變壓器(qì)空載(zǎi)負載特性(xìng)測試儀(yí)操作(zuò)方法

1. 基本(běn)概(gài)念

    空(kōng)載(zǎi)試(shì)驗(yàn)：從變壓(yā)器的(dí)某一繞組（一般從二(èr)次(cì)低壓側）施(shī)加(jiā)正弦(xián)波額定頻率(shuài)的(dí)額(é)定(dìng)電壓，其餘(yú)繞(rào)組開路，測(cè)量(liáng)空(kōng)載(zǎi)電流和空載(zǎi)損耗(hào)。如(rú)果試驗(yàn)條件有限，電源(yuán)電(diàn)壓(yā)達(dá)不到(dào)額(é)定電壓，可在非額定(dìng)電壓條件下試(shì)驗，這種試驗方法誤(wù)差(chà)較(jiào)大，一般(bān)隻(zhī)用(yòng)於檢(jiǎn)查變(biàn)壓器(qì)有(yǒu)*，隻(zhī)有試驗(yàn)電壓達(dá)到額定電壓的(dí)80%以(yǐ)上才(cái)可用來(lái)測(cè)試空載(zǎi)損(sǔn)耗。

    短路試驗：將(jiāng)變(biàn)壓(yā)器(qì)低壓大電流側(cè)人工短聯接，從(cóng)電(diàn)壓高的(dí)一(yī)側(cè)綫圈(quān)的(dí)額定(dìng)分(fēn)接頭處通入(rù)額定頻率(shuài)的試(shì)驗(yàn)電壓(yā)，使繞(rào)組(zǔ)中電(diàn)流達(dá)到(dào)額(é)定值，然後(hòu)測量(liáng)輸入(rù)功(gōng)率和(hé)施(shī)加(jiā)的電壓（即短路損耗(hào)和短路(lù)電壓）以及電(diàn)流(liú)值(zhí)。通常試(shì)驗電源的(dí)容量應為被試(shì)品(pǐn)容量的30％。

    零序(xù)阻抗：一(yī)台變壓(yā)器(qì)對各相序(xù)（正
，負
，零）電壓(yā)
，電(diàn)流所(suǒ)變現(xiàn)的阻抗(kàng)叫(jiào)做序(xù)阻抗，它(tā)們分(fēn)別為正序
，負序和(hé)零序阻(zǔ)抗。正序阻抗實際上就是(shì)正(zhèng)常(cháng)運行(háng)時所表現(xiàn)的阻抗，當(dāng)係統不對稱運行時(shí)，就會產(chǎn)生零(líng)序電(diàn)流，變(biàn)壓器的(dí)正序(xù)阻(zǔ)抗和負(fù)序阻(zǔ)抗相(xiāng)等(děng)，並(bìng)等於變壓(yā)器的短(duǎn)路阻(zǔ)抗。對零序(xù)阻抗而言，由(yóu)於(yú)任(rèn)一瞬間(jiān)，所(suǒ)有(yǒu)三相的零序電(diàn)流的大(dà)小(xiǎo)和方向都是一(yī)樣的，即(jí)它(tā)們的(dí)總(zǒng)和(hé)不等於(yú)零，所以零(líng)序(xù)阻抗(kàng)與正序阻(zǔ)抗和(hé)負序阻抗有本(běn)質的區(qū)別(bié)，它的大小不(bù)僅與(yǔ)繞(rào)組的連接方(fāng)式(shì)有(yǒu)關(guān)，還與鐵(tiě)芯結構有(yǒu)關(guān)，因(yīn)此(cǐ)，零(líng)序(xù)阻(zǔ)抗(kàng)必須由實(shí)測確定(dìng)。

2. 測(cè)試(shì)方法

⑴ 單相空(kōng)載(zǎi)測(cè)試(shì)

單相空(kōng)載(zǎi)測試(shì)項目通(tōng)常(cháng)用(yòng)來測試單相(xiāng)變壓器的(dí)空(kōng)載損耗(hào)和空載電流百分(fēn)比。也可用(yòng)來對(duì)三(sān)相(xiāng)變壓(yā)器進行逐相測(cè)試（主要用來檢測被測(cè)變壓器(qì)有(yǒu)沒(méi)有單(dān)相故障(zhàng)）。在現場(cháng)無(wú)三相電源的(dí)情況(kuàng)下，也需要用(yòng)到(dào)這種試驗(yàn)方法(fǎ)。

