三绕组变压器的空、负载试验

陈欣 广西电网梧州供电局

三绕组变压器的空、负载试验

陈欣 广西电网梧州供电局

由于用电负荷的要求，110kV的变电站的主变现在大多数是大容量的三绕组油浸式变压器。根据许多地方电网公司的电气设备交接和预防性试验的要求，交接和必要时要进行主变的空、负载试验，以便作为基础数据的留底和故障分析的依据。关键词三绕组变压器；空、负载试验；容量；偏差

变压器的空载损耗主要是铁损，它由磁滞损耗和涡流损耗组成。磁滞损耗与导磁材料成正比，且与磁通密度的二次方成正比；而涡流损耗与磁通密度的二次方、导磁材料厚度的二次方、频率的二次方和导磁材料的厚度成正比，通过进行空载损耗试验可以检测铁芯的制造工艺和硅钢片的质量，负载损耗主要是绕组电阻上产生的损耗和漏磁通引起的各种附加损耗，通过进行负载损耗试验可以计算出变压器的效率、热稳定和动稳定、变压器的电压变动率、发现变压器附件构件的缺陷、绕组是否有匝间短路等。对于不同容量的变压器的空、负载损耗国家是有规定的。

做空、负载试验选用适当的仪器很关键，现在市面有许多变压器的空、负载试验的仪器，他们把大部分测量用的仪表集成在一起，并根据变压器的类型、油温、仪表的损耗自动地进行校正直接得出最终的结果。由于我们的主变容量比较大，我们的仪器多数情况下都要通过间接测试，使用配变作为加压设备，互感器作为间接测量的介质。下面以一台63000kVA的三绕组变压器作为最特殊的情况进行分析，其他容量的主变也就可以使用与其相同的仪器而不会出现容量不足波形畸变的情况。

现有一台主变，参数为:电压组合为（110 8） 1.25%/（38.5 8）2 1.25%/10. 5 kV额定电流为330.7/944.8/3464.2 A。

出厂试验结果如表1。

试验电源的选用必须既能符合空载试验容量同时也能符合负载损耗容量，这样现场试验时可减轻工作量。计算如下：

根据空载试验电源容量要求：S=Sn× I0%=63000 0.07%=44.1 kVA，实际上选用5～10倍S，即选用容量为250 kVA，额定电压为10kV的双绕组配变已足够。根据负载载试验电源容量要求：电流选用1%额定电流，=63000 18.21% 1% 1%=1.15 kVA，即选用容量为5kVA，输出电压为400V的三相调压器已足够。

测量仪表使用现市面上的可以在大容量变压器使用的空、负载试验的仪器，再选取三台10/0.1kV的标准干式PT。

空载试验接线如图1。

空载试验步骤：试验在主变10kV侧进行，按照上图1接线，注意测量仪器的接线要按照该仪器说明书要求，电源为380V并使用三相空开接入，注意试验开始前做好相关安全措施，三相自耦变压器调压盘确在零位。其余步骤按照测量仪器使用说明书进行，读取空载电流和空载损耗。

负载试验接线如图2。

负载试验步骤：试验分别在主变110kV侧和38.5kV侧进行，试验电流分别为1%110kV侧和38.5kV测额定电流即3. 3A和9.45A，按照图2接线，注意测量仪器的接线要按照说明书要求，电源为380V并使用三相空开接入，注意试验开始前做好相关安全措施，三相自耦变压器调压盘确在零位，其余步骤按照测量仪器使用说明书进行，读取阻抗电压和负载损耗。

试验结果如表2。

对比试验值与出厂值的数据,负载损耗偏差较小,说明使用低电流测量得出的结果经过校正后与真实值较为接近，之前我们在进行配变的试验时,使用从1%～100%额定电流得出的结果是差不多的,所以无论主变还是配变都可以选用1%额定电流进行测试,这样可以大大减小试验设备的容量。相反空载试验则是要加压至额定电压试验结果会更接近真实值。

表1

表2

图1

图2

随着科技的进步，试验仪器多采用集成电子电路或者模拟电路，这样的好处是减少试验工作中在接线上的繁复。但是由于不清楚测量仪器内里具体设置的校验公式，而根据我们过往对许多配变的空负载试验，发现使用不同厂家的仪器进行试验时，得出的试验数据有时会和出厂数据相差较大，这样的数据很难分析的。所以我建议做变压器的空负载试验，除了与出厂数据比较外，最好还是进行横向和纵向比较，假如是配变的话就进行同类别配变的数据进行横向比较，假如是主变的话在以后的故障检查试验时，采用与交接时同一台试验仪器进行测量对数据进行纵向比较。

此外，尽管使用仪表测量接线较为繁复，但是当出现故障时就比较容易排查，功率表坏了换功率表，电流表坏了可以更换电流表，不会影响试验的进程，但采用智能化仪器时出现故障就会整台仪器不能使用寄回厂家检修，这对试验的进程影响很大。所以我们还是要配置各种独立仪表以备不时之需。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.073