干式變壓器空載損耗和勵磁電流測量!

干式變壓器的空載試驗,是從變壓器的任一側繞組施加正弦波額定頻率的額定電壓,其它繞組開路,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I0占額定電流Ie的百分數來表示,記為IO。 當試驗測得的數值與設計計算值、出廠值、同類型變壓器或大修前的數值有顯著差異時,應查明原因。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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干式變壓器空載試驗

干式變壓器空載試驗
空載損耗測量的目的

只要在所有負載條件下,只要每天24小時以恒定電壓通電,變壓器就會耗散恒定的空載損耗。 該功率損耗在變壓器的壽命期間代表了用戶的成本。變壓器的空載損耗的最大值是規(guī)定的,通常由制造商保證。進行空載損耗測量以驗證空載損耗不超過規(guī)定或保證值。

平均電壓電壓表法

變壓器的空載損耗(通常稱為鐵心損耗或鐵損)是在額定電壓和頻率下激勵但不提供負載的變壓器中的功率損耗。

空載損耗包括三個組成部分:

核心材料中的核心損耗

絕緣系統(tǒng)中的介電損耗

勵磁繞組中的勵磁電流導致I2R損耗

變壓器的空載損耗主要是由鐵芯鋼的損耗引起的。其余兩個來源有時會被忽略。結果,術語空載損耗,鐵心損耗和鐵損經?;Q使用。嚴格地說,鐵損和鐵損僅指出現在鐵心材料內的功率損耗。 空載損耗的大小是施加電壓的大小,頻率和波形的函數。這些變量影響鐵心磁通波形的大小和形狀,因此影響鐵心損耗的值。 通過在電源和配電變壓器上進行的測量已證實,鐵芯損耗在某種程度上還取決于鐵芯的溫度。

磁芯損耗的兩個主要成分是磁滯損耗和渦流損耗。

由于芯鋼的電阻率隨溫度變化而變化,渦流損耗的變化似乎是導致觀察到的芯損溫度效應的一個因素。磁滯損耗幅度是磁通量波形中峰值磁通密度的函數。當施加電壓波形失真(不是純正弦波)時,磁通波形中產生的峰值磁通密度取決于施加電壓波的平均絕對值。渦流損耗是電源頻率和芯鋼疊片厚度的函數。渦流損耗受施加電壓中諧波的強烈影響。勵磁電流是在低壓側開路的情況下流入高壓繞組的電流。該電流應與空載驗收測試成正比,但由于使用不同于標稱值的測試電壓而導致的差異也應與之成正比。相變之間的測量值與正常值之間不應存在過大的偏差,在正常情況下,極端繞組和中心繞組之間會略有差異(幾何形狀)。當出現發(fā)熱點,磁性封裝退化,鐵芯松動或分流器分離時,它將存在很大的變化。

空載損耗的測量方法:平均電壓電壓表法

根據平均電壓電壓表的方法,空載損耗的測量如圖1所示。需要電壓和電流互感器來縮放電壓表,電流表和功率計的輸入。三相空載損耗的測量方法相同,只是使用了三套儀器和??互感器。

空載損耗測量測試電路

該測試涉及將一個繞組(通常是低壓繞組)上的電壓提高到其額定電壓,而另一繞組處于開路狀態(tài)。使用兩個并聯的電壓表。施加電壓上的諧波會導致波形的均方根值不同于平均絕對值(均方根值),兩個電壓表的讀數也會不同。當由平均響應電壓表測量的電壓讀數達到與勵磁繞組的額定電壓相對應的值時,將讀取均方根電流,均方根電壓和空載功率的讀數。