1、变压器的技术参数一 变压器的容量：变压器容量计算是一个专业的技术性问题，并不是一个简单的公式就能计算出来的，需要考虑到如负荷率、功率因数等很多方面的因素。但可以对变压器容量进行一个估算。例如利用计算负荷法进行估算1. 变压器的容量等于三相容量之和，先知道变压器的额定电压，额定电流，然后根据公式 P（视在功率）=/3*U*I（U 是相电压，/3 表示更号 3） ，用高压侧电压电流算和用低压侧的算是一样的。例如：二次额定电流 144.3A，电压是 400V，那么容量是/3*400*144.3=100KVA2. 首先选择变压器的额定电压。高压侧电压与所接入电网电压相等，低压侧电压比低压侧电网的电压高
2、 10%或 5%（取决变压器电压等级和阻抗电压大小） ；额定容量选择。计算变压器所带负荷的大小（要求统计最大综合负荷，将有功负荷 kW 值换算成视在功率 kVA） ，如果是两台变压器，那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的 70%选择，一台变压器要按总负荷考虑，并留有适当的裕度。其它名牌参数可结合变压器产品适当考虑。例如：选择 35/10kV 变压器。假定最大负荷为 3500kW，功率因数为 0.8，选两台变压器，容量 S=0.73500/0.8=3062kVA，可选择 3150kVA 的变压器，电压比为35kV/10.5kV。再从产品目录中选择型号。3. 变压器效率一般为 0.8，负载时的
3、功率因数通常约为 0.7 附近，功率因数从 0.7 提高到0.95 时每 KW 需无功补偿容量为 0.691 千乏，根据变压器的容量计算无功补偿电容量：Qc变压器容量(KVA)0.80.691二 变压器的绝缘等级 ，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分 A、E 、B、F、H 级。绝缘的温度等级分为 A 级 E级 B 级 F 级 H 级。各绝缘等级具体允许温升标准如下： a E B F H 最高允许温度（）105 120 130 155 180 绕组温升限值（K） 60 75 80 100 125 性能参考温度（） 80 95 100 120 1
4、45三 变压器的绝缘水平变压器绕组额定耐受电压用下列字母代号标志：LI雷电冲击耐受电压SI操作冲击耐受电压AC工频耐受电压2、变压器的绝缘水平是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示（冲击水平在前）的，其间用斜线分隔开。分级绝缘的中性点绝缘水平加横线列于其线端绝缘水平之后。如：LI850AC360 LI400AC200/LI480AC200LI250AC95/LI75AC35。含义为：220KV 三侧分级绝缘的主变压器，高压侧引线端雷电冲击耐受电压是850kV，工频耐受电压是 360kV，高压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是 400kV，工频耐受电压是 200kV；中压侧引线端雷电冲
5、击耐受电压是 480kV，工频耐受电压是 200kV，中压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是 250kV，工频耐受电压是 95kV；低压侧引线端雷电冲击耐受电压是75kV，工频耐受电压是 35kV；3、 “LI 75 AC 35”的含义是该 10kV 变压器的高压绕组引线端的雷电冲击耐受电压是 75kV，工频耐受电压是 35kV。阻抗电压 编辑词条B 添加义项 ?阻抗电压(Impedance Voltage)是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压(短路电压) 与额定电压的比值百分数。阻抗电压(Impedance Voltage)
6、Uk (%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。基本信息 中文名称阻抗电压 外文名称Impedance Voltage 原 理二次绕组短路 优 点成本低，效率高，价格便宜阻抗电压 阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所 施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压 Uk (%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。同容量的变压器，阻抗电压小的本钱低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量轻易得到控制和
7、保证，因此从电网的运行角度考虑，希看阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希看阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的。1变压器容量及其阻抗电压关系的探究2009-01-07 18:54:50 来源：电力技术网 我要评论：0一、引言变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在 GB1094.1、 GB1094.5 和 GB6451 等有相关的要求，是一个强制性标准。变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。国内大多数城市对用户的供电方式都是采用 10KV 电源到
