DB13∕38-1991 电力变压器效率现场测算方法

电力变压器效率现场测算方法1986-03-29发布电力变压器效率现场测算方法1适用范围本方法适用于作为电源设备运行的电力变压器2基本概念2.1变压器效率：它是指“电能转换的效率”,定义为变压器输出功率与输入功 (1)式中：P₂——变压器输出功率(千瓦)P₁——变压器输入功率(千瓦)3测算方法确定效率，这在现场测试中不易作到，而且率，即先求得给定输出时的铜损和铁损，用下面公式计算变压器的效率。S₂——变压器付边所带负载I₂——变压器付边电流(千伏安)(千伏安)(安)(安)(千瓦)(千瓦)3.2.1简单地理论分析河北省标准计量局1986—03—29发布1986—06—01实施 3 4 5 6 7X₁g=WL₁g——原线圈的漏抗由于漏磁通是通过非磁性物质而闭合，磁路不会饱合，磁导A是常数，而L₁g=W}Aig所以Lia及相应的漏抗X1σ为常数8式代入下式得 9Z₁——原线圈漏阻抗显然Z₁也是常数。同样，对于主磁通感应电势E₁的作用，引入一个参数激磁阻抗Zm,把E:和i。联则7式可改为：变压器空载时的等效电路为心，由激磁阻抗Zm=rm+jxm组成xm反映了主磁通的作用rm反映了铁心中的铁耗。(PFe)如前所述r₁和x₁σ为常数，但rm和xm不是常数，随电压变化而变化。 (xm、rm都随外施电压的增加而减少)但在实际变压器中，由于外施电压U;在额定r₁I₃反映了空载时，原边线圈电阻产生的损耗，rmi。反映了变压器的铁耗。因为空载电流很小。因而，这时的损耗主要反映了变压器空载运行时的铁心损耗即铁损显然，变压器空载运行时，虽然付方没有功率输出，但原方仍要从电网吸取部分有于空载时铜耗不起主导作用Pcu<PFe。则可把空载时测得的原边输入功率(空载损耗)△Po近似地看作变压器空载时的铁耗PFe。变压器铁耗分为基本铁耗和附加铁耗，基本铁耗是变压器铁芯中的磁滞损耗和涡流流损耗，主磁通在结构部件中(夹板、螺钉等处)引起的涡流损耗及高压变压器中的介质损耗等。附加损耗也近似地与V}成正比。铁芯磁通密度Bm是由变压器铁芯材质决定的，对照轧片Bm=1.40～1.47韦/米²冷轧片Bm=1.50～1.70韦1米²,外施电压V;在额定值左右变化不大，因而，变压器负载运行时的铁损PFe可认为近似地等于空载3.2.2.1为了便于试验和安全起见，通常在低压测进行试验，高压侧开路。3.2.2.2以很小的电压施加于试品上，注意仪表的指示是否正常，然后逐步升高3.2.2.3当电压升高到额定值后，测量各相电压是否平衡，并进行记录。3.2.2.4在三相变压器中，试验电压是以三相电压平均值计算当三相电压之差不超过2%时，允许以a,c相电压作为试验电压。3.2.2.5空载电流应采用三相电流的平均值，并以额定电流的百分数表示。3.2.2.6用两瓦特表法测量空载时的功率损耗，瓦特表用低功率因数瓦特表。3.2.2.7在接线中应注意相序及电流互感器，电压互感器极性，因空载时，功率因数很低，应使P₁>P₂,P₂为负值，3.2.3变压器空载试验接线图a三相试验说明：1、本图系示意性，在实际试验时应接入电流互感器和电压互感器。精度等 11P₁,P₂瓦特表读数(瓦)3.2.4.2、单相试验时，对丫形接线，电压分别加在低压三相的任意两端(如a、b端),外加试验电压应为两相额定相电压之和().分别对ab、 (12)3.3.2.1、三相试验时，空载电流应采用三相电流的平均值，并以额定电流的百分 I₂H——付边(低压)线圈额定电流。 (13) ()I₀be——试验电压加于b、c时的电流I₂H——付边(二次)线圈的额定电流。变压器铁心为了建立磁场，需要消耗无功功率(即空载无功损耗△Q。)这部分无 各相电流不平恒度不得大于2%,则允许以任一相的额定电流作为短路试验时的电△PR=CT₁·PT₁·P₁+CT₂·PT₂·P₂ (17)(玩) (18) (20)(千乏)……………(21)瓦安瓦瓦安瓦3.6变压器带任一负载S时的总损耗 (23) (24)以23式代入2,即得变压器带任一负载时的效率 (25)3.7、试验举例二次带负载S₂=250千伏安，试验环境温度t=20℃功率因数Cosφ₂=0.8,求：(1)、空载损耗△P。(铁耗)(2)、空载电流I。%(3)、空载无功损耗△Q。(4)、短路损耗△PR₇s(5)、短路电压(阻抗压降)U。%(6)、满载无功损耗△QR(7)、总的有功损耗(8)、总无功损耗(9)、变压器任一负载S=250千伏安时的效率试验方法及接线如前述(空载实验用单瓦特表法一单相法)、並进行记录，测得数Pab=246)瓦(1)、铁损(铁耗)——空载损耗(2)、空载电流(3)、空载无功损耗=45千乏(4)、短路损耗负载S时铜损(铜耗)(5)、短路电压(8)、满载无功损耗=33.75千乏(7)、总有功损耗(8)总无功损耗=78.75千乏(9)变压器效率