變壓器短路試驗
01什么是變壓器的短路試驗?什么叫變壓器的短路電壓?
變壓器的短路試驗也叫負(fù)載試驗,用于測量額定電流下的短路損耗和阻抗電壓。試驗時,低壓側(cè)短路,高壓側(cè)加電壓,試驗電流為高壓側(cè)額定電流,試驗電流較小。記錄此時高壓側(cè)的電壓和電流,進(jìn)而可以算得短路損耗和阻抗電壓。
短路電壓也叫阻抗電壓。短路電壓是變壓器的一個主要參數(shù),它是通過短路試驗測出的:它是變壓器二次短路電流達(dá)到二次額定電流時,一次所加電壓與一次額定電壓比值的百分?jǐn)?shù)。
02為什么變壓器短路試驗所測得的損耗可以認(rèn)為是繞組的電阻損耗?
由于短路試驗所加的電壓很低,鐵芯中的磁通密度很小,這時鐵芯中的損耗相對于繞組中的電阻損耗可以忽略不計,所以變壓器短路試驗所測得的損耗可以認(rèn)為是繞組的電阻損耗。
03變壓器短路試驗的目的是什么?
通過測量短路損耗和阻抗電壓,可以確定變壓器的并列運行條件、計算變壓器的效率、熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定、計算變壓器二次側(cè)的電壓變動率以及確定變壓器的溫升。通過變壓器短路試驗,可以發(fā)現(xiàn)的缺陷有變壓器的各結(jié)構(gòu)件(屏蔽、壓環(huán)和電容環(huán)、軛鐵梁板等)或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加損耗過大和局部過熱、油箱箱蓋或套管法蘭等附件損耗過大和局部過熱、帶負(fù)荷調(diào)壓的電抗繞組匝間短路、大型電力變壓器低壓繞組中并聯(lián)導(dǎo)線間短路或換位錯誤。這些缺陷均可能使附加損耗顯著增大。通過測量阻抗電壓可以發(fā)現(xiàn)在運行中變壓器出口側(cè)發(fā)生短路,變壓器內(nèi)部幾何尺寸的改變。但是需要注意,通過負(fù)載損耗試驗,不能夠發(fā)現(xiàn)鐵芯局部硅鋼片短路。
04變壓器短路試驗的注意事項是什么?
變壓器短路試驗的注意事項是:
(1)測試時,被加壓繞組和被短接繞組均應(yīng)置于最高分接位置。首次電抗法檢測,還應(yīng)在變壓器銘牌上標(biāo)有短路阻抗值(或出廠試驗報告上有實測值)的分接位置測量短路阻抗。外部短路故障后的檢測可增加短路時繞組所在分接位置的檢測。
(2)合理選擇電源容量、設(shè)備容量及表計,一般表計應(yīng)不低于0.5級。試驗用電源應(yīng)具有足夠的容量。
(3)測試時,先將被測繞組對的不加壓側(cè)所有接線端全部短接,短接線及其接觸電阻的總阻抗不得大于被測繞組對短路側(cè)等值阻抗的0.1%。在低壓側(cè)用的短路線,與變壓器連接處必須接觸良好,且短路線截面積所取電流(電流密度般取2.5A/mm2)不得小于試驗時施加的電流,導(dǎo)線須盡可能短。
(4)在試驗時為避免電流線電壓降的影響,功率表、電壓表的電壓最好從變壓器端子處取。
(5)試驗用的導(dǎo)線必須有足夠的截面積,而且應(yīng)盡可能短,連接處必須接觸良好。
(6)在大于25%額定電流下試驗時,讀表要迅速,以免繞組發(fā)熱影響測量準(zhǔn)確度。
(7)試驗一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。對剛退出運行的變壓器,必須待繞組溫度降至油溫時,才能進(jìn)行試驗。試驗后應(yīng)將結(jié)果換算到額定溫度。
(8)要求短路試驗在額定頻率(50Hz士5%)、額定電流下進(jìn)行,若不能滿足要求,則試驗后應(yīng)將結(jié)果換算至額定值。
(9)在變壓器短路試驗前,應(yīng)將變壓器本體的電流互感器二次短路。試驗前應(yīng)反復(fù)檢查試驗接線是否正確、牢固,安全距離是否足夠,被試設(shè)備的外殼及二次回路是否已牢固接地。