變壓器的空載試驗(yàn)指的是通過變壓器的空載運(yùn)行來測(cè)定變壓器的空載電流和空載損耗。一般說來，空載試驗(yàn)可以在變壓器的任何一側(cè)進(jìn)行。通常將額定頻率的正弦電壓加在低壓線圈上而高壓側(cè)開路。為了測(cè)出空載電流和空載損耗隨電壓變化的曲線，外施電壓要能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

變 壓器空載時(shí)，鐵芯中主磁通的大小是由繞組端電壓決定的，當(dāng)變壓器施加額定電壓時(shí)，鐵芯中的主磁通達(dá)到了變壓器額定工作時(shí)的數(shù)值，這時(shí)鐵芯中的功率損耗也達(dá) 到了變壓器額定工作下的數(shù)值，因此變壓器空載時(shí)輸入功率可以認(rèn)為全部是變壓器的鐵損。一般電力變壓器在額定電壓時(shí)，空載損耗約為額定容量的0.1%~1 %。

變壓器的短路試驗(yàn)通常是將高壓線圈接至電源，而將低壓線圈直接短接。由于一般電力變壓器的短路阻抗很小，為了避免過大的短路電流損壞 變壓器的線圈，短路試驗(yàn)應(yīng)在降低電壓的條件下進(jìn)行。用自耦變壓器調(diào)節(jié)外旋電壓，使電流在0.1~1.3倍額定電流范圍變化。原邊電流達(dá)到額定值時(shí)，變壓器 的銅損相當(dāng)于額定負(fù)載時(shí)的銅損，因外施電壓較低，鐵芯中的工作磁通比額定工作狀態(tài)小得多，鐵損可以忽略不計(jì)，所以短路試驗(yàn)的全部輸入功率基本上都消耗在變 壓器繞組上，短路試驗(yàn)可測(cè)出銅損。通常電力變壓器在額定電流下的短路損耗約為額定容量的0.4%~4%，其數(shù)值隨變壓器容量的增大而下降。

變壓器空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)的目的和意義

變壓器的損耗是變壓器的重要性能參數(shù)，一方面表示變壓器在運(yùn)行過程中的效率，另一方面表明變壓器在設(shè)計(jì)制造的性能是否滿足要求。變壓器空載損耗和空載電流測(cè)量、負(fù)載損耗和短路阻抗測(cè)量都是變壓器的例行試驗(yàn)。

變壓器的空載試驗(yàn)就是從變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開路的情況下，測(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流。空載電流用它與額定電流的百分?jǐn)?shù)表示，即：

進(jìn)行空載試驗(yàn)的目的是：測(cè)量變壓器的空載損耗和空載電流；驗(yàn)證變壓器鐵心的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱，局部絕緣不良等。

變壓器的短路試驗(yàn)就是將變壓器的一組線圈短路，在另一線圈加上額定頻率的交流電壓使變壓器線圈內(nèi)的電流為額定值，此時(shí)所測(cè)得的損耗為短路損耗，所加的電壓為短路電壓，短路電壓是以被加電壓線圈的額定電壓百分?jǐn)?shù)表示的：

此時(shí)求得的阻抗為短路阻抗，同樣以被加壓線圈的額定阻抗百分?jǐn)?shù)表示：

變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)和短路阻抗百分?jǐn)?shù)是相等的，并且其有功分量和無功分量也對(duì)應(yīng)相等。

進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)的目的是：計(jì)算和確定變壓器有無可能與其它變壓器并聯(lián)運(yùn)行；計(jì)算和試驗(yàn)變壓器短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；計(jì)算變壓器的效率；計(jì)算變壓器二次側(cè)電壓由于負(fù)載改變而產(chǎn)生的變化。

變壓器空載和負(fù)載試驗(yàn)的接線和試驗(yàn)方法

對(duì) 于單相變壓器，可采用接線進(jìn)行空載試驗(yàn)。對(duì)于三相變壓器，可采用兩瓦特表法進(jìn)行空載試驗(yàn)。直接測(cè)量法，適用于額定電壓和電流較小，用電壓表和電流表即可直 接進(jìn)行測(cè)量的變壓器。當(dāng)變壓器額定電壓和電流較大時(shí)，必須借助電壓互感器和電流互感器進(jìn)行間接測(cè)量，此時(shí)采用接線方式。

空載試驗(yàn)時(shí)，在變壓器的一側(cè)（可根據(jù)試驗(yàn)條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開路。

短路試驗(yàn)的接線方式和空載試驗(yàn)的接線基本相似，所不同的是要將非加壓的線圈三相短接而不是開路。對(duì)于三線圈的變壓器，每次試一對(duì)線圈（共試三次），非被試線圈應(yīng)為開路。

短路試驗(yàn)時(shí)，在變壓器的一側(cè)施加工頻交流電壓，調(diào)整施加電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，也可以在較低電流下進(jìn)行試驗(yàn)，但不應(yīng)低于。

試驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)

1、空載試驗(yàn)應(yīng)在絕緣試驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行，被試變壓器的分接開頭應(yīng)置于額定分接位置。

2、在額定電壓下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，所需試驗(yàn)電源容量可按下式估算：SO=SeIo（千伏安）

式中：So—試驗(yàn)所需電源容量，Se—被試變壓器額客容量，Io—被試變壓變壓器額定空載電流百分?jǐn)?shù)。當(dāng)電源容量大于5倍所需容量時(shí)，可不考慮波形對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響，作大容量變壓器試驗(yàn)時(shí)，推薦采用系統(tǒng)電壓進(jìn)行試驗(yàn)。

3、當(dāng)用三相電源進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要求三相電壓對(duì)稱平衡，即負(fù)序分量不超過正序分量的5%，三相線電壓相差不超過2%，試驗(yàn)中三相電壓要保持穩(wěn)定，三相電壓稍有不平衡時(shí)，試驗(yàn)電壓可取三相電壓的算術(shù)平均值，也可以用a、c相的線電壓代替。

4、測(cè)量用串聯(lián)的電流互感器應(yīng)考慮故障時(shí)動(dòng)勢(shì)穩(wěn)容量不夠可能造成的損壞保護(hù)措施。其外殼和低壓繞組的接地一端必須可靠接地。測(cè)量儀表和測(cè)量回路對(duì)高壓部分應(yīng)保持足夠的安全距離，載流引線必須有足夠的通流容量。

5、測(cè)量儀表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.1級(jí)，互感器的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.2級(jí)。對(duì)于較大容量變壓器損耗功率的測(cè)量，應(yīng)使用低功率因數(shù)瓦特表。

6、所測(cè)空載損耗是瓦特表指示的代數(shù)和，因此接線時(shí)必須注意瓦特表電流、電壓線卷的極性，若使用互感器應(yīng)同時(shí)注意互感器的極性。

7、利用電網(wǎng)高壓電源進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)遵守有關(guān)的安全規(guī)程和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程。

8、試驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)表計(jì)指示異常或被試變壓器有放電聲、異常響聲、冒煙、噴油等情況，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，斷開電源，檢查原因，在沒有查明原因并予以恰當(dāng)?shù)奶幚碇埃坏妹つ吭龠M(jìn)行試驗(yàn)。