8、用户端，通过 10KV 变压器（配变）变低电压为 380V（ 220V）给用户负荷供电的。所以，每个城市变压器数量最多的也就是这些配变。在某城市给这些配变做负载试验时，发现当中一小部分变压器的阻抗电压值的偏差超出容许的范围（配变的容许偏差10），特别是一些地处较偏僻的中小企业用户的变压器。进行数据分析时发现所测得的阻抗电压值多数是偏小，这并非偶然，通过进一步的试验，发现变压器铭牌上的额定容量和变压器的实际容量有出入，而且大多是小一个等级。如铭牌上容量是 400KVA 的变压器，实际容量是 500KVA，负载试验时，是把 400KVA 作为已知量输入测试仪，而此变压器的实际容量却是 500KVA
9、，这样就造成所测的阻抗电压值偏小，如果不是进行负载试验的话，这种情况是很难发现的（配变在交接试验是不要求做负载试验的）。这些企业用户大多属于大工业用户，所以将直接反映在基本电费的减少，也即供电部门少收了电费。针对这种情况，根据变压器的额定容量和阻抗电压的对应关系，在试验现场可以通过简单轻便的变压器参数测试仪对变压器进行负载实验，对测得的阻抗电压值进行分析，初步判断变压器铭牌容量和实际容量是否相符。关于变压器实际出力还需进一步试验（如直接负荷法）。这种方法简单易行，可以在供电部门和电力安装企业推广运用，对挂网运行中的配变进行检查和把住安装的交接试验关，这样可以为供电部门和国家挽回一部分电费，从而
10、得到很好的经济效益。二、阻抗电压的物理意义及测量1、阻抗电压的物理意义阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压 Uk （%）是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经
11、受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。本文是针对大量的 10KV 等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。2、阻抗电压的测量在实际现场中，阻抗电压可以通过变压器参数测试仪对变压器进行负载（短路）试验而测得。负载试验必须在额定频率（正弦波形）和给至线圈额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，当在一次侧（额定电压抽头）加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内的电流为额定值，测得所加的电压和功率。注意二次侧短路连接所用的连接板（电缆）的截面积要足够大，不应小于变压器
12、导线截面积，其长度要尽可能的短，以防止因连接板电阻大而影响测量的准确度。测得的电压占加压绕组额定电压的百分数即为阻抗电压，即所测得的有功功率换算至额定温度下的数值为负载（短路）损耗，这也是一个很重要的参数，但不在本文探讨的范围内。用变压器参数测试仪测量时，变压器的容量是作为一个已知量，通常是把待测的变压器铭牌的额定容量输入测试仪。三、阻抗电压与变压器容量的关系中小容量变压器的阻抗电压在 GB1094.1、GB1094.5 和 GB6451 有相关的规定，其中10KV 电压等级的变压器额定容量和阻抗电压的对应关系整理汇总如表一所示。表一 变压器容量和阻抗电压的关系当阻抗电压值10时，其允许偏差为
13、10。阻抗电压和变压器容量的关系对于同一台变压器来说，变压器的绕组电抗和额定电压是一定的，而额定容量在测试中也是作为已知量直接输入变压器参数测试仪的。在实际变压器的负载试验中，通常是把变压器铭牌或变压器出厂合格证上的额定容量作为已知量输入测试仪。所以当出现铭牌或合格证上的额定容量和变压器实际的额定容量不符时，变压器参数测试仪测出来的阻抗电压值是有偏差的，这个偏差往往超出了国标允许的范围。下面分析一下把额定容量这个参数作为变量时，则其对应的阻抗电压的变化。1、输入容量比实际容量小，则阻抗电压偏小在（2）式的各参数中，额定电压 UN 是一定的，绕组的电抗 XT 对于同一台变压器来说也是一定的。在负
14、载试验中，变压器容量作为已知量输入变压器参数测试仪，当输入的容量值比变压器的实际容量小时，根据（2）式可知，这时计算出来的阻抗电压值偏小。举例：待测变压器型号为 S11-500KVA/10/0.4KV，用变压器参数测试仪对其进行负载试验，实测得绕组的电抗 XT8.112,计算得阻抗电压 Uk4.057（折算至参考温度，下同），偏差在允许范围内。当把变压器额定容量由 500KVA 变为 400KVA 输入到测试仪，计算得阻抗电压 Uk3.245。这个阻抗电压值比表一参考值 4 偏差了18.875，大大超出了允许偏差（10）。2、输入容量比实际容量大，则阻抗电压偏大相反，当输入的容量值比变压器的实
15、际容量大时，根据（2）式可知，这时计算出来的阻抗电压值偏大。 举例：如上例的待测变压器把变压器额定容量由 500KVA 变为 630KVA 输入到测试仪，计算得阻抗电压 Uk5.111。这个阻抗电压值比表一参考值 4.5 偏差了13.578，也超出了允许偏差（10）。本例刚好是临界值，由 500KVA 变为 630KVA，其参考的标准阻抗电压值也由 4 变为 4.5。即使这样，其偏差仍然超出允许值。其他情况大多偏差15以上。通过以上的分析和探讨，可以看出变压器的容量与其阻抗电压存在着对应关系。变压器厂家生产变压器（配变）时，每种型号的变压器基本上是批量生产的，变压器的参数都稳定在国家允许的范围
