变压器的技术参数

变压器的技术参数一．变压器的容量：变压器容量计算是一个专业的技术性问题，并不是一个简单的公式就能计算出来的，需要考虑到如负荷率、功率因数等很多方面的因素。但可以对变压器容量进行一个估算。例如利用计算负荷法进行估算变压器的容量等于三相容量之和，先知道变压器的额定电压，额定电流，然后根据公式P（视在功率）=/3*U*I（U是相电压，/3表示更号3），用高压侧电压电流算和用低压侧的算是一样的。例如：二次额定电流144.3A，电压是400V，那么容量是/3*400*144.3=100KVA首先选择变压器的额定电压。高压侧电压与所接入电网电压相等，低压侧电压比低压侧电网的电压高10%或5%（取决变压器电压等级和阻抗电压大小）；额定容量选择。

计算变压器所带负荷的大小（要求统计最大综合负荷，将有功负荷kW值换算成视在功率kVA），如果是两台变压器，那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的70%选择，一台变压器要按总负荷考虑，并留有适当的裕度。其它名牌参数可结合变压器产品适当考虑。

例如：选择35/10kV变压器。假定最大负荷为3500kW，功率因数为0.8，选两台变压器，容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA，可选择3150kVA的变压器，电压比为35kV/10.5kV。再从产品目录中选择型号。变压器效率一般为0.8，负载时的功率因数通常约为0.7附近，功率因数从0.7提高到0.95时每KW需无功补偿容量为0.691千乏，根据变压器的容量计算无功补偿电容量：Qc＝变压器容量(KVA)×0.8×0.691二．变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级分为A级E级B级F级H级。各绝缘等级具体允许温升标准如下：aEBFH最高允许温度（℃）105120130155180绕组温升限值（K）607580100125性能参考温度（℃）8095100120145三变压器的绝缘水平变压器绕组额定耐受电压用下列字母代号标志：

LI——雷电冲击耐受电压

SI——操作冲击耐受电压

AC——工频耐受电压

2、变压器的绝缘水平是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示（冲击水平在前）的，其间用斜线分隔开。分级绝缘的中性点绝缘水平加横线列于其线端绝缘水平之后。

如：LI850AC360—LI400AC200/LI480AC200—LI250AC95/LI75AC35。

含义为：220KV三侧分级绝缘的主变压器，高压侧引线端雷电冲击耐受电压是850kV，工频耐受电压是360kV，高压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是400kV，工频耐受电压是200kV；

中压侧引线端雷电冲击耐受电压是480kV，工频耐受电压是200kV，中压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是250kV，工频耐受电压是95kV；低压侧引线端雷电冲击耐受电压是75kV，工频耐受电压是35kV；

3、“LI75AC35”的含义是该10kV变压器的高压绕组引线端的雷电冲击耐受电压是75kV，工频耐受电压是35kV。阻抗电压

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?阻抗电压(ImpedanceVoltage)是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压(短路电压)与额定电压的比值百分数。阻抗电压(ImpedanceVoltage)Uk(%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。基本信息中文名称阻抗电压外文名称ImpedanceVoltage原

理二次绕组短路优

点成本低，效率高，价格便宜阻抗电压阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压Uk(%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。同容量的变压器，阻抗电压小的本钱低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量轻易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希看阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希看阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的。[1]阻抗电压Uk＝3.245。这个阻抗电压值比表一参考值4偏差了－18.875％，大大超出了允许偏差（±10％）。

2、输入容量比实际容量大，则阻抗电压偏大

相反，当输入的容量值比变压器的实际容量大时，根据（2）式可知，这时计算出来的阻抗电压值偏大。

举例：如上例的待测变压器把变压器额定容量由500KVA变为630KVA输入到测试仪，计算得阻抗电压Uk＝5.111。这个阻抗电压值比表一参考值4.5偏差了＋13.578％，也超出了允许偏差（±10％）。本例刚好是临界值，由500KVA变为630KVA，其参考的标准阻抗电压值也由4变为4.5。即使这样，其偏差仍然超出允许值。其他情况大多偏差±15％以上。

通过以上的分析和探讨，可以看出变压器的容量与其阻抗电压存在着对应关系。变压器厂家生产变压器（配变）时，每种型号的变压器基本上是批量生产的，变压器的参数都稳定在国家允许的范围内，就变压器本身而言大多是符合国家标准的。问题是实际试验当，却发现一小部分的配变存在铭牌容量和实际容量不符的现象，这是受利益的驱使，有人铤而走险篡改铭牌和合格证的非法行为造成的。所以，通过变压器参数测试仪对现场的变压器进行负载试验，测得阻抗电压值，和表一的标准参考值进行比较，对偏差大小进行分析比较，初步判断所测的变压器容量是否存在不符。这种方法简单、易行、快速。

