【導讀】進行研究所取的研究成。除了論文中有特別加以標注引用的內(nèi)容。外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果本人承擔。本人授權(quán)省級優(yōu)秀論文評選機構(gòu)將本論文的全部或部分內(nèi)容。以前變壓器發(fā)生突發(fā)短路事故以后，需要組織各方面專家分析事故。搶修機制已不適應當前電網(wǎng)停電時間限制、高可靠性以及事故嚴重性等情況。繞組直阻試驗和繞組變形試驗“四項分析”。實踐證明，“四項分析”基本能夠滿。足變壓器突發(fā)事故的分析要求。器內(nèi)是否發(fā)生過熱或者放電性故障。如某變電站220kV原#1變壓器事故。如某變電站110kV原#2變壓器事故后，通過繞組變形試驗發(fā)現(xiàn)低。壓繞組異常，但絕緣電阻正常，色譜分析結(jié)果表明發(fā)生了涉及絕緣部位的放電，重受損，須進行大修。構(gòu)和周圍狀況是否發(fā)生明顯變化的新型試驗項目。

　　

【正文】 數(shù)有的為零。這是由于次級繞組感應電勢平衡所造成的，但在實際測量時，由于磁路、電路不能絕 對相等，因而該值不會為零，常有較小起數(shù)。為此 ,工作中應十分仔細地分析、對比，避免差錯。 如在高壓側(cè) AB 端通電，則低壓側(cè) ab 、 bc、 ac 的表計指示，對 12 個級別都互不重復。因此，每一組別只有一行讀數(shù)，即 3次測量就可確定。其余 6次測量是為了難前 3 次測量的正確性而進行的。為使直流法測量可靠，應注意以下兩點。 1）在測量變壓比較大的變壓器時，應加較高的電壓（如 6V），并用小量程表計，以便儀表有明顯的指示（一般占表盤度 1/3 為宜 ） 。最好能采用中間指零的儀表。 2）操作時要先接通測量回路，然后再接通電源回路。讀完數(shù) 后，要先斷開電源回路，然后再斷開測量回路表計。 雙電壓表法 連接變壓器高壓側(cè) A 端與低壓側(cè) a 端在變壓器的高壓側(cè)通入適當?shù)牡蛪航涣麟娫慈鐖D 3－ 8所示。測量電壓 UBb、 UBc、 UCb，并測量兩側(cè)的線電壓 UAB、 UBC、UCA 和 Uab、 Ubc、 Uca。根據(jù)測得的電壓值來判斷級別。該方法比較煩瑣，較少采用，在此不作詳細介紹。 相位表法 相位表法就是利用相位表直接測量出高壓與低壓間的相位角，從而判定級別，所以又叫直接法。 （ 1）測量方法。 將相位表的電壓 I接于變壓器高壓端，相位表的電壓 II 接于變壓器低壓端，從表 上直接讀取相位角，從而判別變壓器的級別。 （ 2）測量時的注意事項： 1）相位表的接線要注意極性，同時要注意所施加的電壓不能超過表計的允許值。 2）相位表必須是校驗合格的，如果有條件最好能在一已知接線級別的變壓器上難其指示正確后，再進行測量。 3）試驗時應至少在被試變壓器兩對相對應的線端上進行測量，其結(jié)果應一致。 第四節(jié) 空載和短路試驗 一、空載試驗 變壓器的空載試驗，是從變壓器的任意一側(cè)繞組施加額定電壓，其他繞組開路，測量變壓器的空載損耗和空載電流的試驗?？蛰d電流以實測的空載電流 Io占額定電流 Ie 的百分數(shù)表 示，記為 Io（％）。 空載試驗的主要目的是測量變壓器的空載空載損耗，發(fā)現(xiàn)磁路中的局部或整體缺陷，檢查繞組匝間、層間絕緣是否良好，鐵芯矽鋼片間絕緣狀況和裝配質(zhì)量等。 變壓器空載試驗方法有單相電源法和三相電流法兩種。三相電源法試驗時，功率損耗可采用三瓦特表或、雙瓦特表測量，一般常用雙瓦特表法。 （一）三相變壓器的空載試驗 一般采用三相電源法，因條件限制或?qū)ふ夜收蠒r也可用單相電源法。 —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 25 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 試驗接線 三相電源法試驗接線有兩種，直接接入測量儀表的試驗接線如圖 3－ 9 所示，通過互感器間接接入 測量儀表的試驗接線如圖 3－ 10所示。試驗時可根據(jù)實際情況選用。 試驗步驟 選用合適的試驗接線圖接線，經(jīng)檢查無誤后，在高壓側(cè)開路的情況下，緩慢升高電壓，當無異常時，把電壓升至額定值，同時讀取電流和功率損耗值。 測量結(jié)果 （ 1）空載電流的計算。三相變壓器的空載電流應為三相電流的算術平均值，即 Io（％）＝（ Ioa＋ Iob＋ Ic） /3Ie 100﹪ 式中 Io（％） —— 空載電流百分數(shù)。 儀表損耗值，包括瓦特表和電壓表損耗，在試驗中可直接測量，即在斷開被試變壓器的情況下，施加試驗電壓，此時所得的讀數(shù) 即為儀表損耗。 儀表損耗也可用下式求得 式中 U—— 試驗是的電壓； Rw—— 功率表內(nèi)阻（應計入附加電阻）； Rv—— 電壓表內(nèi)阻。 （ 7）對低壓繞組電壓為 6KV 及以上的變壓器進行空載試驗時，往往需要直接使用運行設備和系統(tǒng)電源，因而必須全面考慮，列出具體試驗方案，除了考慮試驗操作及安全措施外，還應遵守高壓試驗規(guī)程和現(xiàn)場運行規(guī)程的有關規(guī)定。 （ 8）試驗過程中若發(fā)現(xiàn)表計指示異常，被試驗變壓器有放電聲、異響、冒煙或噴油等情況時，應立即斷開電源停止試驗，查明原應并加以處理，否 則不能進行重復試驗。 （三）空載試驗結(jié)果的分析判斷 （ 1）電力變壓器空載試驗時，在額定條件下，空載電流的允許偏差為 +22%；空載損耗的允許偏差為 +15%。若超過時必須找出產(chǎn)生差異的原因。對于三相變壓器，一般是再進行單相全電壓試驗，以找出缺陷部位。其方法是將變壓器三相 9 Ie（ %） —— 被試繞組的額定電流， A； Ioa、 Iob、 Ioc—— a、 b、 c相測得的空載電流， A。 （ 2）空載省耗的計算。變壓器的空載損耗應為兩個瓦特表讀數(shù)的代數(shù)和，即 P0=P01+P02 式中 P0空載損耗， W； P0 P02—— 兩瓦特表的讀數(shù)， W。 如果測得儀表是通過互感器間接接入的，應將儀表讀數(shù)乘以互感器的變比。 試驗電源容量的確定 試驗電源應有足夠的容量。在額定電壓下進行空載試驗時，可根據(jù)被試驗變壓器名牌所標的容量和空載電流百分數(shù)，按下式計算 式中 S0— 試驗所需的電源容量 ,KVA.。 Se— 變壓器額定的容量 , KVA.。 I0(%)— 變壓器空載電流百分數(shù) . —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 26 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— 實際上為保證波形良好 ,電源容量應為 510倍 S0. (二 )變壓器空載試驗的注意事項 (1)試驗應在額定分接頭下進行 ,施加電壓要求為正弦波形額定頻率的額定電壓 ,如果不能滿足要求 ,則應將測量結(jié)果進行換算 . (2)試驗中要求電壓保持穩(wěn)定 ,三相電壓對稱平衡 ,即負序分量不超過正序分量的 5%,三相電壓相差不超過 2%.