16、内，就变压器本身而言大多是符合国家标准的。问题是实际试验当，却发现一小部分的配变存在铭牌容量和实际容量不符的现象，这是受利益的驱使，有人铤而走险篡改铭牌和合格证的非法行为造成的。所以，通过变压器参数测试仪对现场的变压器进行负载试验，测得阻抗电压值，和表一的标准参考值进行比较，对偏差大小进行分析比较，初步判断所测的变压器容量是否存在不符。这种方法简单、易行、快速。四、在电费计量上的应用探讨变压器容量和阻抗电压的关系，其最终是应用在电费计量方面，使产生经济效益，或者说挽回部分电费的损失。之所以会出现铭牌容量和实际容量不符的现象，对这些变压器进行分析，发现阻抗电压值绝大部分都是偏小，这个现象并非偶然
17、，因为这些变压器的用电性质均属大工业用电。按国家有关规定，大工业用电的范围是指凡以电为原动力的一切工业生产，受电变压器总容量在 315 千伏安及以上的大工业用户。大工业用户的电费计算公式：电费金额=基本电费+电度电费+功率因数调整电费基本电费（按变压器容量）=计费容量基本电价基本电费是按变压器容量来计算的，根据国务院颁发的电价改革方案精神，从2004 年下半年开始，全国大工业用电中的基本电费大幅度提高，以广东省为例，大工业用电变压器容量电价从 9 元千伏安月调整为 18 元千伏安月。一个大工业用户如上例把实际容量为 500KVA 的变压器改为 400KVA 的变压器，那么它每个月可以少支付电费
18、（基本电费）：（500400）181800 元，一年就 18001221600 元。这也就意味着供电部门每年损失 21600 元，如果象这样的变压器有一定数量的话，损失更大，每年将数以百万计，而且是一个长期的电费损失。为了少付电费，个别大工业用户和变压器厂家的部分人员串通，擅自更改变压器的参数和铭牌，为了掩人耳目，一般情况下只把变压器的铭牌容量降低一级，这样变压器的外形尺寸相差不大，一般人不易察觉。在国家规定的变压器交接试验中也没有哪一个试验项目可以测试出当中的猫腻。针对这种情况，本文通过对变压器容量和阻抗电压的关系进行分析探讨，提出一种简单易行的检测方法：用变压器参数测试仪（一般的电力企业都
19、有）进行负载试验，测得变压器的阻抗电压，如果阻抗电压值超出允许的偏差13（国标规定允许偏差是10，考虑到测试过程和仪器本身的些许误差，实际操作可以取1315），则初步判断该变压器存在容量不符或超出国标，然后在进一步检测（可用直接负载法），确认其是否存在问题。通过此法可以为供电企业挽回不少的电费，具有很好的经济效益，值得在各地推广使用。变压器空载损耗计算方法 编辑词条B 添加义项 ? 空载损耗即不变损失。与通过的电流无关，但与元件所承受的电压有关。空载损耗:当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。变压器空载损耗计算方法是空载损耗包括铁芯中磁滞和
20、涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。基本信息 中文名称变压器空载损耗计算方法 外文名称铜损 对 象涡流损耗 对 应铁芯中磁滞目录 1 基本公式 2 基本单位折叠编辑本段基本公式空载损耗:当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数单位损耗 铁心重量负载损耗:当变压器二次绕组短路 (稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗
21、+ 并绕导线的环流损耗+ 杂散损耗+ 引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路 (稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压 Uz。通常 Uz 以额定电压的百分数表示，即 uz=(Uz/U1n)*100%折叠编辑本段基本单位匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B-铁心中的磁密，TAt-铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式:当 f=50Hz 时:u=B*At/450*105,V当 f=60Hz 时:u=B*At/375*105,V如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成 。影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学
