變壓器試驗(yàn)基本計(jì)算公式

變壓器試驗(yàn)基本計(jì)算公式一、 電阻溫度換算：不同溫度下的電阻可按下式進(jìn)行換算：R=R(T+0)/(T+t)0:要換算到的溫度；t：測(cè)量時(shí)的溫度；R「t溫度時(shí)測(cè)量的電阻值； T:系數(shù)，銅繞組時(shí)為234.5，鋁繞組為224.5。二、 電阻率計(jì)算：p=RtS/LR=(T+0)/(T+t)電阻參考溫度20°C三、 感應(yīng)耐壓時(shí)間計(jì)算：試驗(yàn)通常施加兩倍的額定電壓，為減少勵(lì)磁容量，試驗(yàn)電壓的頻率應(yīng)大于100Hz,最好頻率為150-400Hz,持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算：t=120Xf/f,公式中：t為試驗(yàn)時(shí)間，s；f為額定頻率，Hz；f為試驗(yàn)頻率，Hz。如果試驗(yàn)頻率超過(guò)400也，持續(xù)時(shí)間應(yīng)不低于15s。四、負(fù)載試驗(yàn)計(jì)算公式：通常用下面的公式計(jì)算：P=(P+El2RX(K2-1))/Kk、kt. …n一- t t式中：P為參考溫度下的負(fù)載損耗；k-Pkt為繞組試驗(yàn)溫度下的負(fù)載損耗；K「為溫度系數(shù)；寸I2R為被測(cè)一對(duì)繞組的電阻損耗。三相變壓器的一對(duì)繞組的電阻損耗應(yīng)為兩繞組電阻損耗之和，計(jì)算方法如下：“Y”或“Y”聯(lián)結(jié)的繞組：P=1.5I2R=3I2R；n r nxn nxg“D”聯(lián)結(jié)的繞組：P=1.5I2R=I2R。式中：^為電阻損耗； nXnnXgInr為繞組的額定電流；Rxn為線電阻；r"1為相電阻。五、阻抗計(jì)算宓式：阻抗電壓是繞組通過(guò)額定電流時(shí)的電壓降，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以該壓降占額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。阻抗電壓測(cè)量時(shí)應(yīng)以三相電流的算術(shù)平均值為準(zhǔn)，如果試驗(yàn)電流無(wú)法達(dá)到額定電流時(shí)，阻抗電壓應(yīng)按下列公式折算并校準(zhǔn)到表四所列的參考溫度。e=kt(UXI)/(UXI)X100%，e=、?'―(P/10S)2(K2-1)%ktn nk k kt ktN式中：％為繞組溫度為tC時(shí)的阻抗電壓，%；U：為繞組溫度為tC時(shí)流過(guò)試驗(yàn)電流Ik的電壓降，V；U：t為施加電壓側(cè)的額定電壓，V； kIn為施加電壓側(cè)的額定電流，A；e：為參考溫度時(shí)的阻抗電壓，%；P：為tC的負(fù)載損耗，W；Sn為額定容量，kVA；K：為溫度系數(shù)。 n案例1：

干式變壓器溫升試驗(yàn)之“模擬負(fù)載法”試驗(yàn)方法：模擬負(fù)載法。試驗(yàn)原理：通過(guò)短路試驗(yàn)和空載試驗(yàn)的組合來(lái)確定的。試驗(yàn)?zāi)康模菏球?yàn)證變壓器冷卻能力，能否將由總損耗所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，達(dá)到熱平衡時(shí)使變壓器繞組（平均）高于冷卻介質(zhì)的溫升不超過(guò)規(guī)定的限值，同時(shí)還要通過(guò)紅熱掃描觀測(cè)電路聯(lián)結(jié)點(diǎn)、鐵心及結(jié)構(gòu)件、繞組等是否有局部過(guò)熱。試驗(yàn)接線圖：用十變最常采用的聯(lián)結(jié)組別Dyn11為例，米用三瓦特表接法。三相變壓器空載試驗(yàn)接線圖特點(diǎn)：可以用于較低電壓等級(jí)、較小短路阻抗的產(chǎn)品以獲得較大電流。米用三瓦特表接法。三相變壓器空載試驗(yàn)接線圖特點(diǎn)：可以用于較低電壓等級(jí)、較小短路阻抗的產(chǎn)品以獲得較大電流。溫升試驗(yàn)電容（角接）補(bǔ)償接線圖溫升試驗(yàn)電容(星接)補(bǔ)償接線圖試驗(yàn)過(guò)程：在額定電壓下連續(xù)進(jìn)行的空載試驗(yàn)應(yīng)一直持續(xù)到繞組和鐵心的穩(wěn)定狀態(tài)，然后測(cè)量各個(gè)線圈的溫升△?；立即進(jìn)行短路試驗(yàn)，此時(shí)一個(gè)線圈由開(kāi)路變成短路，另一個(gè)線圈輸入額定電流，直到繞組和鐵心穩(wěn)定為止，然后測(cè)量各個(gè)線圈的溫升AO^o(試驗(yàn)順序可以互換)繞組溫升：AO(AO)=R/R(T+0)-(T+0)c e 2 1 1 2 一'一_一一_

各個(gè)線圈的總溫升：AO=AO[1+(AO/AO)i/ki]ki一一'一.….一 式中：AOc一繞組總溫升；AO—短路試驗(yàn)下的繞組溫升；AO一空載試驗(yàn)下的繞組溫升；T一溫度系數(shù)，銅時(shí)為：235鋁時(shí)為:e225r「r2、ei>e2—冷態(tài)電阻、熱態(tài)電阻、冷電阻環(huán)溫、熱電阻環(huán)溫；k1—對(duì)于自冷式為0.8；對(duì)于風(fēng)冷式為0.9。備注：由于某種原因，施加電流沒(méi)有達(dá)到額定電流時(shí)折算：AO,=AO,X(L)qt式中：AO,、AOt-額定電流下、試驗(yàn)電流下的繞組溫升；Ir、It-額定電流、試驗(yàn)電流；(It>0?9Ir)q-AN:1.6、AF:1.8。首先要測(cè)冷電阻并準(zhǔn)確的記錄繞組溫度，接線方式分別同空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)。負(fù)載狀態(tài)下試驗(yàn)的電流應(yīng)盡可能接近額定持續(xù)電流，并不小于此值的90%，電流應(yīng)持續(xù)直到變壓器任何部分每小時(shí)的溫度上升少于2K。測(cè)量高、低壓熱電阻并準(zhǔn)確的記錄繞組溫度，記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算結(jié)果。檢驗(yàn)繞組的溫升是否符合設(shè)計(jì)要求。溫升試驗(yàn)分接位置的選擇：對(duì)分接范圍在土5%以內(nèi)，且額定容量不超過(guò)2500kVA的變壓器，如無(wú)特殊要求，溫升試驗(yàn)選在主分接上進(jìn)行。對(duì)分接范圍超過(guò)±5%，或額定容量大于2500kVA的變壓器，溫升試驗(yàn)選在最大電流分接上進(jìn)行。海拔與溫升限值的關(guān)系：變壓器運(yùn)行高度超過(guò)海拔1000米，但試驗(yàn)場(chǎng)地是正常海拔，溫升限值應(yīng)遞減，變壓器運(yùn)行高度低于海拔1000米，但試驗(yàn)場(chǎng)地高于海拔1000米，溫升限值應(yīng)遞增，海拔超過(guò)1000米每500米為一級(jí)，AN：2.5%AF：5%溫升穩(wěn)定的判斷方法：鐵芯、繞組溫升持續(xù)三小時(shí)且每小時(shí)不超過(guò)1K時(shí)，變壓器視為穩(wěn)定。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)溫升限值的要求：部位絕緣系統(tǒng)溫度。C最高溫升K線圈（電阻法）A10560E12075B13080F155100H180125備注：溫升限值是變壓器特性參數(shù)之一，是工廠的保證值，不允許有正偏差。溫升計(jì)算實(shí)例：10.1技術(shù)參數(shù)：額定容量： 8000kVA額定電壓： （10500±2X2.5%） /3150V額定電流： 439.9/1466.3A額定頻率： 50 Hz冷卻方式： AN/AF相數(shù)： 3聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)：Yd11絕緣水平： LI75AC35/LI40AC10絕緣耐熱等級(jí)：F海拔高度： ^1000m10.2試驗(yàn)用主要設(shè)備：）工頻發(fā)電機(jī)組：電壓：650V容量：250kVA電流：222A）中間變壓器：容量：250kVA電壓：650/650；1200；1700；2100；2400V電流：222/222；120.3；184.9；68.7；60.1A）電容器：容量：50kvar電壓：1.2kV 電容量：114呻10.3計(jì)算過(guò)程：（以下計(jì)算過(guò)程篇幅所限僅以高壓繞組為例，低壓計(jì)算與高壓相同））試驗(yàn)狀態(tài)：環(huán)境溫度：14.0°C 冷態(tài)電阻：R=0.06638。1）空載狀態(tài):2.1） 試驗(yàn)描述：找一容量足夠常規(guī)產(chǎn)品，只要大于試品空載容量即可，例如：1000kVA/6-0.4kV,代做中變II從低壓側(cè)與試品連接將電壓升至額定電壓：3.15kV,可連接電壓互感器測(cè)量或從變壓器試驗(yàn)操控臺(tái)用變壓比直接折算加電升壓全：210V即可。其間用溫度巡檢儀測(cè)試試品鐵心及環(huán)境溫度，并定時(shí)巡檢儀記錄溫度。2.2） 穩(wěn)定狀態(tài)：鐵心溫度：85.7C環(huán)境溫度：17.6C2.3） 測(cè)量并推導(dǎo)計(jì)算熱電阻：R=0.06910。22.4） 溫升計(jì)算：A9=R/R（T+0）-（T+e）=0.06910/0.06638X（235+14.0）-（235+17.6）=6.6Ke2 1 1 2）負(fù)載狀態(tài)：3.1）加電前估算：短路電壓：10500X7.5%=787.5V選擇中變2分接：1200V/120.3A角接每組電容補(bǔ)償：皂業(yè)x箜竺x克=47.4A1.2kV 1.2kV組數(shù)：S9一120.3=6.7=7組47.4補(bǔ)償電流：47.4X7=331.8A3.2)在完成空載狀態(tài)、并測(cè)完熱電阻后，立即進(jìn)行負(fù)載狀態(tài)的試驗(yàn)，利用21個(gè)電容器每3個(gè)角接后并聯(lián)為7組，而后加壓進(jìn)行負(fù)載狀態(tài)的溫升試驗(yàn)，其間用溫度巡檢儀測(cè)量鐵心、繞組及環(huán)境溫度，并用紅外測(cè)溫儀密切監(jiān)視試驗(yàn)，以防出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象，而沒(méi)有覺(jué)查。穩(wěn)定狀態(tài)：鐵心溫度：60.2°C環(huán)境溫度：14.6°C繞組最熱點(diǎn)溫度：105°C測(cè)量并推導(dǎo)計(jì)算熱電阻：R=0.0890002溫升計(jì)算：AO=R2/R1(T+01)-(T+e2)=0.0