三繞組變壓器的空、負載試驗

陳欣 廣西電網梧州供電局

三繞組變壓器的空、負載試驗

陳欣 廣西電網梧州供電局

由于用電負荷的要求，110kV的變電站的主變現在大多數是大容量的三繞組油浸式變壓器。根據許多地方電網公司的電氣設備交接和預防性試驗的要求，交接和必要時要進行主變的空、負載試驗，以便作為基礎數據的留底和故障分析的依據。關鍵詞三繞組變壓器；空、負載試驗；容量；偏差

變壓器的空載損耗主要是鐵損，它由磁滯損耗和渦流損耗組成。磁滯損耗與導磁材料成正比，且與磁通密度的二次方成正比；而渦流損耗與磁通密度的二次方、導磁材料厚度的二次方、頻率的二次方和導磁材料的厚度成正比，通過進行空載損耗試驗可以檢測鐵芯的制造工藝和硅鋼片的質量，負載損耗主要是繞組電阻上產生的損耗和漏磁通引起的各種附加損耗，通過進行負載損耗試驗可以計算出變壓器的效率、熱穩定和動穩定、變壓器的電壓變動率、發現變壓器附件構件的缺陷、繞組是否有匝間短路等。對于不同容量的變壓器的空、負載損耗國家是有規定的。

做空、負載試驗選用適當的儀器很關鍵，現在市面有許多變壓器的空、負載試驗的儀器，他們把大部分測量用的儀表集成在一起，并根據變壓器的類型、油溫、儀表的損耗自動地進行校正直接得出最終的結果。由于我們的主變容量比較大，我們的儀器多數情況下都要通過間接測試，使用配變作為加壓設備，互感器作為間接測量的介質。下面以一臺63000kVA的三繞組變壓器作為最特殊的情況進行分析，其他容量的主變也就可以使用與其相同的儀器而不會出現容量不足波形畸變的情況。

現有一臺主變，參數為:電壓組合為（110 8） 1.25%/（38.5 8）2 1.25%/10. 5 kV額定電流為330.7/944.8/3464.2 A。

出廠試驗結果如表1。

試驗電源的選用必須既能符合空載試驗容量同時也能符合負載損耗容量，這樣現場試驗時可減輕工作量。計算如下：

根據空載試驗電源容量要求：S=Sn× I0%=63000 0.07%=44.1 kVA，實際上選用5～10倍S，即選用容量為250 kVA，額定電壓為10kV的雙繞組配變已足夠。根據負載載試驗電源容量要求：電流選用1%額定電流，=63000 18.21% 1% 1%=1.15 kVA，即選用容量為5kVA，輸出電壓為400V的三相調壓器已足夠。

測量儀表使用現市面上的可以在大容量變壓器使用的空、負載試驗的儀器，再選取三臺10/0.1kV的標準干式PT。

空載試驗接線如圖1。

空載試驗步驟：試驗在主變10kV側進行，按照上圖1接線，注意測量儀器的接線要按照該儀器說明書要求，電源為380V并使用三相空開接入，注意試驗開始前做好相關安全措施，三相自耦變壓器調壓盤確在零位。其余步驟按照測量儀器使用說明書進行，讀取空載電流和空載損耗。

負載試驗接線如圖2。

負載試驗步驟：試驗分別在主變110kV側和38.5kV側進行，試驗電流分別為1%110kV側和38.5kV測額定電流即3. 3A和9.45A，按照圖2接線，注意測量儀器的接線要按照說明書要求，電源為380V并使用三相空開接入，注意試驗開始前做好相關安全措施，三相自耦變壓器調壓盤確在零位，其余步驟按照測量儀器使用說明書進行，讀取阻抗電壓和負載損耗。

試驗結果如表2。

對比試驗值與出廠值的數據,負載損耗偏差較小,說明使用低電流測量得出的結果經過校正后與真實值較為接近，之前我們在進行配變的試驗時,使用從1%～100%額定電流得出的結果是差不多的,所以無論主變還是配變都可以選用1%額定電流進行測試,這樣可以大大減小試驗設備的容量。相反空載試驗則是要加壓至額定電壓試驗結果會更接近真實值。

表1

表2

圖1

圖2

隨著科技的進步，試驗儀器多采用集成電子電路或者模擬電路，這樣的好處是減少試驗工作中在接線上的繁復。但是由于不清楚測量儀器內里具體設置的校驗公式，而根據我們過往對許多配變的空負載試驗，發現使用不同廠家的儀器進行試驗時，得出的試驗數據有時會和出廠數據相差較大，這樣的數據很難分析的。所以我建議做變壓器的空負載試驗，除了與出廠數據比較外，最好還是進行橫向和縱向比較，假如是配變的話就進行同類別配變的數據進行橫向比較，假如是主變的話在以后的故障檢查試驗時，采用與交接時同一臺試驗儀器進行測量對數據進行縱向比較。

此外，盡管使用儀表測量接線較為繁復，但是當出現故障時就比較容易排查，功率表壞了換功率表，電流表壞了可以更換電流表，不會影響試驗的進程，但采用智能化儀器時出現故障就會整臺儀器不能使用寄回廠家檢修，這對試驗的進程影響很大。所以我們還是要配置各種獨立儀表以備不時之需。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.073