变压器试验计算公式汇总

1、变压器试验计算版 第部分 直流电阻的计算 第二部分 绝缘特性的计算 第三部分 工频外施耐压试验的计算 第四部分 空载试验的计算 第五部分 负载试验与短路阻抗的计算 第六部分 零序阻抗的计算 第七部分 温升试验的计算 第八部分 声级测定的计算 第九部分 计算案例 一、直流电阻的计算 1. 电阻（Q）=电阻率（Q /m）x长度（m） /截面积（mrf） 2. 电阻温度的换算 铜 R t=R X （235+T）/（235+t） 铝 R t=R X （225+T）/（225+t） R T:需要被换算到TC的电阻值（Q） R t : t C下的测量电阻值（Q） T :温度，指绕组温度（C） t:温度，指

2、测量时绕组的温度（C） 3. 绕组相电阻与线电阻的换算 Y接 Rb=EAn+Rjn (R线=2R相) Rsc=Rjn+R:n Rc=RAn+Rn Ra=1/2 (Rab+Rac-Rbc) Rb=1/2 (Rab+R)c-Rac) Rc=1/ 2( RDc+Rac-Rab) D 接，且 a-y、 b-z、 c-x Ra= (Rac-Rp) - ( RabRDc) / ( Rac-Rp) Rb= (Rab-Rp) - ( RscRdc) / ( Rab-Rp) Rc= (R)c-Rp) - (RabRac) / ( Rdc-Rp) Rp=(Rab+ Rbc + Rac)/2 R ab=Ra（ Rb

3、+Rc） / （Ra+Rb+Rc ） RL=2Rp/3 Rab RBc Rac、Rab、Rdc、Rac、：绕组线电阻值（Q） Ra、Rb、Rc、Ran Rbn、Rcn 绕组相电阻值（Q） Fp：三相电阻平均值（Q） 4. 三相绕组不平衡率计算 B = （ RMAxRmin ）/ R （三相平均值） B：三相绕组电阻值的不平率（% Rmax测量电阻的最大值（Q） Rnin：测量电阻的最小值（Q） 5. 测量直阻时所需的直流电流计算 I y =1.41 X KX i o I d =1.22 X KX i o K : 系数，取 3-10 i o ：空载电流， A 6. 试品电感的计算 L=m /l=

4、K X I X nX S/（l X |）=K X nX SX /I L:试品电感（H） -6 K： k=0.4 nX 10（H/m） S:铁心截面（cm2） l ：铁心回路长度（ m） 卩：导磁系数 n ：匝数 7. 测量直阻对所需充电稳定时间的计算 T=L/R T : 充电时间常数（ S） 当1 1=1。时，t 5T时才能稳定 L : 试品测量绕组电感（ L) I 1 ：测量充电电流（ A） R ： 试品测量绕组电阻（ R) I O ：试品空载电流（ A） 8. 试品磁场强度的计算 H=nI/l H：磁场强度（ A/m） I ：流经绕组的电流（ A） n ：匝数l ：铁心回路长度（ m） 、

5、绝缘特性的计算 1. 吸收比的计算 吸收比 =R60s/R15S S: 秒 2. 极化指数的计算 极化指数 =R10min/R1min min ：分 3. 位移电流衰减时间的计算 -6 Td=RCX 10 Td : 衰减时间 （S） R :绝缘电阻值，MQ C : 变压器的几何电容值（ PF） 4. 吸收电流的估算 Ia（t ）=BCUt I a(t) ：吸收电流( A) B ：因数，与绝缘材料的性质、状态、温度有关 C ：绝缘体的等效电容 n :常数，Ov nv 1 5. 绝缘电阻值不同温度的换算 R 2=R1X 1.5(t1-t2)10 R 2 :温度为t2C时的绝缘电阻值 R :温度为t

6、1 C时的绝缘电阻值 6. 绝缘介质损耗的计算 2 P=Ulcos =3 CUtan 彷 P :绝缘内部消耗的功率 U :施加于绝缘介质两端的电压 C : 绝缘介质的等效电容 7. 介质损耗不同温度下的换算 tan a 2=tan。1X 1.3(t2-t1)/10 tan a2 :温度为12C时的tan a值 tan a 1 :温度为11C时的tan a值 三. 工频外施耐压试验的计算 1. 同步发动机组未带电抗器不自激的计算 X c Xd+X2+X( Xd+X2)Xl / (Xd+X?+ Xl) + X k X_ :并联补偿电抗器的感抗(Q) 3. 试验变压器容升的计算 2 U=li/I n

