幅值。在泄放雷电流的过程中，由于碳化硅阀片的非线性电阻值大大减小，又使避雷器上的残压限制在设备绝缘水平下。雷电波过后，放电间隙恢复碳化硅阀片非线性电阻值又大大增加，自动地将工频电流切断，保护了电气设备。4、ZnO避雷器有什么特点?答：ZnO避雷器的阀片具有极为优异的非线性伏安特性，采用这种无间隙的避雷器后，其保护水平不受间隙放电特性的限制，使之仅取决于雷电和操作放电电压时的残压特性，而这个特性与常规碳化硅阀片相比，要好得多，这就相对提高了输变电设备的绝缘水平，从而有可能使工程造价降低。5、对变压器进行联结组别试验有何意义?答：变压器联结组别必须相同是变压器并列运行的重要条件之一。若参加并列运行的变压器联结组别不一致，将出现不能允许的环流；同时由于运行，继电保护接线也必须知晓变压器的联结组别；联结组别是变压器的重要特性指标。因此在出厂、交接和绕组大修后都应测量绕组的联结组别。6、测量工频交流耐压试验电压有几种方法?测量工频交流耐压试验电压有如下几种方法：答：(1)在试验变压器低压侧测量。对于一般瓷质绝缘、断路器、绝缘工具等，可测取试验变压器低压侧的电压，再通过电压比换算至高压侧电压。它只适用于负荷容量比电源容量小得多、测量准确要求不高的情况。(2)用电压互感器测量。将电压互感器的一次侧并接在被试品的两端头上，在其二次侧测量电压，根据测得的电压和电压互感器的变压比计算出高压侧的电压。(3)用高压静电电压表测量。用高压静电电压表直接测量工频高压的有效值，这种形式的表计多用于室内的测量。(4)用铜球间隙测量。球间隙是测量工频高压的基本设备，其测量误差在3％的范围内。球隙测的是交流电压的峰值，如果所测电压为正弦波，则峰值除以√2即为有效值。(5)用电容分压器或阻容分压器测量。由高压臂电容器C1与低压臂电容器C2串联组成的分压器，用电压表测量C2上的电压U2，然后按分压比算出高压Ul。7、发电机为什么要做直流耐压试验并测泄漏电流?答：在直流耐压的试验过程中，可以从电压和电流的对应关系中观察绝缘状态，大多数情况下，可以在绝缘尚未击穿之前就能发现缺陷，因直流电压是按照电阻分布的，因而对发电机定子绕组做高压直流试验能比交流更有效地发现端部缺陷和间隙性缺陷。8、发电机的空载特性试验有什么意义?做发电机空载特性试验应注意哪些事项?答：发电机的空载特性试验，也是发电机的基本试验项目。发电机空载特性是指发电机在额定转速下，定子绕组中电流为零时，绕组端电压Uo和转子激磁电流IL之间的关系曲线。发电机的空载特性试验就是实测这条特性曲线。从0到1.3倍额定电压，一般取10～12点。在做发电机空载特性试验时应注意，发电机已处在运行状态，所以它的继电保护装置除强行激磁及自动电压调整装置外应全部投入运行。试验中三相线电压值应接近相等，相互之间的不对称应不大于3％，发电机的端电压超过额定值时，铁芯温度上升很快，所以此时应尽量缩短试验时间，在1.3倍额定电压下不得超过5min。试验中还应注意，当将激磁电流由大到小逐级递减或由小到大递升时，只能一个方向调节，中途不得有反方向来回升降。否则，由于铁芯的磁滞现象，会影响测量的准确性。9、变压器铁芯多点接地的主要原因及表现特征是什么?答：统计资料表明，变压器铁芯多点接地故障在变压器总事故中占第三位，主要原因是变压器在现场装配及安装中不慎遗落金属异物，造成多点接地或铁轭与夹件短路、芯柱与夹件相碰等。变压器铁芯多点接地故障的表现特征有：(1)铁芯局部过热，使铁芯损耗增加，甚至烧坏；(2)过热造成的温升，使变压器油分解，产生的气体溶解于油中，引起变压器油性能下降，油中总烃大大超标；(3)油中气体不断增加并析出(电弧放电故障时，气体析出量较之更高、更快)，可能导致气体继电器动作发信号甚；便变压器跳闸。在实践中，可以根据上述表现特征进行判断，其中检测油中溶解气体色谱和空载损耗是判断变压器铁芯多点接地的重要依据。10、保护间隙的工作原理是什么?答：保护间隙是由一个带电极和一个接地极构成，两极之间相隔一定距离构成间隙。它平时并联在被保护设备旁，在过电压侵入时，间隙先行击穿，把雷电流引入大地，从而保护了设备。11、简述测量球隙的工作原理。答：空气在一定电场强度的作用下才能发生碰撞游离，均匀或稍不均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系，测量球隙就是利用间隙放电来进行电压测量的。测量球隙是由一对相同直径的金属球构成的，当球隙直径D大于球隙距离L时，球隙电场基本上属稍不均匀电场，用已知球隙在标准条件下的放电电压，乘以试验条件下的空气相对密度，便可求出已知试验条件下相同球隙的放电电压。放电电压仅决定于球隙的距离。12、为了对试验结果作出正确的分析，必须考虑哪几个方面的情况?答：为了对试验结果作出正确的判断，必须考虑下列几