四、在电费计量上的应用

探讨变压器容量和阻抗电压的关系，其最终是应用在电费计量方面，使产生经济效益，或者说挽回部分电费的损失。之所以会出现铭牌容量和实际容量不符的现象，对这些变压器进行分析，发现阻抗电压值绝大部分都是偏小，这个现象并非偶然，因为这些变压器的用电性质均属大工业用电。

按国家有关规定，大工业用电的范围是指凡以电为原动力的一切工业生产，受电变压器总容量在315千伏安及以上的大工业用户。

大工业用户的电费计算公式：

电费金额=基本电费+电度电费+功率因数调整电费

基本电费（按变压器容量）=计费容量×基本电价

基本电费是按变压器容量来计算的，根据国务院颁发的《电价改革方案》精神，从2004年下半年开始，全国大工业用电中的基本电费大幅度提高，以广东省为例，大工业用电变压器容量电价从9元／千伏安·月调整为18元／千伏安·月。一个大工业用户如上例把实际容量为500KVA的变压器改为400KVA的变压器，那么它每个月可以少支付电费（基本电费）：（500－400）×18＝1800元，一年就1800×12＝21600元。这也就意味着供电部门每年损失21600元，如果象这样的变压器有一定数量的话，损失更大，每年将数以百万计，而且是一个长期的电费损失。

为了少付电费，个别大工业用户和变压器厂家的部分人员串通，擅自更改变压器的参数和铭牌，为了掩人耳目，一般情况下只把变压器的铭牌容量降低一级，这样变压器的外形尺寸相差不大，一般人不易察觉。在国家规定的变压器交接试验中也没有哪一个试验项目可以测试出当中的猫腻。针对这种情况，本文通过对变压器容量和阻抗电压的关系进行分析探讨，提出一种简单易行的检测方法：用变压器参数测试仪（一般的电力企业都有）进行负载试验，测得变压器的阻抗电压，如果阻抗电压值超出允许的偏差±13％（国标规定允许偏差是±10％，考虑到测试过程和仪器本身的些许误差，实际操作可以取±13％～±15％），则初步判断该变压器存在容量不符或超出国标，然后在进一步检测（可用直接负载法），确认其是否存在问题。通过此法可以为供电企业挽回不少的电费，具有很好的经济效益，值得在各地推广使用。变压器空载损耗计算方法

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?空载损耗即不变损失。与通过的电流无关，但与元件所承受的电压有关。空载损耗:当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。变压器空载损耗计算方法是空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。基本信息中文名称变压器空载损耗计算方法外文名称铜损对

象涡流损耗对

应铁芯中磁滞目录1\o"基本公式"基本公式2\o"基本单位"基本单位编辑本段基本公式空载损耗:当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下:空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量负载损耗:当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%编辑本段基本单位匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B-铁心中的磁密，TAt-铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式:当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成。影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学式表示，则式中Pn、Pw--表示磁滞损耗和涡流损耗kn、kw--常数f--变压器外施电压的频率赫Bm--铁芯中最大磁通密度韦/米2n--什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当Bm=(1.0~1.6)韦/米2时，n≈2，对目前使用的方向性硅钢片，取2.5~3.5。根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为E1(伏)，则:E1=KfBm(2)K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为:由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，负载损耗

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?负载损耗即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说，所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接，不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言，要看变压器的绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言，不论是自冷、风冷或强油风冷，都有是A级绝缘材料，其参考温度是根据传统概念加以规定的，都是75℃。基本信息中文名称负载损耗性