7、ercos $ 1 exSin $ i+1/2 (exCos $ iesin $ 1) U :电压变化 %值 I 1 :试验变压器低压侧电流( A) I N :试验变压器低压侧额定电流( A) er :试验变压器短路阻抗的有功分量 e r =Pkt /1 0S N(%) 2 2 ex :试验变压器短路阻抗的无功分量e x=Uxt2 - e r2 (平方根) cos$1 :电压与电流的功率因数，等同于变压器介损测量值 tan$ 2 sin $ 1 : sin $ =1-tan $(cos$ 1) (平方根) 4. 补偿电抗器容量选择的计算 SeV SxW Sg+Sc Sx :补偿电抗器50HZ的

8、容量(KVA Se :被试变压器在工频耐压时的试验容量，Se=U 3 c SG :发电机容量( KVA) 5. 电容分压器分压比的计算 Kc=( e2+e1)/e1 Kc :分压比 C1 ：高压臂电容（ F） C2 ：低压臂电容（ F） 6. 变压器漏抗的计算 Xs=（Uh/I h） X LK% X s :变压器漏抗（Q） UH ：变压器额定电压（ V） UH :变压器额定电流（ A） UK :变压器短路阻抗（ %） 四. 空载试验的计算 1. 空载损耗的计算 1 Po =Po - P WV - P s Po1 :空载损耗（W Po ：实测损耗（W PWV :仪表损耗（ W） Ps :测量电缆

9、损耗（ W） 2. 空载电流的计算 I o=（ I ao+I bo+I co） /3I r Io :空载电流（ %） I ao、 I bo、 I co :三相实测空载电流（ A） I r :励磁绕组额定电流（ A） 3. 空载损耗校正的计算 1 1 r 1 Po =Po1+（U- U ）/U Po :校正后的空载损耗值（ W） Po1 ：校正前的空载损耗值（ W） 1 U1 ：平均值电压表测量值（ V） r Ur ：有效值电压表测量值（ V） 4. 空载试验电源容量的计算 S o=0.01 x K x i o X Sn So ：试验电源容量（ KVA） K :系数，1 5可满足波形要求。 i

10、o ：试品空载电流百分数（ %） S n :试品额定容量（ KVA） 5. 单相空载损耗折算到三相空载损耗的计算 Po=（W1+W2+W3）/2=Pa+Pb+Pc Po :三相空载损耗（ W） W1、W2、W3 :单相三次空载损耗值（ W） Pa、Pb、Pc : a、b、c 三相空载损耗值（ W） 6. 单相空载电流折算到三相空载电流的计算 励磁 Y接：I o= （lab+lbc+lac） /3I r X 100% 励磁 D接：lo= （1.732/2 ） x（ I ab+l bc+l ac） /3I r X 100% l o :三相空载电流百分数（ %） l ab+l bc+l ac ：单相

11、空载电流值（ A） l r ：励磁绕组额定电流（ A） 7. 非额定电压下的空载试验损耗值校正到额定电压下损耗值的计算 k Po=Pm（ Un/U ） k Po ：额定电压下的空载损耗（ W） Pm ：非额定电压下的空载损耗值（ W） Un ：额定电压（ V） U ：试验电压（ V） K :指数，U V Un时，K取2.6-3.0，冷轧硅钢片取1.9-2.0 U Ln 时，K取 3.1 -4.0。 8. 非额定频率时空载电压的计算 Uf =Ur （f/f r） Uf : 实际试验时的空载电压（ V） Ur : 变压器额定电压（ V） f : 实际试验时电源的额定频率（ Hz） f r : 变压

12、器实际运行时的额定频率（ Hz） 9. 非额定频率时空载损耗的计算 12 Po= Po1P1（ f r/f ）+P2（f r/f ）2 Po : 变压器在实际运行时额定频率下的空载损耗（W） 1 Po1 : 变压器在试验频率下的空载损耗值（W） 非取 非取 P1 : 磁滞损耗与总的铁心损耗之比，取向硅钢片取P1=0.5 ， 向硅钢片取 P1=0.7 ，冷轧硅钢片为取向硅钢片 P2 : 涡流损耗与总的铁心损耗之比，取向硅钢片取P2=0.5 ， 向硅钢片取 P2=0.3 f r : 变压器运行时的额定频率（ Hz） f : 实际试验时的电源频率（ Hz） 10. 非额定频率时空载电流的校正计算 1

13、2 Ior= P o1 P1（ f 2/f ）+P2（f r /f ）2/Uf 1 2 1 2 I ox =（I o1） 2-（ P o1/Uf）2 （ 平方根 ） 22 Io = I or2+ I ox2 （ 平方根） Uf : 实际试验时的空载电压（ V） 1 I o1 : 试验频率下实测的空载电流（ A） I or : 空载电流中的有功分量（ A） I ox : 空载电流中的无功分量（ A） Io :变压器实际运行时的空载电流（ A） 其它注解同 9 11. 临时绕组空载试验的计算 （ 1）求绕组匝电压 et Y 接： et =UN/1.732N D 接：et=UN/N et ：匝电压（

