【正文】 6V），并用小量程表計(jì)，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(shí)要先接通測(cè)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(cè)量回路表計(jì)。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(dāng)?shù)牡蛪航涣麟娫慈鐖D3－8所示。測(cè)量電壓UBb、UBc、UCb，并測(cè)量兩側(cè)的線電壓UAB、UBC、UCA和Uab、Ubc、Uca。根據(jù)測(cè)得的電壓值來判斷級(jí)別。該方法比較煩瑣，較少采用，在此不作詳細(xì)介紹。相位表法相位表法就是利用相位表直接測(cè)量出高壓與低壓間的相位角，從而判定級(jí)別，所以又叫直接法。（1）測(cè)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(jí)別。（2）測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)：1）相位表的接線要注意極性，同時(shí)要注意所施加的電壓不能超過表計(jì)的允許值。2）相位表必須是校驗(yàn)合格的，如果有條件最好能在一已知接線級(jí)別的變壓器上難其指示正確后，再進(jìn)行測(cè)量。3）試驗(yàn)時(shí)應(yīng)至少在被試變壓器兩對(duì)相對(duì)應(yīng)的線端上進(jìn)行測(cè)量，其結(jié)果應(yīng)一致。第四節(jié) 空載和短路試驗(yàn)一、空載試驗(yàn)變壓器的空載試驗(yàn)，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(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流的試驗(yàn)?？蛰d電流以實(shí)測(cè)的空載電流Io占額定電流Ie的百分?jǐn)?shù)表示，記為Io（％）。 空載試驗(yàn)的主要目的是測(cè)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(yàn)方法有單相電源法和三相電流法兩種。三相電源法試驗(yàn)時(shí)，功率損耗可采用三瓦特表或、雙瓦特表測(cè)量，一般常用雙瓦特表法。（一）三相變壓器的空載試驗(yàn) 一般采用三相電源法，因條件限制或?qū)ふ夜收蠒r(shí)也可用單相電源法。試驗(yàn)接線 三相電源法試驗(yàn)接線有兩種，直接接入測(cè)量儀表的試驗(yàn)接線如圖3－9所示，通過互感器間接接入測(cè)量儀表的試驗(yàn)接線如圖3－10所示。試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用。試驗(yàn)步驟 選用合適的試驗(yàn)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(dāng)無異常時(shí)，把電壓升至額定值，同時(shí)讀取電流和功率損耗值。測(cè)量結(jié)果（1）空載電流的計(jì)算。三相變壓器的空載電流應(yīng)為三相電流的算術(shù)平均值，即Io（％）＝（Ioa＋I(xiàn)ob＋I(xiàn)c）/3Ie100﹪式中Io（％）——空載電流百分?jǐn)?shù)。 儀表損耗值，包括瓦特表和電壓表損耗，在試驗(yàn)中可直接測(cè)量，即在斷開被試變壓器的情況下，施加試驗(yàn)電壓，此時(shí)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(yàn)是的電壓； Rw——功率表內(nèi)阻（應(yīng)計(jì)入附加電阻）； Rv——電壓表內(nèi)阻。 （7）對(duì)低壓繞組電壓為6KV及以上的變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，往往需要直接使用運(yùn)行設(shè)備和系統(tǒng)電源，因而必須全面考慮，列出具體試驗(yàn)方案，除了考慮試驗(yàn)操作及安全措施外，還應(yīng)遵守高壓試驗(yàn)規(guī)程和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。 （8）試驗(yàn)過程中若發(fā)現(xiàn)表計(jì)指示異常，被試驗(yàn)變壓器有放電聲、異響、冒煙或噴油等情況時(shí)，應(yīng)立即斷開電源停止試驗(yàn)，查明原應(yīng)并加以處理，否則不能進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。（三）空載試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷 （1）電力變壓器空載試驗(yàn)時(shí)，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(shí)必須找出產(chǎn)生差異的原因。對(duì)于三相變壓器，一般是再進(jìn)行單相全電壓試驗(yàn)，以找出缺陷部位。其方法是將變壓器三相9 Ie（%）——被試?yán)@組的額定電流，A； Ioa、Iob、Ioc——a、b、c相測(cè)得的空載電流，A。