變壓器的短路試驗的目的及試驗方法

變壓器的短路試驗的目的及試驗方法

將變壓器一側(cè)繞組(通常是低壓側(cè))短路，而從另一側(cè)繞組(分接頭在額定電壓位置上)加入額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組內(nèi)的電流為額定值，測量所加的電壓和功率，并換算到75℃時的數(shù)值，該功率就是變壓器的負載損耗，所測電壓就是阻抗電壓，這一試驗就稱為變壓器的短路試驗。

變壓器負載損耗實際就是銅損，也就是電流通過變壓器繞組時產(chǎn)生的熱量損失。它將直接影響到繞組及其他部分的溫度升高。因此負載損耗的大小對變壓器的經(jīng)濟運行有很大影響。

阻抗電壓(短路電壓)就是短路試驗時所加的電壓，它是變壓器并聯(lián)運行的基本條件之一。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，變壓器的短路電流及由此產(chǎn)生的力取決于阻抗電壓的大小。變壓器在運行中負荷變化比較大時，阻抗電壓直接影響網(wǎng)絡(luò)波動。

變壓器的短路試驗除制造廠進行外，運行單位在大修或事故后檢查，以及幾臺變壓器要并列運行時都要做短路試驗。

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通過短路試驗，能夠發(fā)現(xiàn)變壓器是否存在下列缺陷。

(1)變壓器各活動部件(屏蔽，夾緊環(huán)，電容環(huán)，軛鐵梁板等)及油箱壁中，由于漏磁通導(dǎo)致的附加損耗過大或局部發(fā)熱過高而達到不能容許的數(shù)值。

(2)變壓器油箱頂蓋、引出線端子附件過熱與附加損耗加大。

(3)多層螺旋式低壓繞組的的附損耗，由于繞組中并聯(lián)導(dǎo)線在特殊換位處短路，或在繞組制造中，導(dǎo)線錯誤換位而顯著增大。

由以上分析可知，負載損耗和阻抗電壓是變壓器運行中的主要參數(shù)，因此短路試驗是非常重要和有必要的。

測量方法

通常，現(xiàn)場使用三相電源法來做短路特性試驗。

試驗時按圖接好各試驗儀器儀表，將三相電源接入三相調(diào)壓器，接入被試變壓器的高壓側(cè)，將低壓側(cè)短路。檢查接線無誤后，將電壓慢慢升起，觀察儀表的指示。-切都正常時，將電壓升至額定值，讀取各儀表的指示值。如三相電流有不平衡，則以電流表指示值的算術(shù)平均值為準。
試驗要求

(1)試驗溫度校正。短路試驗與測量直流電阻一樣，都與溫度有關(guān)。試驗前應(yīng)記錄溫度，并將測量結(jié)果換算到參考溫度，一般都是換算到75℃時的數(shù)據(jù)。

(2)試驗電流校正。短路試驗時需要較大容量的電源，一般要占被試變壓器容量的5%~20%。如果現(xiàn)場受條件限制，不能在額定電流下試驗，允許在降低電流下進行試驗。但是不應(yīng)低于25%。應(yīng)將試驗結(jié)果按公式換算到額定電流下的負載損耗結(jié)果。

注意事項

(1)當(dāng)測量儀表須經(jīng)過互感器進行測量時，電流互感器的極性應(yīng)正確，電壓表極性也該正確。

(2)由于變壓器的直流電阻很小，因此短路線的截面要大，且接觸良好，以減少接觸電阻。

(3)在短路試驗時，如果測出的損耗較小，應(yīng)將儀表的損耗考慮進去，并進行校正。

(4)短路試驗一般在冷環(huán)境下進行。剛退出運行的變壓器要等到繞組溫度降到油溫時才能試驗。試驗時間要短，讀書要迅速，以免線圈過熱，影響準確度。

(5)如果變壓器的套管內(nèi)有電流互感器，應(yīng)將其二次側(cè)短路。

試驗結(jié)果的分析判斷

(1)短路試驗主要測量負載損耗和阻抗電壓兩個數(shù)據(jù).根據(jù)GB1094規(guī)定：負載損耗允許偏差10%;阻抗電壓允許偏差10%。

(2)阻抗電壓與繞組的幾何尺寸有關(guān)，它與頻率成正比；與變壓器每柱安匝成正比；與總的漏磁面積成正比;與每匝電壓及繞組高度成反比。阻抗電壓的大小還于弓線排列有關(guān)系。因此，當(dāng)測得數(shù)據(jù)不準確時可以從這幾點找問題。

(3)負載損耗包括電阻損耗和附加損耗。通常主要是附加損耗，其原因在制造時繞組股間短路、換位間短路。