單(dān)相(xiāng)空載用儀器(qì)的A相電壓和(hé)A相電(diàn)流進(jìn)行測試。如圖(tú)十(shí)五(wǔ)所示，用一(yī)單(dān)相電源作(zuò)為(wéi)測試電源(yuán)，火綫(xiàn)接到(dào)測(cè)試(shì)儀的(dí)A相(xiāng)電(diàn)流端子正端(duān)，黃(huáng)鉗子(zǐ)粗(cū)綫接到A相電(diàn)流端子的負端(duān)，細綫(xiàn)接到A相電壓端子Ua，紅(hóng)鉗(qián)子粗綫(xiàn)直(zhí)接(jiē)接(jiē)到測試(shì)電(diàn)源的零綫，細綫接到B相電(diàn)壓端(duān)子(zǐ)Ub，兩把(bǎ)鉗子(zǐ)分(fēn)別(bié)夾到(dào)低(dī)壓側兩(liǎng)個接(jiē)綫柱(zhù)上。高(gāo)壓(yā)側(cè)開路。

圖(tú)十五(wǔ) 單相(xiāng)變(biàn)壓(yā)器(qì)空載試驗(yàn)

這種方(fāng)法(fǎ)也適用於用(yòng)單相電源(yuán)對三(sān)相(xiāng)變壓(yā)器(qì)進(jìn)行(háng)空載(zǎi)損耗的(dí)測量(liáng)。當(dāng)做三相空載(zǎi)試(shì)驗後發(fā)現(xiàn)損(sǔn)耗超過標準時，應(yīng)分別測量三相損(sǔn)耗，通過對(duì)各相空載損耗的(dí)分(fēn)析比(bǐ)較，觀察空載(zǎi)損(sǔn)耗在各相(xiāng)的分布(bù)情況，以(yǐ)檢查(chá)各相繞(rào)組或磁路中有(yǒu)無(wú)局部(bù)缺(quē)陷。依次(cì)將(jiāng)變壓器的一(yī)相(xiāng)繞(rào)組短(duǎn)路(lù)，其他兩(liǎng)相繞組施加電壓，測(cè)量(liáng)空(kōng)載損(sǔn)耗和(hé)空載電流(liú)。接(jiē)綫圖參照(zhào)圖十五所示，根據被(bèi)測變壓器(qì)的(dí)繞組連(lián)接(jiē)方式(shì)加壓方法(fǎ)可分為(wéi)圖十(shí)六(liù)
，十(shí)七
，十八所示(shì)三種(zhǒng)情況。

a．加壓(yā)繞組(zǔ)為△連接：

圖十(shí)六(liù)

測(cè)量(liáng)時(shí)依次對(duì)ab
，bc
，ca相加(jiā)壓(yā)，非(fēi)加(jiā)壓繞組短(duǎn)接(jiē)，測得(dé)的損(sǔn)耗按(àn)以下(xià)公式計算(suàn)：

    （式1）

    （式2）

※  注(zhù)：式中In為(wéi)試驗綫圈(quān)的額定電流(liú)

b．加(jiā)壓繞(rào)組為Y連(lián)接，且有中性(xìng)點(diǎn)引(yǐn)出：

圖(tú)十七

測(cè)量時非(fēi)加壓(yā)繞組短接；施加的電壓(yā)為(wéi)二(èr)倍(bèi)的相電壓(yā)，損(sǔn)耗結(jié)果計算按(àn)式1，空(kōng)載(zǎi)電(diàn)流結(jié)果(guǒ)按式(shì)2（式(shì)中0.289改為0.333）。

c．加(jiā)壓(yā)繞組(zǔ)為(wéi)Y連接(jiē)，無中性(xìng)點引出(chū)：

圖十八(bā)

由於沒(méi)有(yǒu)引(yǐn)出(chū)中(zhōng)性(xìng)點，無(wú)法(fǎ)對非加壓繞組(zǔ)短路時(shí)，則測(cè)量時必(bì)須將二次繞(rào)組的(dí)相應相短(duǎn)路；施(shī)加的電(diàn)壓(yā)應為(wéi)二倍的(dí)相電壓。

⑵ 三相(xiāng)空載測(cè)試(shì)

按照圖十九(jiǔ)所(suǒ)示(shì)的方(fāng)法接(jiē)綫：

圖十(shí)九 三(sān)相(xiāng)空載測試接綫

用(yòng)三相調(tiáo)壓器(qì)作為(wéi)試驗電(diàn)源，將(jiāng)調壓(yā)器(qì)的輸出端接到(dào)容量測(cè)試儀(yí)的電(diàn)流端子(zǐ)的正(zhèng)端；三把(bǎ)測試鉗的(dí)粗綫(xiàn)按(àn)顏(yán)色分(fēn)別接到(dào)測試儀(yí)的電流端(duān)子(zǐ)的負端；三(sān)把測(cè)試鉗(qián)的細綫(xiàn)按(àn)顏色分(fēn)別接到(dào)測試儀的(dí)電(diàn)壓端子上(shàng)。再將(jiāng)三把(bǎ)測(cè)試鉗夾到被(bèi)測變壓(yā)器的低壓(yā)側(cè)接(jiē)綫柱(zhù)上(shàng)，黃(huáng)鉗接(jiē)A相(xiāng)柱
，綠鉗(qián)接(jiē)B相柱
，紅(hóng)鉗接C相柱(zhù)。高壓(yā)側開路。

⑶ 單相(xiāng)短(duǎn)路(lù)測(cè)試(shì)

單相(xiāng)短(duǎn)路(lù)測(cè)試(shì)項目通(tōng)常用來測(cè)試單(dān)相變壓器的短(duǎn)路損耗和阻(zǔ)抗電(diàn)壓。另外，在測試三相變壓器(qì)時(shí)，沒(méi)有(yǒu)三相電(diàn)源或電(diàn)源(yuán)容量(liáng)較(jiào)小時(shí)，及在製造過程或(huò)運(yùn)行(háng)中(zhōng)需逐相(xiāng)檢(jiǎn)查(chá)以(yǐ)確(què)定故障相時，也(yě)需要用(yòng)單(dān)相短(duǎn)路試驗(yàn)方法；按照圖二十的方法(fǎ)接綫(xiàn)：

圖二十(shí) 單相變壓器(qì)短路試(shì)驗(yàn)

用一單(dān)相電(diàn)源作為(wéi)測試(shì)電(diàn)源(yuán)，火(huǒ)綫(xiàn)接到測(cè)試(shì)儀的A相(xiāng)電(diàn)流(liú)端(duān)子(zǐ)正(zhèng)端，黃鉗子粗綫接到A相(xiāng)電(diàn)流(liú)端子的(dí)負端，細綫接到A相電壓端子Ua，紅(hóng)鉗(qián)子粗綫直(zhí)接接到測試電(diàn)源的(dí)零(líng)綫(xiàn)，細(xì)綫(xiàn)接到(dào)B相電壓端子(zǐ)Ub，兩把鉗(qián)子分(fēn)別夾(jiā)到(dào)低壓側兩個(gè)接(jiē)綫柱上。高壓(yā)側(cè)用短(duǎn)接(jiē)綫(xiàn)短接(jiē)，注意一(yī)定要(yào)短接(jiē)良(liáng)好，否則會影(yǐng)響(xiǎng)測試(shì)數(shù)據(jù)。

用(yòng)單相電(diàn)源(yuán)對(duì)三相(xiāng)變壓器(qì)進(jìn)行逐相(xiāng)短路(lù)試驗的方(fāng)法是(shì)將變壓器的低壓(yā)三相的出綫端短(duǎn)路連接(jiē)，在(zài)高壓側進(jìn)行三次(cì)測量，根(gēn)據被測(cè)變壓器(qì)的繞(rào)組連接方式可分為以(yǐ)下兩(liǎng)種(zhǒng)情況，見(jiàn)a
，b。

a．加壓繞組為△連接(jiē)

    高壓(yā)側加(jiā)壓(yā)，同時非加壓(yā)側（低(dī)壓(yā)側）的(dí)三相出(chū)綫端需人工短(duǎn)連(lián)接(jiē)。繞組中的電流應為(wéi)額定電流的(dí)2/倍，測得的數值可(kě)按(àn)下麵公式(shì)換(huàn)算三相(xiāng)短路損(sǔn)耗和(hé)短(duǎn)路(lù)電壓(yā)：

