大型變壓器空載和負(fù)載現(xiàn)場試驗無功功率自補償式電源的應(yīng)用

楊文良，劉 卓，竇冰杰，侯宇嘉

（1.內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)高電壓與絕緣技術(shù)企業(yè)重點實驗室，呼和浩特 010020）

0 引言

變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備，若發(fā)生故障會造成電網(wǎng)大面積斷電。開展變壓器的空載試驗和負(fù)載試驗，通過測量磁路損耗、繞組損耗以及附加損耗的變化，能有效發(fā)現(xiàn)變壓器中的磁路缺陷、電路缺陷。

受現(xiàn)場試驗條件和試驗設(shè)備的限制，大型變壓器空載和負(fù)載試驗僅在出廠時進(jìn)行，現(xiàn)場交接試驗項目不包括空載和負(fù)載試驗。2019年發(fā)布的《內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》要求，對66～220 kV電壓等級變壓器，新安裝時應(yīng)抽樣進(jìn)行空載和負(fù)載損耗試驗。因此，需要研制一種新型的試驗裝置，填補大型變壓器現(xiàn)場空載和負(fù)載試驗技術(shù)的空白。

1 大型變壓器空載和負(fù)載試驗現(xiàn)狀

變壓器制造廠的空載和負(fù)載試驗設(shè)備采用發(fā)電機(jī)組和高壓調(diào)壓器并配合補償電容塔的結(jié)構(gòu)形式，其優(yōu)點是電壓輸出穩(wěn)定、容量大、波形畸變小，但由于發(fā)電機(jī)組是固定安裝且維護(hù)難度大，不適用于試驗地點不固定的變電站現(xiàn)場。

采用電網(wǎng)電源經(jīng)調(diào)壓器進(jìn)行大型變壓器空載試驗時，根據(jù)《高壓電氣設(shè)備試驗方法》[1]，試驗電源容量應(yīng)取5～10倍的試驗視在容量。以某220 kV變壓器為例，額定容量240MVA，1.1倍額定電壓下的空載損耗120 kW、空載電流百分比0.186%，根據(jù)計算視在功率公式（1）、無功功率公式（2），試驗視在容量為491 kVA，無功功率479 kvar，而現(xiàn)場試驗所需的5倍試驗視在容量電源很難解決。……