质额定电流下与参考温度的负载损耗特

点与通过的电流的平方成正比又

称可变损失目录1\o"详细介绍"详细介绍2\o"计算方法"计算方法3\o"测试仪介绍"测试仪介绍4\o"无负载损耗"无负载损耗5\o"相关资料"相关资料编辑本段详细介绍基本原理干式变压器的参考温度都按公式算出，参考温度等于允许温升加20℃，其物理概念是绝缘材料的年平均温度。A级绝缘材料的参考温度为60℃加20℃等于80℃，它与油浸式(同为A级绝缘材料)的参考温度75℃差5℃。干式变压器的E级绝缘材料参考温度为95℃，B级为100℃，F级为120℃，H级145℃，C级为170℃。负载损耗只是衡量产品损耗水平的一个参数，或者说是考核产品合格与否的一参数，而不是运行中的实际损耗值。运行中温度是变量，负载电流也是变量，所以运行中负载损耗不是变压器名牌上标定的负载损耗值，主要是运行温度不等到于参考温度。另外，对比产品损耗水平时，尤其干式变压器，一定要在规定参考温度下对比。反过来，如B级与H级干式变压器有相同负载损耗，因为参考温度是在温升限值的基础上加以规定的，在实际运行中如都是额定负载，实际负载也接近相同。在温度换算时应注意，电阻损耗与温度成正比，负载损耗中附加损耗与温度成反比。所以应将负载损耗分解成二部分后再换算。在温度换算时，对铜导线而言，参考温度应按规定35加规定参考温度值计算，测量负载损耗时温度也应加35后再换算。低损耗变压器的负载损耗的功率因数较低，所以测量系统与测量设备与仪表的选取用与以前提到的测量空载损耗的要求相同。特点特征负载损耗的计算值、标准值、保证值与实测的概念也与空载损耗相同。但是在实际测量中，所加电流不能低于50%额定电流。这是新标准的要求，否则实测值不能换算，即使换算也无效。负载损耗的评价值比空载损耗要低些，但负载损耗的绝对值大，如超出同样的百分数，或同样的测量误差，其z绝对值还是大的。空载损耗与温度基本无关，而负载损耗是温度的函数。这里还要强调一下，如果产品要进行型式试验，空载损耗是指冲击试验后的实测值，如果硅钢片的漆膜质量不好，冲击试验后空载损耗会增加。测负载损耗时，绕组温度应接近外围温度，在干燥出炉后不久，或注油的油温比室温高时不宜立即测量负载损耗，因为负载损耗是温度的函数。另外，测负载损耗的时间要短，时间一长，绕组温度会变。用作短接绕组的短路工具要有足够的导电截面，短接大电流绕组时必须用螺栓拧紧。否则短路工具联接不好时会在联接处产生局部过热，这部分热量倒涌入绕组时会影响测量精度。对有载调压变压器而言，在新标准里还有新的要求，除保证额定电流下，即主分接位置下的负载损耗外，还要保证最大与最小分接位置的负载损耗。对最大或最小分接位置的负载损耗，应通相应的分接电流。如最小分接位置不能保证满容量而要降容量时，应取得用户同意，或向用户说明是按哪个标准或技术条件执行。附机的损耗，不包括在空载损耗与负载损耗中。这种损耗如风扇电机、潜油泵、有载分接开关操动机构中的电机等。这种损耗虽不加考核，但应尽量的低。如强油风冷却器的风机与泵的损耗一般应在散热功率的5%以下。即100kW以下。对多绕组变压器而言，负载损耗的保证值是指具有最大负载损耗的一对绕组在运行或绕组复合运行时的最大负载损耗。复合运行的绕组必须在技术条件上规定，即哪些绕组对哪些绕组供电。大容量变压器应计及横向漏磁引起的涡流损耗，故导线不宜过宽，螺旋式绕组的也不宜在均匀间隔内换位，绕组两端的换位间应略大些。编辑本段计算方法当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下:负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗阻抗电压:当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%匝电势:u=4.44*f*B*At,V其中:B-铁心中的磁密，TAt-铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式:当f=50Hz时:u=B*At/450*10^5,V当f=60Hz时:u=B*At/375*10^5,V如果已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数。编辑本段测试仪介绍变压器空负载损耗测试仪1、本仪器通过空载损耗负载损耗及阻抗电压的测试数据对照仪器内部存储的国标进行变压器容量。2、可测量变压器空载损耗、空载电流负载损耗、阻抗电压及短路阻抗等参数.同时测量三相电压、电流真有效值和有功功率值。3、可不接调压器直接取用市电三相电源(400V)现场测试.并自动归算出10/0.4kV各种型号的电力变压器在额定条件下的空载损耗、空载电流、负载损耗、阻抗电压及短路阻抗等参数.防止不合格变压器进入电网运行.节能降损。4、在现场缺乏三相电源时.可采用单相法进行轮相试验.仪器自动将试验结果归算到三相标准条件下.方便现场使用。试验后保留测试原始数据.以备对测试过程及测试时的各种相关条件进行查询.验证测试结果的准确性。5、本仪器采用超小型结构设计.标准型塑壳机箱.体积小.重量轻.便携式.测量范围宽.精度高.抗干扰能力强.性价比高。6、根据变压器不同的接线组别选择不同的接线.可进行三相三表法三相两表法和单相法试验。仪器有十种测量方式供试验时选择.显示与试验的对应关系如下所述:1)