（2）空載省耗的計(jì)算。變壓器的空載損耗應(yīng)為兩個(gè)瓦特表讀數(shù)的代數(shù)和，即 P0=P01+P02 式中P0空載損耗，W； P0P02——兩瓦特表的讀數(shù)，W。 如果測(cè)得儀表是通過互感器間接接入的，應(yīng)將儀表讀數(shù)乘以互感器的變比。試驗(yàn)電源容量的確定 試驗(yàn)電源應(yīng)有足夠的容量。在額定電壓下進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)被試驗(yàn)變壓器名牌所標(biāo)的容量和空載電流百分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算式中S0—試驗(yàn)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?jǐn)?shù). 實(shí)際上為保證波形良好,電源容量應(yīng)為510倍S0.(二)變壓器空載試驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)試驗(yàn)應(yīng)在額定分接頭下進(jìn)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(yīng)將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行換算. (2)試驗(yàn)中要求電壓保持穩(wěn)定,三相電壓對(duì)稱平衡,即負(fù)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(yàn)電壓可取三相電壓的算術(shù)平均數(shù),或用a,b相的線電壓值。 （3），對(duì)于容量較大的變壓器，應(yīng)使用低功率因數(shù)的瓦特表。（4）試驗(yàn)接線時(shí)，瓦特表的連接必須使其電流線圈和電壓線圈兩點(diǎn)的電位差最小；尤其在瓦特表電壓回路有附加電阻時(shí)更應(yīng)注意。（5）因?yàn)榭蛰d損耗較小時(shí)，為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)將測(cè)得的損耗值減去試驗(yàn)儀表本身的損耗。對(duì)于中小型變壓器，%～5%，故必須進(jìn)行校正。繞組中的 一相順次短路，在其他兩相上施加電壓，進(jìn)行空載損耗的測(cè)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(gè)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(yán)密。 （3）三相變壓器測(cè)得的空載電流，三相略有差別，這是因?yàn)楦飨啻怕烽L度不同，兩邊磁路對(duì)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(yīng)用單相電源法測(cè)得的三相變壓器的結(jié)果時(shí)，P0ab應(yīng)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(cè)量結(jié)果與次不符時(shí)，說明有局部缺陷。（4）測(cè)得的空載電流和空載損耗與出廠值相比應(yīng)無明顯變化二、短路試驗(yàn)短路試驗(yàn)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(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，一般是將低壓測(cè)短路，從高壓側(cè)施加電壓，將電壓調(diào)整到額定電流值時(shí)，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(yùn)行的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，短路電壓是變壓器并聯(lián)運(yùn)行的基本條件之一，通常用占加壓繞組的額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，即；uk =uk/ue100%百分?jǐn)?shù)表示的短路電壓和短路阻抗是完全相等的。短路試驗(yàn)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(jì)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(yùn)行.(3) 計(jì)算變壓器短路時(shí)的短路電流,確定熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定性能.(4) 計(jì)算變壓器二次側(cè)的電壓變動(dòng).(5) 確定變壓器溫升試驗(yàn)時(shí)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(yàn)方法基本上與空載試驗(yàn)相似,不同之處是空載試驗(yàn)一般是從高壓側(cè)空載。而短路試驗(yàn)一般是從高壓側(cè)施加電壓,低壓側(cè)人為短路。