如果三相電壓稍有不平衡 ,試驗電壓可取三相電壓的算術平均數(shù) ,或用 a,b 相的線電壓值。 （ 3）測量儀表的準確度應在 級以上，互感器的準確度應在 以上，對于容量較大的變壓器，應使用低功率因數(shù)的瓦特表。 （ 4）試驗接線時，瓦特表的連接必須使其電流 線圈和電壓線圈兩點的電位差最?。挥绕湓谕咛乇黼妷夯芈酚懈郊与娮钑r更應注意。 （ 5）因為空載損耗較小時，為了使測量結(jié)果準確，應將測得的損耗值減去試驗儀表本身的損耗。對于中小型變壓器，試驗儀表損耗約占變壓器空載損耗的 %～ 5%，故必須進行校正。繞組中的 一相順次短路，在其他兩相上施加電壓，進行空載損耗的測量。一相短路的目的是使該相沒有磁通通過，因而也就沒有任何損耗。 （ 2）影響空載損耗和空載電流增大底原因主要有以下幾個方面； 1）硅剛片間絕緣不良。 2）硅剛片間存在局部短路 。 3）穿心螺栓或壓板的絕緣損壞，造成鐵心局部短路。 4）繞組匝間或?qū)娱g短路。 5）繞組并聯(lián)支路短路或并聯(lián)支路匝數(shù)不相等。 7）中小型變壓器鐵心接逢不嚴密。 （ 3）三相變壓器測得的空載電流，三相略有差別，這是因為各相磁路長度不同，兩邊磁路對稱相等，而中間磁路較短，因而磁阻也不同所造成的。因此，兩邊相的電流要比中間相的電流大，一般中間相空載電流約少 20%～ 35%。同理，在判斷應用單相電源法測得的三相變壓器的結(jié)果時， P0ab 應與 P0bc 相等，或相差在 3%以內(nèi)； 而兩邊相的功率 P0ca 則較大，一般約大 30%～ 50%。如果測量結(jié)果與次不符時，說明有局部缺陷。 （ 4）測得的空載電流和空載損耗與出廠值相比應無明顯變化 二、短路試驗 短路試驗就是將變壓器一側(cè)繞組短路，從另一側(cè)施加額定頻率交流電壓的試驗?，F(xiàn)場試驗時，一般是將低壓測短路，從高壓側(cè)施加電壓，將電壓調(diào)整到額定電流值時，記錄功率和電壓值，此值換算到額定溫度下，便是變壓器的短路損耗和短路電壓。 變壓器的短路損耗包括電阻損耗和附加損耗，它是變壓器運行的重要經(jīng)濟指標之一，短路電壓是變壓器并聯(lián)運行的基本條件之一，通常用占加 壓繞組的額定電壓的百分數(shù)表示，即； uk =uk/ue 100% 百分數(shù)表示的短路電壓和短路阻抗是完全相等的。短路試驗的目的是為了求得變壓器的短路損耗和短路電壓，它的作用是： (1)計算變壓器的效率 . (2)確定該變壓器能否與其他變壓器并列運行 . —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 27 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— (3)計算變壓器短路時的短路電流 ,確定熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定性能 . (4)計算變壓器二次側(cè)的電壓變動 . (5)確定變壓器溫升試驗時的溫升 . (6)發(fā)現(xiàn)變壓器在結(jié)構(gòu)和制造上的缺陷 . 變壓器短路試驗方法基本上與空載試驗相似 ,不同之處是空載試驗一般是從高壓側(cè)空載 。而短路試驗一般是從高壓側(cè)施加電壓 ,低壓側(cè)人為短路 ?？蛰d試驗施加的是額定電壓 ,短路試驗施加的是達到額定電流的電壓 . (一 ) 三相變壓器的短路試驗方法 有條件時一般采用三相電源法 ,若因條件限制或?qū)ふ夜收蠒r ,也可用單相電源法 . 