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三級承裝修試電力設備

變壓器溫升試驗的幾種方法詳細介紹變壓器的溫升試驗，一般是在絕緣、損耗、電壓比和直流電阻等試驗之后，按銘牌數據或有關規定進行。中試控股溫升試驗的目的就是要確定變壓器各部件的溫升是否符合有關標準規定的要求，從而為變壓器長期安全運行提歐可靠依據。

下面為大家介紹幾種變壓器溫升試驗常見的試驗方法。

一直接負載法

變壓器的溫升試驗采用直接負載法時，在被試變壓器的二次側接以適當負載（如電爐、水阻、電感或電容器等），在一次側施加額定電壓，然后調節負載，使負載電流等于額定電流，其接線如圖1所示。

圖1：直接負載法的試驗接線

Tx——被試變壓器；Z——負載；PA——電流表；PV——電壓表

當周圍的氣溫為20±5℃，或冷卻水人口溫度為20~25℃時，允許以額定電流為試驗條件，而不再加以校正。此時施加在一次側的電壓必須等于所在分接頭的額定電壓，偏差應不超過±2%。

直接負載法的試驗工況與運行條件一致，其測量結果準確，可靠，有條件時應盡量采用這種方法。但因該試驗所需的電源容量要大于被試品的容量，并且不易找到適當的負載，故較適用于小容量變壓器及干式變壓器的溫升試驗，現場試驗時可選用下列幾種方法。

1.用水阻做負載

根據負載的大小，設計容積不同的水池，在池中懸掛可以調節距離的極板，通過調節極間距離以調節負載，必要時水中可加些鹽。用這種方法對變流變壓器連同整流器一起的 “整機”進行溫升試驗是很好的。

2.用移圈調壓器做負載

移圈調壓器只要改變其使用方法和接線，中試控股它就能變成一個無級變阻的可變電抗器，這是一個理想的負載。下面就以單相移圈詞壓器為例說明其使用方法。用移圈調壓器做可變電抗器的原理接線圖見圖2。

圖2：用移圈調壓器作為可變電抗器的原理接線圖

Tx——被試變壓器；TR——移圈調壓器

圖中，在試品的負載側與移圈調壓器的二次側相連接，當動圈上下移動時，它的阻抗就相應地變化，成為一個可變電抗器。

當三相移圈調壓器作為單相負載時，可根據負載的電壓和電流，適當地選用兩相并聯和三相并聯的接法。當然，三單元組成的單相移圈調壓器也可以改做三相使用。

二循環電流法

三級承裝修試電力設備當被試品容量較大時，采用水阻作試驗就比較困難，因而用循環電流法進行溫升試驗較為簡單，其輔助設備少，被試變壓器與運行工礦相同，但需要一臺與被試變壓器相同容量的輔助變壓器。

采用循環電流法進行變壓器的溫升試驗時，其接線如圖3所示。

圖3：循環電流法的試驗接線

TX——被試變壓器；T——輔助變壓器；TR——調壓器

試驗時，中試控股將兩臺具有相同變比和接線組別的變壓器(TX和T)各同名線端并聯，調節一臺或兩臺變壓器高壓側的分接開關，使分接頭的電壓差等于在試驗電流下兩臺變壓器阻抗電壓之和。如兩臺變壓器的阻抗電壓各為5%，或為4.5%和5.5%，則分接頭電壓差應為10%。

試驗時對被試變壓器TX和輔助變壓器T的一次施加額定電壓，在二次未連接前，用電壓表檢測AA’、BB’和CC’間的電壓差。若接線正確，則差值應等于分接頭的電壓差；反之，約等于TX(T)的二次線電壓。驗證接線正確后斷開電源，接好二次連線。然后，在被試變壓器一次施加額定電壓，并測量試驗時的循環電流，其值應等于或接近額定電流。進行溫升試驗所需電源容量可按下式估算，即

ST≥（I01%＋UkI%）Sn＋（I02%+Uk2%）S

式中

ST——試驗電源的容量(kVA)；

I01%——被試變壓器空載電流的百分數；

UkI%——被試變壓器阻抗電壓的百分數；

Sn——被試變壓器的額定容量( kVA)

I02%——輔助變壓器在試驗電壓下空載電流的百分數；

Uk2%——輔助變壓器在試驗電流下阻抗電壓的百分數；

S——輔助變壓器的額定容量(kVA)。

計算時，要使被試變壓器處于正分接檔忙，輔助變壓器調為負分接檔位。在按圖3接線試驗時，輸入變壓器的U3~為額定電壓時，當電源一合閘，變壓器就處于滿載狀態。

當分接檔位選擇不合適時，變壓器就可能過負載。因此，試驗時好用一臺三相調壓器進行零升壓，使被試變壓器的電流從零逐步升到額定電流。調壓器所選擇的容量也就是試驗電源的容量。