22、式表示，则式中 Pn、Pw-表示磁滞损耗和涡流损耗kn、kw-常数f-变压器外施电压的频率赫Bm-铁芯中最大磁通密度韦/米 2n-什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当 Bm=(1.01.6)韦/ 米 2 时，n2，对目前使用的方向性硅钢片，取 2.53.5。根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为 E1(伏) ，则:E1=KfBm(2)K 为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为:由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，负载损耗 编辑词条B 添加义项 ?负载损耗即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说，所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分
23、接，不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言，要看变压器的绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言，不论是自冷、风冷或强油风冷，都有是 A 级绝缘材料，其参考温度是根据传统概念加以规定的，都是 75。基本信息 中文名称负载损耗 性 质额定电流下与参考温度的负载损耗 特 点与通过的电流的平方成正比 又 称可变损失目录 1 详细介绍 3 测试仪介绍 5 相关资料2 计算方法 4 无负载损耗折叠编辑本段详细介绍折叠基本原理干式变压器的参考温度都按公式算出，参考温度等于允许温升加 20，其物理概念是绝缘材料的年平均温度。A 级绝缘材料的参考温度为 60加 20等于 80，它与油浸式(同为 A 级绝缘材料
24、)的参考温度 75差 5。干式变压器的 E 级绝缘材料参考温度为95 ，B 级为 100，F 级为 120，H 级 145，C 级为 170。负载损耗只是衡量产品损耗水平的一个参数，或者说是考核产品合格与否的一参数，而不是运行中的实际损耗值。运行中温度是变量，负载电流也是变量，所以运行中负载损耗不是变压器名牌上标定的负载损耗值，主要是运行温度不等到于参考温度。另外，对比产品损耗水平时，尤其干式变压器，一定要在规定参考温度下对比。反过来，如 B 级与 H 级干式变压器有相同负载损耗，因为参考温度是在温升限值的基础上加以规定的，在实际运行中如都是额定负载，实际负载也接近相同。在温度换算时应注意，电
25、阻损耗与温度成正比，负载损耗中附加损耗与温度成反比。所以应将负载损耗分解成二部分后再换算。在温度换算时，对铜导线而言，参考温度应按规定 35 加规定参考温度值计算，测量负载损耗时温度也应加 35 后再换算。低损耗变压器的负载损耗的功率因数较低，所以测量系统与测量设备与仪表的选取用与以前提到的测量空载损耗的要求相同。折叠特点特征负载损耗的计算值、标准值、保证值与实测的概念也与空载损耗相同。但是在实际测量中，所加电流不能低于 50%额定电流。这是新标准的要求，否则实测值不能换算，即使换算也无效。负载损耗的评价值比空载损耗要低些，但负载损耗的绝对值大，如超出同样的百分数，或同样的测量误差，其 z 绝
26、对值还是大的。空载损耗与温度基本无关，而负载损耗是温度的函数。这里还要强调一下，如果产品要进行型式试验，空载损耗是指冲击试验后的实测值，如果硅钢片的漆膜质量不好，冲击试验后空载损耗会增加。测负载损耗时，绕组温度应接近外围温度，在干燥出炉后不久，或注油的油温比室温高时不宜立即测量负载损耗，因为负载损耗是温度的函数。另外，测负载损耗的时间要短，时间一长，绕组温度会变。用作短接绕组的短路工具要有足够的导电截面，短接大电流绕组时必须用螺栓拧紧。否则短路工具联接不好时会在联接处产生局部过热，这部分热量倒涌入绕组时会影响测量精度。对有载调压变压器而言，在新标准里还有新的要求，除保证额定电流下，即主分接位置
27、下的负载损耗外，还要保证最大与最小分接位置的负载损耗。对最大或最小分接位置的负载损耗，应通相应的分接电流。如最小分接位置不能保证满容量而要降容量时，应取得用户同意，或向用户说明是按哪个标准或技术条件执行。附机的损耗，不包括在空载损耗与负载损耗中。这种损耗如风扇电机、潜油泵、有载分接开关操动机构中的电机等。这种损耗虽不加考核，但应尽量的低。如强油风冷却器的风机与泵的损耗一般应在散热功率的 5%以下。即 100kW 以下。对多绕组变压器而言，负载损耗的保证值是指具有最大负载损耗的一对绕组在运行或绕组复合运行时的最大负载损耗。复合运行的绕组必须在技术条件上规定，即哪些绕组对哪些绕组供电。大容量变压器
28、应计及横向漏磁引起的涡流损耗，故导线不宜过宽，螺旋式绕组的也不宜在均匀间隔内换位，绕组两端的换位间应略大些。折叠编辑本段计算方法当变压器二次绕组短路(稳态 )，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+ 并绕导线的环流损耗+ 杂散损耗+ 引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路 (稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压 Uz。通常 Uz 以额定电压的百分数表示，即 uz=(Uz/U1n)*100%匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B-铁心中的磁密，TAt-铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式:
