变压器空负载试验测试方法-接线图

1、基本概念

空载试验：从变压器的某一绕组（一般从二次低压侧）施加正弦波额定频率的额定电压，其余绕组开路，测量空载电流和空载损耗。如果试验条件有限，电源电压达不到额定电压，可在非额定电压条件下试验，这种试验方法误差较大，一般只用于检查变压器有无故障，只有试验电压达到额定电压的80%以上才可用来测试空载损耗。

短路试验：将变压器低压大电流侧人工短联接，从电压高的一侧线圈的额定分接头处通入额定频率的试验电压，使绕组中电流达到额定值，然后测量输入功率和施加的电压（即短路损耗和短路电压）以及电流值。通常试验电源的容量应为被试品容量的30％。

零序阻抗：一台变压器对各相序（正、负、零）电压、电流所变现的阻抗叫做序阻抗，它们分别为正序、负序和零序阻抗。正序阻抗实际上就是正常运行时所表现的阻抗，当系统不对称运行时，就会产生零序电流，变压器的正序阻抗和负序阻抗相等，并等于变压器的短路阻抗。对零序阻抗而言，由于任一瞬间，所有三相的零序电流的大小和方向都是一样的，即它们的总和不等于零，所以零序阻抗与正序阻抗和负序阻抗有本质的区别，它的大小不仅与绕组的连接方式有关，还与铁芯结构有关，因此，零序阻抗必须由实测确定。

2、测试方法

（1）单相空载测试

单相空载测试项目通常用来测试单相变压器的空载损耗和空载电流百分比。也可用来对三相变压器进行逐相测试（主要用来检测被测变压器有没有单相故障）。在现场无三相电源的情况下，也需要用到这种试验方法。

单相空载用仪器的A相电压和A相电流进行测试。如图十三所示，用一单相电源作为测试电源，火线接到测试仪的A相电流端子正端，黄钳子粗线接到A相电流端子的负端，细线接到A相电压端子Ua，红钳子粗线直接接到测试电源的零线，细线接到B相电压端子Ub，两把钳子分别夹到低压侧两个接线柱上。高压侧开路。

图十三 单相变压器空载试验

这种方法也适用于用单相电源对三相变压器进行空载损耗的测量。当做三相空载试验后发现损耗超过标准时，应分别测量三相损耗，通过对各相空载损耗的分析比较，观察空载损耗在各相的分布情况，以检查各相绕组或磁路中有无局部缺陷。依次将变压器的一相绕组短路，其他两相绕组施加电压，测量空载损耗和空载电流。接线图参照图十三所示，根据被测变压器的绕组连接方式加压方法可分为图十四、十五、十六所示三种情况。

a．加压绕组为△连接：

 

图十三

b．加压绕组为Y连接，且有中性点引出：

图十四

测量时非加压绕组短接；施加的电压为二倍的相电压，损耗结果计算按式1，空载电流结果按式2（式中0.289改为0.333）。

c．加压绕组为Y连接，无中性点引出：

 

图十六

由于没有引出中性点，无法对非加压绕组短路时，则测量时必须将二次绕组的相应相短路；施加的电压应为二倍的相电压。

（2）三相空载测试

图十七 三相空载测试接线

用三相调压器作为试验电源，将调压器的输出端接到测试仪的电流端子的正端；三把测试钳的粗线按颜色分别接到测试仪的电流端子的负端；三把测试钳的细线按颜色分别接到测试仪的电压端子上。再将三把测试钳夹到被测变压器的低压侧接线柱上，黄钳接A相柱、绿钳接B相柱、红钳接C相柱。高压侧开路。

（3）单相短路测试

单相短路测试项目通常用来测试单相变压器的短路损耗和阻抗电压。另外，在测试三相变压器时，没有三相电源或电源容量较小时，及在制造过程或运行中需逐相检查以确定故障相时，也需要用单相短路试验方法；按照图十八的方法接线：

 

 

图十八 单相变压器短路试验

用一单相电源作为测试电源，火线接到测试仪的A相电流端子正端，黄钳子粗线接到A相电流端子的负端，细线接到A相电压端子Ua，红钳子粗线直接接到测试电源的零线，细线接到B相电压端子Ub，两把钳子分别夹到低压侧两个接线柱上。高压侧用专用短接线短接，注意一定要短接良好，否则会影响测试数据。

用单相电源对三相变压器进行逐相短路试验的方法是将变压器的低压三相的出线端短路连接，在高压侧进行三次测量，根据被测变压器的绕组连接方式可分为以下两种情况，见a、b。

（4）三相短路测试

按照图十九所示的方法接线：

用三相调压器作为试验电源，将调压器的输出端接到测试仪的电流端子的正端；三把测试钳的粗线按颜色分别接到测试仪的电流端子的负端；三把测试钳的细线按颜色分别接到测试仪的电压端子上。再将三把测试钳夹到被测变压器的高压侧接线柱上，黄钳接A相柱、绿钳接B相柱、红钳接C相柱。再用专用短路线把低压侧三个接线柱短接起来，注意一定要良好短接，否则会影响测试数据。

图十九 三相短路测试接线

注意：如果高压或中压侧出线套管装有环形电流互感器时，试验前电流互感器的二次一定要短接。

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