14、 V） UN ：绕组额定线电压（ V） N ：绕组匝数 （2）求临时绕组匝数 N1=U1/ e t N1 ：临时绕组匝数 U1 ：发电机出口电压或其它电源电压（ V） et ：匝电压（ V） （3）. 求临时绕组下的空载电流 U2= N2 x et U2 ：临时绕组的空载电压（ V） N2 ：临时绕组的匝数整数值 et ：匝电压 ( 4)求临时绕组的空载电流 单相，Ioi=Sr/ (U2X Io) /100 三相，1。1= Sr/ (3L2X Io) /100 I o1 ：临时绕组的空载电流( A) Sr ：变压器额定容量( KVA) L2 ：历史绕组的空载电压( V) I o ：空载电流的百

15、分值( %) 12. 空载损耗中铁损即磁化的计算 x 2 2 2 PFe=Pi+Pw=KifB +Kw5 f B Ph ：磁滞损耗( W) Pw ：涡流损耗( W) PFe ：磁化损耗( W) Kn 、Kw ：磁滞和涡流损耗系数 5：硅钢片厚度， mm X ：幂指数 13. 空载损耗中绝缘介质损耗的计算 2 Pc =L 3 c tan 5 P c ：绝缘介质损耗( W) L ：空载电压( V) C ：电容量( F) tan 5：介损测量值 14. 空载损耗中绕组电阻损耗的计算 2 Pj=Io绕组直流电阻损耗计算 222 单相：刀 I n Rt =I 1n Rlt +I 2n R2t R P j

16、 ：绕组电阻损耗( W) I o ：空载电流值( A) R:绕组电阻值(Q) 15. 涡流损耗中经典涡流损耗的计算 2 2 2 2 P el = (4/3 )X Kf X(y / 8)X f X Bm X t Pel :单位涡流损耗( W) Kf :波形因数，正弦波时为 1.111 Y :硅钢片的电导率(s/m) 3 5 :硅钢片的密度(kg/m ) f :频率( Hz) Bm :硅钢片中的磁密幅值 T :硅钢片的厚度( mm) 16. 空载试验时功率因数的计算 cos =100FO/i o/S n COS 0：功率因数 Po :空载损耗( KW) i o :空载电流百分数( %) Sn :变

17、压器额定容量( KVA) 五. 负载试验与短路阻抗的计算 2 2 2 二相：刀 I n Rt =I 1n Rt +I 2n R2t Y 接线：刀 ln2RtY =1.51 n2R 22 Y 接相：刀In Rt线=3 InR 22 D接线：刀 I n Rd =1.51 n R 22 D接相：刀 In Rd =1 n R 2 刀In R ：变压器直流电阻损耗(W I n ：变压器额定电流( A) R :绕组电阻值(Q) 2. 测量损耗校正到额定电流下损耗的计算 2 PKt = Fkt1 X( I n/I 1) PKt ：额定电流下的测量损耗值( W) PKt1 ：试验电流下的测量损耗值( W) I

18、 n ：变压器的额定电流( A) I 1 ：试验电流值( A) 3. 负载损耗校正到参考温度(75 C )下的计算 2 2 2 FK75=E InR X k + F Ft/K = F Kt + ( K-1 ) E In Rt/K Pk75: 75C下的负载损耗值(W EIn2Rt ：试验温度下的电阻损耗值( W) FFt ：试验温度下的放假损耗值(W) FKt ：试验温度下的负载损耗测量值(W) K ：温度换算系数 . K= (235+参考温度) /(235+试验温度) 4. 短路阻抗的计算(试验温度下) 22 U kt=(U1XI n)/(UnXI 1) X100% =Urt 2+Uxt2

19、(的平方根) Ukt ：试验温度下的短路阻抗（ %） U1 ：试验电压（ V） Un ：额定电压（ V） I 1 ：试验电流值（ A） I n ：额定电流值（ A） Urt ：试验温度下短路阻抗的有功分量（ %) Urt = PKt/10Sn PKt ：试验温度下的负载损耗值（ KW）， Sn ：变压器额定 容量（ KVA） Uxt ：试验温度下短路阻抗的无功份量， （%） 22 Uxt =UKt -Urt （的平方根） 5. 试验温度下短路阻抗折算为电阻值的计算 2 Z= （LKt/100 ）X（ m/Sn） Z :试验温度下短路阻抗的电阻值（Q） UKt ：试验温度下的短路阻抗值（ %） Un :额定电压（ KV） Sn :额定容量（ KVA） 6. 非额定频率下的