空載試驗(yàn)施加的是額定電壓,短路試驗(yàn)施加的是達(dá)到額定電流的電壓.(一) 三相變壓器的短路試驗(yàn)方法有條件時(shí)一般采用三相電源法,若因條件限制或?qū)ふ夜收蠒r(shí),也可用單相電源法. 試驗(yàn)接線三相電源法試驗(yàn)接線有兩種；直接接入測(cè)量儀表的試驗(yàn)接線，如圖311所示；通過互感器間接接入測(cè)量儀表的試驗(yàn)接線，如圖312所示。] 試驗(yàn)步驟 試驗(yàn)接線接好后，經(jīng)檢查無誤合上電源，緩慢升高電壓，當(dāng)無異常時(shí)，將電壓升至額定電流值，同時(shí)讀取電壓表和瓦特表的樹值。 測(cè)量結(jié)果整理試驗(yàn)時(shí)的三相短路損耗，應(yīng)為兩瓦特表測(cè)定值的代數(shù)和，短路電壓是三個(gè)線電壓的平均值計(jì)算Pk和Uk時(shí)，應(yīng)注意計(jì)入儀表的倍率和互感器的變比。短路電壓百分?jǐn)?shù)為uk =uk/ue100% 試驗(yàn)電源容量的確定試驗(yàn)用電源應(yīng)具有足夠的容量，一般應(yīng)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(yàn)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?jǐn)?shù)。 —被試變壓器的 銘牌短路電壓百分?jǐn)?shù)。（二）變壓器短路試驗(yàn)的注意事項(xiàng) （1）試驗(yàn)時(shí)，被試驗(yàn)繞組應(yīng)在額定分接頭上。 （2）試驗(yàn)用導(dǎo)線，尤其是短路用的導(dǎo)線，必須有足夠的截面，而且應(yīng)盡可能短，連接處必須接觸良好。 （3）試驗(yàn)時(shí)讀表要迅速，以免繞組發(fā)熱影響測(cè)量準(zhǔn)確度，（4）短路試驗(yàn)時(shí)，溫度的測(cè)量必須準(zhǔn)確。另外，試驗(yàn)一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行，剛退出運(yùn)行的變壓器，必須等繞組溫度降低至油溫時(shí)才能進(jìn)行，若不能滿足要求，則試驗(yàn)后應(yīng)將結(jié)果換算至額溫度。 （5）試驗(yàn)要求在額定頻率、額定電流下進(jìn)行，若不能滿足要求，則試驗(yàn)后應(yīng)將結(jié)果換算至額定值。（6）用三相電源法試驗(yàn)時(shí)，電流和電壓值應(yīng)以三相儀表讀數(shù)的 算術(shù)平均值為準(zhǔn)。（三）短路試驗(yàn)結(jié)果的換算由于試驗(yàn)條件的限制，直言往往不能在要求的額定情況下進(jìn)行，因此，必須將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行換算。1，溫度換算 對(duì)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(dāng)不超過額定電阻損耗的10%時(shí)，短路損耗可按式進(jìn)行溫度換算電流換算由于試驗(yàn)條件限制，試驗(yàn)時(shí)可以在不低于額定電流25%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)換算到額定電流值。（四）適中試驗(yàn)結(jié)果的分析判斷　　　測(cè)得的短路電壓和短路損耗應(yīng)符合出廠試驗(yàn)值，并無明顯變化。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定變壓器允許短路損耗偏差為＋10%，短路電壓為＋－10%、當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果偏差較大時(shí)，應(yīng)分析查明原因并消除缺陷?！　　《搪窊p耗包括電阻損耗和附加損耗，要短路試驗(yàn)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(dǎo)線的渦流損耗增大、并繞組附加損耗增加、如繞組導(dǎo)線的渦流損耗增大、并繞導(dǎo)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?？偨Y(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成,讓我們把這幾年里所學(xué)的專業(yè)知識(shí)融會(huì)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(shè)計(jì)過程中遇到知識(shí)欠缺時(shí)李玉清老師幫助我們,使得我們順利完成電力變壓器試驗(yàn)設(shè)計(jì)。感謝學(xué)院、系部領(lǐng)導(dǎo)的支持和指導(dǎo),更感謝李玉清老師對(duì)我們的精心指導(dǎo)和孜孜不倦的教誨,使得我們進(jìn)一步提高了專業(yè)技術(shù)方面的能力,為此我們會(huì)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(xiàn)。——2007屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告——