单相变压器(互感器)或三相变压器的单相法(分析)空载及负载试验。2)三相变压器加压侧接线为丫n连接组.采用三表法测量方式进行变压器空载及负载试验。3)三相变压器加压侧接线为Y/0连接组采用二表法测量方式进行变压器空载及负载试验。4)三相变压器加压侧接线为丫域Yn连接组别.使用单相电源进行轮相试验后规算至三相标准下的空载及负载试验。5)

三相变压器加压侧接线为△连接组.采用单相电源进行轮相试验后规算至三相标准下的空载及负载试验。7、仪器具有量程自动切换和完善的自动保护功能并可外接CT,PT进行大容量变压器的测试.所有测量数据显示直读值。8、DK-45R测试仪采用大屏幕液晶显示功能菜单全部汉化、操作简单、显示直观。9、内部具有大功率的锂电池作为仪器工作电源，纯净的电源带来更稳定、更精确的测量数据，同时方便开展现场检定工作。10、采用640×480高分辨率大屏幕液晶显示，具有人性化的界面及操作设计，使用触摸屏辅助操作，使操作变的更加方便、快捷。11、采用精准的软件算法，测量数据的准确性进一步提高。12、大规模存贮器可存储现场测试数据多达1000条。13、采用工程塑料模具机箱防震、防压，保障现场操作人员的安全和设备安全。编辑本段无负载损耗无负载损耗也叫空载电流，是指车载电源在无负载的情况下，自身消耗的最小电流，目前车载电源的空载电流一般小于0.5安培。这个参数描述了车载电源在没有接任何用电器时自身消耗能量的大小，这个数值越小越好。需要说明的是，当车载电源连接了用电器，并且给用电器提供电能时自身消耗的电能可能比无负载损耗大的多，此时车载电源自身消耗能量的程度取决于车载电源的转换效率。编辑本段相关资料变压器的负载损耗与箱式变电站的箱壳级别变压器的负载损耗随其运行温度的升高而增加。在同一负载条件下，运行温度每升高10℃，负载损耗增加约3.93%(对于铜质绕组)或4.23%(对于铝质绕组)。这是因为负载损耗与绕组的电阻成正比，而绕组的电阻随着温度的升高而增加。例如铜的电阻温度系数为0.00393℃，铝为0.00423℃。箱式变电站(又称欧变)的箱壳分为10级，20级，30级，其定义为:变压器在外壳内部的温升超过同一变压器在外壳外部测的温升的差值，不应大丁二外壳级别规定的数值，例如10k，20k，30k(引自GBTl7467-1998《高压低压预装式变电站》)。其物理含义为:一台变压器在同一负载条件下，当其在欧变箱壳内运行时，运行温度将被抬高10℃、20℃、或30℃。其负载损耗将分别增加约3.93%、7.86%或11.79%(对于铜质绕组)。这是一个多么惊人的数字!值得注意的是，目前我国电网中正在挂网运行着几万台10级、20级、30级箱壳的欧式箱变。这些箱变不但造成大量的电能浪费，而且存在着变压器寿命降低的潜在危险。因为随着运行温度的升高，变压器的绝缘材料将迅速老化，变压器的使用寿命降低。特别是当温度超过所允许的最高热点温度和最高油面温度时，变压器寿命将以温度每上升6℃，变压器寿命降低一倍的速度而急剧下降。如何避免欧式箱变所带来的上述弊病呢?对于干式变压器，要尽量提高箱体的散热性能，必要时配置风机，尽量降低箱体内部温度。对于油浸式变压器，最佳方案是选用"零级箱壳"，如附图所示，"零级箱壳"将变压器的散热片直接暴露在大气中，如同柱上变压器一样，变压器在最佳的散热条件下运行，恢复了最初设计的负荷系数、负载损耗和使用寿命，是变压器经济运行的必要条件。箱式变电站是20世80年代我国从欧盟国家引进的，故又名"欧式箱变"，简称"欧变"。那么，欧盟国家是如何解决以上问题的昵?任何引进的东西都有一个根据国情消耗吸收的过程，这里有几个问题没有解决好:其一，欧盟国家大力推广"无油化"，鼓励尽可能选用干式变压器，少用或不选用