試驗接線 三相電源法試驗接線有兩種；直接接入測量儀表的試驗接線，如圖 311所示；通過互感器間接接入測量儀表的試驗接線，如圖 312所示。 ] 試驗步驟 試驗接線接好后，經(jīng)檢查無誤合上電源，緩慢升高電壓，當無異常時，將電壓升至額定電流值，同時讀取電壓表和瓦特表的樹值。 測量結(jié)果整理 試驗時的三相短路損耗，應為兩瓦特表測定值的代數(shù)和，短路電壓是三 個線電壓的平均值 計算 Pk和 Uk 時，應注意計入儀表的倍率和互感器的變比。 短路電壓百分數(shù)為 uk =uk/ue 100% 試驗電源容量的確定 試驗用電源應具有足夠的容量，一般應滿足下的式要求 電源容量 S≥ Seuk (%) 電壓容量 式中 S、 U— 短路試驗所需的電源容量和電壓值； S U— 變壓器額定容量和額定電壓； — 被試變壓器的銘牌短路電壓百分數(shù)。 — 被試變壓器的 銘牌短路電壓百分數(shù)。 （二）變壓器短路試驗的注意事項 （ 1）試驗時，被試驗繞組應在額定分接頭上。 （ 2）試驗用導線，尤其是 短路用的導線，必須有足夠的截面，而且應盡可能短，連接處必須接觸良好。 （ 3）試驗時讀表要迅速，以免繞組發(fā)熱影響測量準確度， （ 4）短路試驗時，溫度的測量必須準確。另外，試驗一般在冷狀態(tài)下進行，剛退出運行的變壓器，必須等繞組溫度降低至油溫時才能進行，若不能滿足要求，則試驗后應將結(jié)果換算至額溫度。 （ 5）試驗要求在額定頻率、額定電流下進行，若不能滿足要求，則試驗后應將結(jié)果換算至額定值。 —— 電力變壓器試驗及其標準 —————————— —— 28 ~ 28 —— 2020 屆畢業(yè)設計 (論文 )報告 —— （ 6）用三相電源法試驗時，電流和電壓值應以三相儀表讀數(shù)的 算術平均值為準。 （三）短路試驗結(jié)果的換算 由于試驗條件的限制， 直言往往不能在要求的額定情況下進行，因此，必須將試驗結(jié)果進行換算。 1，溫度換算 對容量為 63000KVA 及以下的中小型變壓器，短路損耗中附加損耗所占的比重較少，當不超過額定電阻損耗的 10%時，短路損耗可按式 進行溫度換算 電流換算 由于試驗條件限制，試驗時可以在不低于額定電流 25%的條件下進行試驗，試驗后應換算到額定電流值。 （四）適中試驗結(jié)果的分析判斷 測得的短路電壓和短路損耗應符合出廠試驗值，并無明顯變化。國家標準規(guī)定變壓器允許短路損耗偏差為＋ 10%，短路電壓為＋－ 10%、當試驗結(jié)果偏差 較大時，應分析查明原因并消除缺陷。 短路損耗包括電阻損耗和附加損耗，要短路試驗中，由于電阻損耗增加，使短路損耗不合格的情況很少，大部分短路損耗不合格的原因量由于損耗增大而引起附加損耗增大的原因一主、方面可能是繞組附加損耗增加，如繞組導線的渦流損耗增大、并繞組附加損耗增加、如繞組導線的渦流損耗增大、并繞導線的不完錢換位、股間短路等，另一方面可能是金屬構(gòu)件中附加損耗增加，如鐵梁、油箱壁由于漏磁引起附加損耗增大，油箱頂蓋或引線端子附件過熱等。 總結(jié) 通過本次畢業(yè)設計的完成 ,讓我們把這幾年里所學的專業(yè)知 識融會貫通了一遍 ,使我們更深地了解了變壓器在電力系統(tǒng)中的重要性。在設計過程中遇到知識欠缺時李玉清老師幫助我們 ,使得我們順利完成電力變壓器試驗設計。感謝學院、系部領導的支持和指導 ,更感謝李玉清老師對我們的精心指導和孜孜不倦的教誨 ,使得我們進一步提高了專業(yè)技術方面的能力 ,為此我們會更加努力在今后的歲月中 ,為我國電力事業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻。