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變壓器的空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)的了解
變壓器的空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)的了解
1、變壓器空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)的目的和意義
變壓器的損耗是變壓器的重要性能參數(shù)，一方面表示變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的效率，另一方面表明變壓器在設(shè)計(jì)制造的性能是否滿足要求。變壓器空載損耗和空載電流測(cè)量、負(fù)載損耗和短路阻抗測(cè)量都是變壓器的例行試驗(yàn)。
變壓器的空載試驗(yàn)就是從變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開(kāi)路的情況下，測(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流。空載電流用它與額定電流的百分?jǐn)?shù)表示，即：
進(jìn)行空載試驗(yàn)的目的是：測(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流；驗(yàn)證變壓器鐵心的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過(guò)熱，局部絕緣不良等。
變壓器的短路試驗(yàn)就是將變壓器的一組線圈短路，在另一線圈加上額定頻率的交流電壓使變壓器線圈內(nèi)的電流為額定值，此時(shí)所測(cè)得的損耗為短路損耗，所加的電壓為短路電壓，短路電壓是以被加電壓線圈的額定電壓百分?jǐn)?shù)表示的：
此時(shí)求得的阻抗為短路阻抗，同樣以被加壓線圈的額定阻抗百分?jǐn)?shù)表示：
變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)和短路阻抗百分?jǐn)?shù)是相等的，并且其有功分量和無(wú)功分量也對(duì)應(yīng)相等。
進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)的目的是：計(jì)算和確定變壓器有無(wú)可能與其它變壓器并聯(lián)運(yùn)行；計(jì)算和試驗(yàn)變壓器短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；計(jì)算變壓器的效率；計(jì)算變壓器二次側(cè)電壓由于負(fù)載改變而產(chǎn)生的變化。
2、變壓器空載和負(fù)載試驗(yàn)的接線和試驗(yàn)方法
對(duì)于單相變壓器，可采用圖1所示的接線進(jìn)行空載試驗(yàn)。對(duì)于三相變壓器，可采用圖2和圖3所示的兩瓦特表法進(jìn)行空載試驗(yàn)。圖2為直接測(cè)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(jìn)行測(cè)量的變壓器。當(dāng)變壓器額定電壓和電流較大時(shí)，必須借助電壓互感器和電流互感器進(jìn)行間接測(cè)量，此時(shí)采用圖3接線方式。
圖1 單相變壓器空載試驗(yàn)接線 圖2 三相變壓器空載試驗(yàn)的直接測(cè)量
空載試驗(yàn)時(shí)，在變壓器的一側(cè)（可根據(jù)試驗(yàn)條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開(kāi)路。
短路試驗(yàn)的接線方式和空載試驗(yàn)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(kāi)路。對(duì)于三線圈的變壓器，每次試一對(duì)線圈（共試三次），非被試線圈應(yīng)為開(kāi)路。
短路試驗(yàn)時(shí)，在變壓器的一側(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(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，也可以在較低電流下進(jìn)行試驗(yàn)，但不應(yīng)低于。
圖3 三相變壓器空載試驗(yàn)的間接測(cè)量
3、試驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)
試驗(yàn)電壓一般應(yīng)為額定頻率、正弦波形，并使用一定準(zhǔn)確等級(jí)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。
試驗(yàn)中所有接入系統(tǒng)的一次設(shè)備都要按要求試驗(yàn)合格，設(shè)備外殼和二次回路應(yīng)可靠接地，與試驗(yàn)有關(guān)的保護(hù)應(yīng)投入，保護(hù)的動(dòng)作電流與時(shí)間要進(jìn)行校核。
三相變壓器，當(dāng)試驗(yàn)用電源有足夠容量，在試驗(yàn)過(guò)程中保持電壓穩(wěn)定。并為實(shí)際上的三相對(duì)稱正弦波形時(shí)，其電流和電壓的數(shù)值，應(yīng)以三相儀表的平均值為準(zhǔn)。
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。