陳欣 廣西電網(wǎng)梧州供電局

三繞組變壓器的空、負(fù)載試驗(yàn)

陳欣 廣西電網(wǎng)梧州供電局

由于用電負(fù)荷的要求，110kV的變電站的主變現(xiàn)在大多數(shù)是大容量的三繞組油浸式變壓器。根據(jù)許多地方電網(wǎng)公司的電氣設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)的要求，交接和必要時(shí)要進(jìn)行主變的空、負(fù)載試驗(yàn)，以便作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的留底和故障分析的依據(jù)。關(guān)鍵詞三繞組變壓器；空、負(fù)載試驗(yàn)；容量；偏差

變壓器的空載損耗主要是鐵損，它由磁滯損耗和渦流損耗組成。磁滯損耗與導(dǎo)磁材料成正比，且與磁通密度的二次方成正比；而渦流損耗與磁通密度的二次方、導(dǎo)磁材料厚度的二次方、頻率的二次方和導(dǎo)磁材料的厚度成正比，通過進(jìn)行空載損耗試驗(yàn)可以檢測鐵芯的制造工藝和硅鋼片的質(zhì)量，負(fù)載損耗主要是繞組電阻上產(chǎn)生的損耗和漏磁通引起的各種附加損耗，通過進(jìn)行負(fù)載損耗試驗(yàn)可以計(jì)算出變壓器的效率、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定、變壓器的電壓變動(dòng)率、發(fā)現(xiàn)變壓器附件構(gòu)件的缺陷、繞組是否有匝間短路等。對(duì)于不同容量的變壓器的空、負(fù)載損耗國家是有規(guī)定的。

做空、負(fù)載試驗(yàn)選用適當(dāng)?shù)膬x器很關(guān)鍵，現(xiàn)在市面有許多變壓器的空、負(fù)載試驗(yàn)的儀器，他們把大部分測量用的儀表集成在一起，并根據(jù)變壓器的類型、油溫、儀表的損耗自動(dòng)地進(jìn)行校正直接得出最終的結(jié)果。由于我們的主變?nèi)萘勘容^大，我們的儀器多數(shù)情況下都要通過間接測試，使用配變作為加壓設(shè)備，互感器作為間接測量的介質(zhì)。下面以一臺(tái)63000kVA的三繞組變壓器作為最特殊的情況進(jìn)行分析，其他容量的主變也就可以使用與其相同的儀器而不會(huì)出現(xiàn)容量不足波形畸變的情況。

現(xiàn)有一臺(tái)主變，參數(shù)為:電壓組合為（110 8） 1.25%/（38.5 8）2 1.25%/10. 5 kV額定電流為330.7/944.8/3464.2 A。

出廠試驗(yàn)結(jié)果如表1。

試驗(yàn)電源的選用必須既能符合空載試驗(yàn)容量同時(shí)也能符合負(fù)載損耗容量，這樣現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)可減輕工作量。計(jì)算如下：

根據(jù)空載試驗(yàn)電源容量要求：S=Sn× I0%=63000 0.07%=44.1 kVA，實(shí)際上選用5～10倍S，即選用容量為250 kVA，額定電壓為10kV的雙繞組配變已足夠。根據(jù)負(fù)載載試驗(yàn)電源容量要求：電流選用1%額定電流，=63000 18.21% 1% 1%=1.15 kVA，即選用容量為5kVA，輸出電壓為400V的三相調(diào)壓器已足夠。

測量儀表使用現(xiàn)市面上的可以在大容量變壓器使用的空、負(fù)載試驗(yàn)的儀器，再選取三臺(tái)10/0.1kV的標(biāo)準(zhǔn)干式PT。

空載試驗(yàn)接線如圖1。

空載試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)在主變10kV側(cè)進(jìn)行，按照上圖1接線，注意測量儀器的接線要按照該儀器說明書要求，電源為380V并使用三相空開接入，注意試驗(yàn)開始前做好相關(guān)安全措施，三相自耦變壓器調(diào)壓盤確在零位。其余步驟按照測量儀器使用說明書進(jìn)行，讀取空載電流和空載損耗。

負(fù)載試驗(yàn)接線如圖2。

負(fù)載試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)分別在主變110kV側(cè)和38.5kV側(cè)進(jìn)行，試驗(yàn)電流分別為1%110kV側(cè)和38.5kV測額定電流即3. 3A和9.45A，按照?qǐng)D2接線，注意測量儀器的接線要按照說明書要求，電源為380V并使用三相空開接入，注意試驗(yàn)開始前做好相關(guān)安全措施，三相自耦變壓器調(diào)壓盤確在零位，其余步驟按照測量儀器使用說明書進(jìn)行，讀取阻抗電壓和負(fù)載損耗。

試驗(yàn)結(jié)果如表2。

對(duì)比試驗(yàn)值與出廠值的數(shù)據(jù),負(fù)載損耗偏差較小,說明使用低電流測量得出的結(jié)果經(jīng)過校正后與真實(shí)值較為接近，之前我們?cè)谶M(jìn)行配變的試驗(yàn)時(shí),使用從1%～100%額定電流得出的結(jié)果是差不多的,所以無論主變還是配變都可以選用1%額定電流進(jìn)行測試,這樣可以大大減小試驗(yàn)設(shè)備的容量。相反空載試驗(yàn)則是要加壓至額定電壓試驗(yàn)結(jié)果會(huì)更接近真實(shí)值。

表1

表2

圖1

圖2

隨著科技的進(jìn)步，試驗(yàn)儀器多采用集成電子電路或者模擬電路，這樣的好處是減少試驗(yàn)工作中在接線上的繁復(fù)。但是由于不清楚測量儀器內(nèi)里具體設(shè)置的校驗(yàn)公式，而根據(jù)我們過往對(duì)許多配變的空負(fù)載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使用不同廠家的儀器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)和出廠數(shù)據(jù)相差較大，這樣的數(shù)據(jù)很難分析的。所以我建議做變壓器的空負(fù)載試驗(yàn)，除了與出廠數(shù)據(jù)比較外，最好還是進(jìn)行橫向和縱向比較，假如是配變的話就進(jìn)行同類別配變的數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較，假如是主變的話在以后的故障檢查試驗(yàn)時(shí)，采用與交接時(shí)同一臺(tái)試驗(yàn)儀器進(jìn)行測量對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比較。

此外，盡管使用儀表測量接線較為繁復(fù)，但是當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)就比較容易排查，功率表壞了換功率表，電流表壞了可以更換電流表，不會(huì)影響試驗(yàn)的進(jìn)程，但采用智能化儀器時(shí)出現(xiàn)故障就會(huì)整臺(tái)儀器不能使用寄回廠家檢修，這對(duì)試驗(yàn)的進(jìn)程影響很大。所以我們還是要配置各種獨(dú)立儀表以備不時(shí)之需。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.16.073