※  注：式中Un為加壓側額(é)定電壓

b．加壓繞(rào)組(zǔ)為Y連(lián)接

    依(yī)次在(zài)任兩相之間(jiān)加(jiā)壓，同時(shí)非(fēi)加壓側的三(sān)相出綫端人工短連(lián)接。

※ 注：式中(zhōng)Un為(wéi)加壓側額定(dìng)電(diàn)壓(yā)

⑷ 三(sān)相短路(lù)測試

按照圖二十一(yī)所示的(dí)方法接(jiē)綫：

用三相調壓(yā)器(qì)作(zuò)為(wéi)試驗電(diàn)源(yuán)，將調壓器的輸(shū)出(chū)端接到(dào)容(róng)量測試儀的電(diàn)流端子的(dí)正端(duān)；三把(bǎ)測試(shì)鉗(qián)的粗綫(xiàn)按(àn)顏色(sè)分別接到測(cè)試(shì)儀(yí)的電流端子(zǐ)的負端；三把(bǎ)測試鉗(qián)的(dí)細綫按(àn)顏色分別接(jiē)到測(cè)試儀的(dí)電壓端子上。再將三把測(cè)試(shì)鉗(qián)夾到(dào)被測變(biàn)壓(yā)器的(dí)高(gāo)壓側接綫柱上，黃鉗接(jiē)A相柱(zhù)
，綠(lǜ)鉗(qián)接B相(xiāng)柱(zhù)
，紅鉗(qián)接C相柱。再(zài)用(yòng)短(duǎn)路綫把低(dī)壓側三個接綫(xiàn)柱短接起(qǐ)來，注(zhù)意一定(dìng)要(yào)良(liáng)好短(duǎn)接，否(fǒu)則會(huì)影響(xiǎng)測試數(shù)據(jù)。

圖二十一 三(sān)相(xiāng)短路(lù)測(cè)試接綫(xiàn)

▲ 注意(yì)：如(rú)果高壓(yā)或(huò)中壓側(cè)出綫(xiàn)套(tào)管裝(zhuāng)有(yǒu)環形電流互感器時，試驗前(qián)電流互(hù)感器的(dí)二次一定要短(duǎn)接(jiē)。

⑸ 零(líng)序(xù)阻抗測試

一台變壓器的零(líng)序電(diàn)壓和零序(xù)電流所(suǒ)表(biǎo)現出的阻(zǔ)抗叫(jiào)零(líng)序(xù)阻抗。當(dāng)係統(tǒng)不(bù)對(duì)稱(chēng)運行時，就(jiù)會產(chǎn)生零(líng)序(xù)電流。它的(dí)大(dà)小不僅與繞組(zǔ)的連接方式有關(guān)，還與(yǔ)鐵芯結構(gòu)有關(guān)。

對於變壓器測量(liáng)零序阻(zǔ)抗按(àn)照(zhào)圖(tú)二(èr)十二所(suǒ)示(shì)的方法接綫(xiàn)：

用(yòng)單相調壓器(qì)作(zuò)為(wéi)試驗電源(yuán)，將(jiāng)調壓器(qì)的(dí)一個(gè)輸出端接(jiē)到損耗測試儀的A相(xiāng)電流端子(zǐ)的正端，另一個(gè)輸出端(duān)接到測(cè)試儀(yí)C相(xiāng)電流(liú)端子的負端(duān)；黃色測(cè)試(shì)鉗(qián)的(dí)粗綫(xiàn)接到測(cè)試儀(yí)的(dí)A相(xiāng)電(diàn)流端子的負端，電壓(yā)測(cè)試(shì)綫接到(dào)A相電壓端(duān)子；紅(hóng)色測試鉗(qián)的粗綫接到測(cè)試(shì)儀C相(xiāng)電(diàn)流端(duān)子(zǐ)的(dí)負端（即與調壓器(qì)的(dí)輸(shū)出(chū)接到(dào)一(yī)起），細綫接(jiē)到測試(shì)儀的(dí)B相(xiāng)電壓(yā)端子上。再(zài)將(jiāng)被(bèi)測(cè)變壓器的(dí)Yn側接綫方式(shì)的(dí)A
，B
，C相接綫柱短接(jiē)到一起(qǐ)，並(bìng)連接(jiē)黃色測(cè)試鉗(qián)；0相(xiāng)接(jiē)綫柱連(lián)接(jiē)到紅色(sè)測試(shì)鉗(qián)。注(zhù)意一定(dìng)要良(liáng)好短接，否(fǒu)則會(huì)影響(xiǎng)測試(shì)數據(jù)。