三用系統負載作試驗

當被試變壓器位于發電廠時，則可用發電機開機進行試驗，調節發電機勵磁，使被試變壓器滿載，并達到額定電流。這種方法適用于高壓大容量的變壓器在現場做試驗。

四相互負載法

三級承裝修試電力設備采用相互負載法進行變壓器的溫升試驗時，其接線如圖4所示。

圖4：相互負載法的試驗接線

TV——電壓互感器；TA——電流互感器

此時需要三臺變壓器和兩個試驗電源，并將被試變壓器TX與供給空載損耗的輔助變壓器T同一側的各同名端并聯。由電源U3~供給額定頻率的額定電壓，使在被試變壓器中產生額定電壓下的空載損耗；調節U'3~，使被試變壓器內產生額定電流下的短路損耗。

輔助變壓器的電壓和接線組別應與被試變壓器相同，其容量大于或等于被試變壓器的容量，一般采用同規格產品。供給短路損耗的變壓器T，其電流應大于或等于被試變壓器的額定電流，其電壓要大于或等于被試變壓器與輔助變壓器阻抗電壓之和。

試驗時，在TX和T’的高壓側未連接前，先加上等于被試變壓器額定電壓的電源U3~，用電壓表測量AA’、BB’和CC ‘間的電壓。當接線正確時，其指示值應接近于零。反之，則約

等于TX (T') 的二次線電壓，這說明兩臺變壓器(TX和T ‘)的相位不對。當接線正確時，斷開電源U3-，方可接通TX和T ‘的二次，此時，若將U3-接入，二次仍沒有電流，被試變壓器處于空載狀態。然后將U'3~從零增加，使T的二次產生循環電流，并調節U’3~使被試變壓器達到額定電流。這樣，電壓和電流都滿足了試驗的要求。

相互負載法的試驗條件與被試變壓器的運行工況相一致，所提供的數據準確可靠，并且試驗電源的容量大為減?。ó斅匀的損耗時），可由下式估算，即

ST≥（I01%＋ I02%）Sn＋（UkI%＋Uk2%）Sn

式中

ST——試驗電源的容量(kVA)

I01%、 I02%——被試變壓器和輔助變壓器空載電流的百分數；

UkI%、Uk2%——被試變壓器和輔助變壓器短路電壓的百分數；

Sn——被試變壓器的額定容量(kVA)。

三級承裝修試電力設備當以不同的三相電源U3’-和U3-供電而不能同步時，應使二者的頻率差不大于2~4Hz．以消除表計的擺動。

相互負載法所用的短路損耗輔助變壓器T的二次，必須具備6個高壓出線套管。試驗時被試變壓器與輔助變壓器之間必須間隔一定的距離，以避免熱輻射的影響，造成試驗誤差。

五短路法

采用短路法做溫升試驗的接線如圖5所示，可按下列步驟進行試驗。

圖5：短路試驗接線圖

(1)確定被試變壓器上層油溫升。調節外加電壓，使加入被試變壓器的功率等于空載損耗和短路損耗的總和，造成與運行工況等效的損耗后再進行試驗。施加等效損耗的電流按下式計算。

IT≈√(Pk85＋P0)／Pk85×In

式中

IT——等效損耗的試驗電流(A)；

Pk85——被試變壓器85℃時額定電流下的短路損耗(kW)；

P0——被試變壓器額定電壓下的空載損耗(kW)；

In——被試變壓器的額定電流(A)。

對被試變壓器加入等效損耗的試驗電流IT后，應定時測量變壓器上層油溫、散熱器（或箱壁）上、中、下及冷油器（對強油循環變壓器）的進出口油溫和冷卻水溫。直到溫度穩定后，測量各部位和環境溫度，計算出上層油溫升。

(2)中試控股確定繞組溫升。降低電壓，使輸入被試變壓器的功率等于短路損耗，定時測量與 (1)項相同的各部位的溫度，直到測得各部位的穩定溫度后，計算出繞組溫升。

(3)確定鐵芯溫升。將被試變壓器的短路線拆除，按圖6、圖7接線，進行額定頻率和額定電壓下的空載溫升試驗。

圖6：單相變壓器損耗的測量接線圖

a小電流下作空載試驗；b半間接測量接線；c間接測量接線

PF——頻率表；PA——電流表；PV——電壓表；

PW——功率表；TV——電壓互感器；TA——電流互感器

圖7：雙功率表測量三相變壓器損耗接線圖

a直接測量；b半間接測量；c間接測量

PA1——A相電流；PA2——B相電流；PA3——C相電流

測量的溫度也同(1)項，直到溫度穩定后，測量鐵芯和環境的溫度，計算出鐵芯溫升。試驗時施加的電壓和額定電壓之差應不超過±2%。

中試控股對于容量較大的變壓器，在進行(1)項試驗后，應將被試變壓器帶上與等效負荷相等的實際負荷，測量上層油溫，并與等效負荷時測量的上層油溫進行比較，以確定其運行限額溫度。然后，切除電源，測量繞組的直流電阻，換算出平均溫度，確定繞組的平均溫升。