电力变压器实验手册

电力变压器实验手册内容摘要：

电流，采用调压器进行短路阻抗和负载损耗测量。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压小于调压器的额定输出电压，施加的试验电流符合第 条的规定，但试验电流大于调压器的额定输出电流，应采用电容器组补偿的方法来减小调压器的输出电流，调压器的输出电流等于试验电流减去电容器组补偿电流。 补偿后，调压器的输出电流小于调压器的额定输出电流，仍采用调压器进行短路阻抗和负载损耗测量。 被试品试验时施加的电压按照第 条计 算出的试验电压大于调压器的额定输出电压，小于发电机的输出电压（ ），试验电流符合第 条的规定，电流小于发电机的额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，采用发电机组进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 1（发电机组直送）。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压大于调压器的额定输出电压，小于发电机的输出电压（ ），试验电流符合第 条的规定，电流大于发电机的额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，应采用电容器组补偿的方法来减小发电机组的输出电流，发电机组的输出电流等于试验电流减去电容器组补偿电流。 补偿后，发电机组输出电流小于发电机的额定输出电流，仍采用发电机组进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 1（发电机组直送）。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压大于发电机组额定输出电压，小于 11kV，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is11/3，如果发电机的输出电流小于发电机组额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，仍采用发 电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 2。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压大于发电机组额定输出电压，小于 11kV，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is11/3。 如果发电机的输出电流大于发电机组额定输出电流，应采用电容器组补偿的方法来减小发电机组的输出电流，这时发电机组的输出电流等于 (Is Ic) 11/3, 但需要使 (Is Ic)大于 ，并且电容器组的接线方式使电容器不产生过电压，而发电机组输出电流小于发电机的额定输出电流， 并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，仍采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 2。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压大于 11kV 而小于22kV，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is22/3。 如果发电机的输出电流小于发电机组额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，仍采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 4 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试 验电压大于 11kV 而小于22kV，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is22/3。 如果发电机的输出电流大于发电机组额定输出电流，应采用电容器组补偿的方法来减小发电机组的输出电流，这时发电机组的输出电流等于 (Is Ic) 22/3, 但需要使(Is Ic)大于 ，并且电容器组的接线方式使电容器不产生过电压，而发电机电力变压器试验手册 第 19 页 共 73 页 组输出电流小于发电机的额定输出电流，仍采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 4。 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电 压大于 22kV 而小于，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is。 如果发电机的输出电流小于发电机组额定输出电流，并且试验所需要的有功功率小于电动机的输出功率 (500kW)，仍采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 5 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压大于 22kV 而小于，试验电流符合第 条的规定，此时发电机的输出电流等于 Is22/3。 如果发电机的输出电流大于发电机组额定输出电流，应采用电容器组补偿的方法 来减小发电机组的输出电流，这时发电机组的输出电流等于 (Is Ic) , 但需要使 (Is Ic)大于 ，并且电容器组的接线方式使电容器不产生过电压，而发电机组输出电流小于发电机的额定输出电流，仍采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量。 此时中变分接位置为 5。 在上述采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量时，如果单相试验，发电机输出电流不得大于其额定电流的 70%。 在中间变压器分接位置为 5 时，不能采用发电机组单相输出和中变组合进行单相短路阻抗和负载损耗测量。 9． 2． 2 互感器和操作桌的选择 被试品试验时施加的电压按照第 条计算出的试验电压不大于 采用调压器进行短路阻抗和负载损耗测量； 选用 24 号操作桌时，所匹配的互感器为： 电压互感器 1kV 电压等级：比数（ √ 3） /（ √ 3kV）； 电流互感器：比数（ 2 50、 100、 400/5A）， 选择电流互感器的额定一次电流应接近第 条计算出的电流 被试品试验时施加的电压，按照第 条计算出的试验电压大于 时，采用发电机组和中变组合进行短路阻抗和负载损耗测量；此时应选用 15 号操作桌。 选用 15 号操作桌时，所匹配的互感器为： 40kV 电压等级：比数（ 1 10/√ 3） /（ √ 3） kV 3kV 电压等级：比数 (3/√ 3)/（ √ 3） kV 当被试品试验电压 以下时，电压互感器采用 3kV 电压等级，比数 (3/√ 3)/（ √ 3） kV；被试品试验电压为 — 11kV 电压互感器采用 40kV 电压等级，一次电压选用 10/√ 3kV；被试品试验 11kV— 15kV，电压互感器采用40kV 电压等级，一次电压选用 15/√ 3kV；被试品试验为 15kV— 20kV，电压互感器采用 40kV 电压等级，一次电压选用 20/√ 3kV；被试品试验电压为 20kV—30kV 电压互感器采用 40kV 电压等级，一次电压选用 30/√ 3kV；被试品试验电压为 30kV— 电压互感器采用 40kV 电压等级，一次电压选用 40/√ 3kV。 电流互感器： 40kV 电压等级：比数（ 800、 600、 400、 200、 100、 80、 10） /5A 选择电流互感器的额定一次电流应接近第 条计算出的电流。 9． 2 试验方法 根据产品技术条件按照第 条的方法确定试验用发电机组、调压器 、操作电力变压器试验手册 第 20 页 共 73 页 桌及互感器。 按照第 8 条的接线原理图连接试验线路。 依据 2020kVA 发电机组的操作规程启动发电机组。 按照 15 号性能操作桌的操作规程控制发电机组，按照 24 号性能操作桌的操作规程及调压器的操作规程操作调压器。 试验电压的施加应零起升压，发电机组或调压器输出开关合闸后，立即观察电源及被试品测量系统的电流与电压指示，无异常后开始升压，在电压表可以测量出数值后，应对三相电压进行测量（三相试验），三相电压应平衡（不对称度小于 5%），然后开始连续升压，在升压过程中应连续观察所有测量仪表的指示状况，为避免绕组发热 对测量结果的影响，试验测量应迅速进行，同时准确记录试验时绕组的温度。 测量时应以三相电流的算术平均值为准施加试验电流。 对于试验电压很低的产品，电压测量线，应直接接到产品接线端。 对于试验电流很小的产品，电压测量线，应接到电流互感器一次接线端的电源侧。 对于多绕组的变压器应成对测量，施加电流应以较小容量的额定电流为准。 试验结果中的损耗应注明容量，短路阻抗应折算到参考容量（技术协议无规定时折算到最大容量）。 测量的损耗和短路阻抗应折算到参考温度。 损耗折算公式： Pk=[Pk+∑ Ir2R(Kt21)]/Kt Pk：参考温度下的负载损耗 Pk：试验温度下的负载损耗 ∑ Ir2R：试验温度下一对绕组的电阻损耗 Kt：电阻温度换算系数 三相变压器一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下： Y 或 YN 联结的绕组 Pr==3Ir2Rxg D 联结的绕组 Pr==Ir2Rxg Pr：绕组的电阻损耗 Ir：绕组的额定电流 Rxn：线电阻 Rxg：相电阻 短路阻抗按下式折算： Zkt=Ukt/100 Zk=[Zkt2+（ Pkt/10Sr） 2（ Kt21） ] Zkt：绕组温度为 t℃时的短路阻抗 Ukt：绕组 t℃时通过试验电流 Ik 的阻抗电压 Ur：施加电压侧的额定电压 Ir：施加电压侧的额定电流 Zk：参考温度时的短路阻抗 Pkt：温度时的负载损耗 Sr：额定容量 Kt：电阻温度换算系数。 电力变压器试验手册 第 21 页 共 73 页 10． 判断准则 按技术协议，但不得低于下表的规定 项 目 允许偏差 负载损耗 +15% 但总损耗不得超过 +10% 短路阻抗 .有两个独立绕组的变压器，或 .多绕组变压器中规定的第一对独立绕组 主分接 当阻抗≥ 10%时，177。 % 当阻抗﹤ 10%时，177。 10% 其它分接 当阻抗≥ 10%时，177。 10% 当阻抗﹤ 10%时，177。 15% .自藕联结绕组的一对绕组，或 .多绕组变压器中规定的第二对绕组 主分接 177。 10% 其它分接 177。 15% 其它绕组对 177。 15% １１．注意事项 应注意短路线的截面积，电流密度 2～ 3A/mm2。 外施交流耐压试验 1． 适用范围 三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。 2． 试验种类 例行试验。 3． 试验依据 GB — 1996《电力变压器 第一部分 总则》 GB — 2020《电力变压器 第三部分 绝缘水 平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》 GB/— 1997《高电压试验技术 第一部分：一般试验要求》 GB/— 1997《高电压试验技术 第二部分：测量系统》 JB/T501— 1991《电力变压器试验导则》 产品技术条件 4． 试验设备 TESA— 500 感应调压器 输入额定电压 380V，输入额定电流 945A； 输出电压 0~650V，输出额定电流 444A。 750kV 试验变压器 5． 测量仪器 峰值电压表。 电力变压器试验手册 第 22 页 共 73 页 6． 一般要求 试验应在 10℃ ~40℃环境温度；试品与接地体或邻近物体的距离，一般应不小于试品高压部 分与接地部分间最小距离的 倍。 7． 试验前的准备 被试品油箱及测量仪器接地端必须牢固接地； 油浸变压器应放气（包括有载开关）。 长时感应耐压试验（ ACLD） 1． 适用范围 三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。 2． 试验种类 Um≤ 不适用； Um≤ 170kV 属特殊试验； Um170kV 属例行试验。 3． 试验依据 GB — 1996《电力变压器 第一部分 总则》 GB — 2020《电力变压器 第三部分 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》 GB/— 1997《高电压试验技术 第一部分：一般试验要求》 GB/— 1997《高电压试验技术 第二部分：测量系统》 JB/T501— 1991《电力变压器试验导则》 产品技术条件 4． 试验设备 500kVA 发电机组（电动机 200 kW）： 额定频率 150Hz；额定电压 ；额定电流 电抗器 3 台。 单台参数：额定频率 150Hz ，额定阻抗 3 档，分别为 30Ω、20Ω、 10Ω。 S9— 3000/35 中间变压器 分接 高压电压 (V) 高压电流 (A) 接法 1 3150 550 直送 2 1100 157 D 3 1100 157 D 4 22020 79 D 5 38100 45 Y 6 38100 45 Y 电力变压器试验手册 第 23 页 共 73 页 7 40730 43 延 D 低压：额定电压 3000V，额定电流 577A 接法 D。 标准电压互感器 40kV 电压等级：比数（ 1 10/√ 3） /（ √ 3）。