干式变压器空载损耗和励磁电流测量!
干式变压器的空载试验,是从变压器的任一侧绕组施加正弦波额定频率的额定电压,其它绕组开路,测量变压器的空载损耗和空载电流的试验。空载电流以实测的空载电流I0占额定电流Ie的百分数来表示,记为IO。 当试验测得的数值与设计计算值、出厂值、同类型变压器或大修前的数值有显著差异时,应查明原因。
引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)电话:189 1886 3098(微信同号)
干式变压器空载试验
空载损耗测量的目的
只要在所有负载条件下,只要每天24小时以恒定电压通电,变压器就会耗散恒定的空载损耗。 该功率损耗在变压器的寿命期间代表了用户的成本。变压器的空载损耗的最大值是规定的,通常由制造商保证。进行空载损耗测量以验证空载损耗不超过规定或保证值。
平均电压电压表法
变压器的空载损耗(通常称为铁心损耗或铁损)是在额定电压和频率下激励但不提供负载的变压器中的功率损耗。
空载损耗包括三个组成部分:
核心材料中的核心损耗
绝缘系统中的介电损耗
励磁绕组中的励磁电流导致I2R损耗
变压器的空载损耗主要是由铁芯钢的损耗引起的。其余两个来源有时会被忽略。结果,术语空载损耗,铁心损耗和铁损经常互换使用。严格地说,铁损和铁损仅指出现在铁心材料内的功率损耗。 空载损耗的大小是施加电压的大小,频率和波形的函数。这些变量影响铁心磁通波形的大小和形状,因此影响铁心损耗的值。 通过在电源和配电变压器上进行的测量已证实,铁芯损耗在某种程度上还取决于铁芯的温度。
磁芯损耗的两个主要成分是磁滞损耗和涡流损耗。
由于芯钢的电阻率随温度变化而变化,涡流损耗的变化似乎是导致观察到的芯损温度效应的一个因素。磁滞损耗幅度是磁通量波形中峰值磁通密度的函数。当施加电压波形失真(不是纯正弦波)时,磁通波形中产生的峰值磁通密度取决于施加电压波的平均绝对值。涡流损耗是电源频率和芯钢叠片厚度的函数。涡流损耗受施加电压中谐波的强烈影响。励磁电流是在低压侧开路的情况下流入高压绕组的电流。该电流应与空载验收测试成正比,但由于使用不同于标称值的测试电压而导致的差异也应与之成正比。相变之间的测量值与正常值之间不应存在过大的偏差,在正常情况下,极端绕组和中心绕组之间会略有差异(几何形状)。当出现发热点,磁性封装退化,铁芯松动或分流器分离时,它将存在很大的变化。
空载损耗的测量方法:平均电压电压表法
根据平均电压电压表的方法,空载损耗的测量如图1所示。需要电压和电流互感器来缩放电压表,电流表和功率计的输入。三相空载损耗的测量方法相同,只是使用了三套仪器和互感器。
空载损耗测量测试电路
该测试涉及将一个绕组(通常是低压绕组)上的电压提高到其额定电压,而另一绕组处于开路状态。使用两个并联的电压表。施加电压上的谐波会导致波形的均方根值不同于平均绝对值(均方根值),两个电压表的读数也会不同。当由平均响应电压表测量的电压读数达到与励磁绕组的额定电压相对应的值时,将读取均方根电流,均方根电压和空载功率的读数。