1、配电变压器空载试验【摘 要】 随着我国经济建设的发展,电力工业规模迅速的壮大起来,电力变压器的单台容量和安装数量快速增长。变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输*。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的。电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。变电运行中的安全问题、设备检修和变压器的空载试验应严格按照程序执行。 【关键词】试验,测试,损耗,空载,配电变压器, 中图分类号： C33
2、文献标识码：A 文章编号： 绪论：变压器直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。为了保证用户用上优质、安全电,保障变压器的效率，必须使配电变压器运行正常,所以变压器的交接试验要严格执行试验规程的标准。在变压器的常规试验项目有的是试验设备影响试验标准的准确性。本文论述了在日常使用中配电变压器的空载损耗的的试验及注意事项。加强设备管理，防止设备事故的发生，交接试验是保障变电运行的重要内容。 一、空载试验定义和目的 空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验时，高压侧开路、低压侧加压，试验电压为低压侧的额定电压，试验电压低，现场比较安全且容易达到，试验电流为额定电流的百分之几或千
3、分之几。空载试验主要是测量空载损耗，主要是铁损耗。铁损耗与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载是的铁损耗，但是这必须要求是在额定电压下。变压器的空载损耗不仅可以能检查变压器的运行效率。另外这项交接的例行试验可以检查验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求。 二、变压器空载试验发现的缺陷 （一）硅钢片间绝缘不良，铁心极间片间局部烧毁。 （二）穿心螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏形成短路。 （三）磁路中硅钢片松动错位气隙过大 （四）铁心多点接地。 （五）线圈有砸间层间短路或并联支路数不等、安匝不平衡等。 （六）误用了高损耗寽质硅钢片或设计计算有误。 三、影响变压
4、器空载损耗的因素 （一）试验电源频率的不稳定; （二）试验电压波形的畸变；（三）试品空载容量在电源容量的 50;以下，电源失真不超过 5;（四）电压三相不平衡等；这些都是影响变压器空载损耗测量准确性的因素。为了解决以上问题，日常试验中当采用较大容量三相调压器时，都能比较好的提供稳定的电源频率和解决试验电压波形畸变的问题。而试验电压三相不平衡则因为日常应用中的三相调压器三相碳刷在制造过程中共体、不能同步、变压器空载时三相负载的不平衡等受到影响。 而变压器铁心在设计时都是将额定电压时的磁通密度设计在磁饱和曲线的拐点附近，这就导致变压器空载时，电压微小偏离额定值都会产生较大的空载电流的变化，从而对变
5、压器的空载损耗的测量带来严重的影响。而且，变压器工作在额定电压附近时，因铁心磁通密度已达饱和曲线的拐点，造成此时变压器电压与电流的非线性，从而无法用换算来得出准确的空载损耗。因此，对变压器进行空载损耗测试时，获得稳定的三相电压显得尤为重要。而这，完全可以通过改造调压器的结构来实现。 四、调压器的改造 （一）目前普通三相调压器的结构及输出电压 日常用的三相调压器都是同轴控制三相碳刷来实现三相电压的调整，其原理简单的说就是用一根轴来同时调节进入调压器的三项电源 这种调压器的特点是一动全动，只能对三相电压作粗调，而不能做到精细调节，不能单独调节每个单项的电源电压输出。在其他试验中，这种微小的误差对试
6、验结果的影响不大，而对配电变压器的空载损耗试验时，将造成一定的影响，配电变压器的空载损耗需要每项由调压器的输出电压相同，才能做到测量精确。用这种调压器做三相配电变压器空载试验时的输出电压大致相等。 用同轴调压器三相输出电压虽然大致都在 400V，但还是有一定的偏差，无法将三相输出电压都精确调整到 400V。 （二）改造调压器可行性分析 三相调压器的原理是，一侧输入电压，另一侧则由三个碳刷在整个线圈上的位置决定输出电压的大小，而在制造过程中，三个碳刷的位置有可能不在一个平面上，也可能由于长期的使用，连接部分出现松动，导致某一相或几相的碳刷出现自由行程，从而产生实际位置的偏差。在这些情况出现时，三
7、相调压器的输出电压就会不平衡。出现这种现象的主要原因就在于三相调压器三相调压为同轴调压，无法做到精细的逐相调压(工学/电力论文)。只要将三相调压器由同轴调压改成异轴调压，就能对每一相的电压做单独的调整，进而实现三相输出平衡。 （三）调压器的改进 对调压器的结构稍作调整即可实现这一目的，只要将三相调压器的主轴分解成单相，可以对每一相的电压进行单独调节即可。 经过改造的三相调压器可先进行粗略的升压，待检测仪器显示接近400V 时在进行每一相的微调，最终达到三相平衡输出 400V 的目的，用改造后的调压器做三相配电变压器空载试验时的输出电压每项都能达到完全一致。 由此看出,经过对调压器转轴的改变，再
8、加上试验时的反复调整，三相电压输出平衡度明显提高。如此一来，再做配电变压器的空载试验时，就能保障试验的准确性，不能因为误差等原因导致判断错误。 五、结果 为了进一步检查改造后的三相调压器的实用性，现分别用改造前和改造后的调压器对日常用的 10kV 配电变压器的空载损耗测试数据进行比较，其他使用的仪器、仪表、试验用引线均一致的情况下。 由此能得出，在使用改造前的三相调压器进行试验时，由于试验时三相调压器的输出电压不稳定、不平衡，只能达到比较一致的电压水平，在这种电压下测试出来的试验数据与原始出厂数据相比，有的偏大，有的偏小，而且幅度都比较大，一旦误差超过+5%，就会对变压器造成误判（省标规定空载
9、损耗超过+5%为不合格） 。利用改造后的三相调压器对10kV 配电变压器进行空载损耗测试，由于能够达到精确的一致的电压水平，三相电压基本可以保持在 400V，从而可以测量出比较准确真实的空载损耗值，更加有利于对配电变压器的判断，分析问题的所在。 六、结论 综上所述,要使配电变压器保持长期安全可靠运行，加强提高保护配置技术水平和日常的巡视、维护。配电变压器交接试验和预防性试验的准确性也对变压器的分析和判断有很大的影响。个人认为经过对三相调压器的改造，可以比较准确的测量出配电变压器的空载损耗，杜绝部分不法厂家和商人通过非法手段将老旧高损耗的变压器经过改装就以次充好，为电网的安全可靠运行把好关，也为节能减排在用电上得到真正的实施。最后，因本人水平有限，未把所有影响配电变压器空载损耗的因素排除在外，导致试验会存在一定的误差，若能将这些问题解决，空载损耗的测试将会更加准确。 参考文献： 1李丹娜、孙成普编著,电力变压器应用技术M.中国电力出版社.2009(05). 2谢毓城主编,电力变压器手册M.机械工业出版社.出版时间:2003(02). 3邵仲武主编.变压器试验M.变压器制造技术丛书编审委员会.北京机械工业出版社 1990(03) 4陈华钢.电气设备试验方法M.水利电力出版社 1996（02）