圖二十(shí)二 零(líng)序阻(zǔ)抗(kàng)測試接(jiē)綫(xiàn)

3. 測(cè)試(shì)步驟(zhòu)

1）三相電源測量變壓器空載
，負(fù)載(zǎi)損(sǔn)耗測(cè)試步驟

A. *行(háng)測(cè)試參數設(shè)置；

B. 按(àn)照三(sān)相(xiāng)短路測(cè)試(shì)圖接好(hǎo)測(cè)試綫(xiàn)；

C. 進行三(sān)相短路(lù)試驗(yàn)並鎖(suǒ)定(dìng)試驗數(shù)據(jù)；

D. 按照(zhào)三相(xiāng)空載(zǎi)測(cè)試圖(tú)接(jiē)好(hǎo)測(cè)試綫；

E. 進(jìn)行三相(xiāng)空載試(shì)驗並鎖定(dìng)試驗(yàn)數(shù)據；

F. 進入測(cè)試(shì)結果屏(píng)查看所(suǒ)有數據；

G. 保(bǎo)存測(cè)試記錄。

2）單相(xiāng)電(diàn)源測量(liáng)變壓器空載
，負(fù)載(zǎi)損耗測試(shì)步驟

A. *行測(cè)試(shì)參數設置；

B. 按(àn)照單相(xiāng)短(duǎn)路測(cè)試圖(tú)接(jiē)好測(cè)試綫；

C. 進行(háng)單相(xiāng)短路試驗；

D. 記(jì)錄短(duǎn)路(lù)試驗測(cè)試結(jié)果

E. 按(àn)照單相空載測試圖接好測試(shì)綫(xiàn)；

F. 進行(háng)單(dān)相(xiāng)空載試驗(yàn)；

G. 記(jì)錄(lù)空(kōng)載試(shì)驗(yàn)測試(shì)結果

第(dì)三章  注意(yì)事(shì)項

3.1 注(zhù)意事項

    1．在測量(liáng)過程中(zhōng)一定(dìng)不(bù)要(yào)接觸(chù)測試綫的(dí)金屬(shǔ)部分，以避免被(bèi)電(diàn)擊(jī)傷。

    2．測(cè)量(liáng)接綫一定(dìng)要嚴格按說明書操(cāo)作(zuò)，否(fǒu)則後(hòu)果(guǒ)自(zì)負。

    3．測(cè)試之前一定要認真(zhēn)檢(jiǎn)查設置(zhì)的參數(shù)是否(fǒu)正確。

    4．使用有地(dì)綫(xiàn)的電(diàn)源(yuán)插座。

    5．不(bù)能在(zài)電(diàn)壓(yā)和電流過(guò)量限的情(qíng)況(kuàng)下工作(zuò)。

    6．短路(lù)試(shì)驗(yàn)時(shí)，非加壓(yā)側(cè)的短(duǎn)接必(bì)須良好，否則(zé)會對(duì)測試結(jié)果有(yǒu)影響(xiǎng)。

    7．做短路(lù)試驗時，如果高(gāo)壓(yā)或中(zhōng)壓側出(chū)綫套(tào)管(guǎn)裝有環形電(diàn)流互感器時(shí)，試驗前(qián)電流互感器(qì)的二次一定要短(duǎn)接(jiē)。

8．試驗接綫工(gōng)作(zuò)必須在(zài)被試綫路接(jiē)地的情(qíng)況下進行，防(fáng)止感應(yīng)電(diàn)壓觸(chù)電。所(suǒ)有短路(lù)
，接(jiē)地和(hé)引綫(xiàn)都(dū)應有(yǒu)足夠的(dí)截(jié)麵(miàn)，且(qiě)必(bì)須(xū)連接(jiē)牢靠(kào)。測試組(zǔ)織工作(zuò)要嚴密，通信順暢(chàng)，以保證(zhèng)測試工作安全順利進行。