III变压器的参数测定和运行特性.ppt

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1、III变压器的参数测定和运行特性2.4变压器参数测定要用基本方程式、等效电路或相量图分析和计算变压器的运行性能，必须先知道变压器的绕组电阻、漏电抗及励磁阻抗等参数。对于一台已制成的变压器，只有通过实验的方法来求取各个参数，即可以通过空载试验和短路试验测量并计算变压器的参数。1.空载试验变压器的空载试验是在变压器空载运行的情况下进行的，其目的是测定变压器的电压比k、空载电流I0、空载损耗P0和励磁参数Rm、Xm、Zm等。空载试验的线路如图所示，空载试验时，调压器TC加上工频的正弦交流电源，调节调压器的输出电压使其等于额定电压U1N，然后测量U1、I0、U20及空载损耗P0。2由于空载

2、电流I0很小，绕组损耗I02R很小，所以认为变压器空载时的输入功率P0完全用来平衡变压器的铁心损耗，即P0≈ΔpFe。由等效电路可知，变压器空载时的总阻抗3由于电力变压器中，一般Rm>>R1，Xm>>X1，因此Z0≈Zm，则有励磁阻抗励磁电阻励磁电抗电压比4由于励磁参数Rm、Xm和Zm与铁心的饱和程度有关，当电源电压变化时，铁心的饱和程度不同，这些参数会发生变化，且随铁心饱和程度的增加而减小，因此为使测定的参数符合变压器的实际运行情况，应取额定电压下的数据来计算励磁参数。空载试验可在高压侧或低压侧进行，考虑到空载试验电压要加到额定电压，当高压侧的额定电压较高时，为了便于试验和安全起

3、见，通常在低压侧进行试验，而高压侧开路。空载试验在低压侧进行时，其测得的励磁参数是低压侧的，如果要归算到高压侧，因此必须乘以k2，将其折算成高压侧的励磁参数。5空载特性曲线6开路试验注意事项开路电流和开路功率必须是额定电压时的值，并以此求取激磁参数；开路试验的特点：电压高、电流小；铁耗大、铜耗小；若要得到高压侧参数，须归算。72.短路试验变压器的短路试验是在二次绕组短路的条件下进行的，其目的是测定变压器的短路损耗（铜损耗）Pk、短路电压Uk和短路参数Rk、Xk、Zk等。由于短路试验时电流较大（加到额定电流），而外加电压却很低，一般电力变压器为额定电压的(4~10)%，因此为便于测量

4、，一般在高压侧试验，低压侧短路。短路试验的线路如下图所示。8短路试验时，用调压器TC使一次侧电流从零升到额定电流I1N，分别测量其短路电压Uk、短路电流Ik和短路损耗Pk，并记录试验时的室温θ（℃）。由于短路试验时外加电压很低，主磁通很小，所以铁耗和励磁电流均可忽略不计，这时输入的功率（短路损耗）Pk可认为完全消耗在绕组的电阻损耗上，即Pk≈ΔpCu。由简化等效电路，根据测量结果，取Ik＝I1N时的数据计算室温下的短路参数。短路阻抗短路电阻短路电抗9短路特性曲线10由于绕组的电阻随温度而变，而短路试验一般在室温下进行，故测得的电阻值应按国家标准换算到基准工作温度。对A、E、B级的绝

5、缘，其参考温度为75℃，则换算公式为对铜线变压器对铝线变压器这样，在75℃时的短路阻抗为11另外，短路电流等于额定电流时的短路损耗PkN和短路电压（阻抗电压）UkN也应换算到75℃时的数值，即短路实验时，使电流达到额定值时所加的电压U1k称为阻抗电压或短路电压。常表示为对一次侧额定电压的相对值的百分数，即一般中小型变压器uk＝(4~10.5)%，大型变压器的uk＝(12.5~17.5)%左右，短路电压12短路电压（阻抗电压）uk是变压器的一个重要参数，标在变压器的铭牌上，它的大小反映了变压器在额定负载下运行时，漏阻抗压降的大小，也反应了短路阻抗的大小从运行的角度上看，希望uk值小

6、一些，使变压器输出电压波动受负载变化的影响小些从限制变压器短路电流的角度来看，则希望uk值大一些，这样可以使变压器在发生短路故障时的短路电流小一些。如电炉用变压器，它的uk值设计得比一般电力变压器的uk值要大得多。对于三相变压器而言，变压器的参数是指一相的参数，因此只要采用相电压、相电流、一相的功率（或损耗），即每相的数值进行计算即可。注：短路实验是在高压侧实施的，如果要折算到低压侧，要除以K213短路试验注意事项缓慢增加短路电压，使短路电流不超过一次侧的额定电流；短路试验的特点：电压低、电流大；铁耗小、铜耗大；短路电阻需要进行温度换算。141516172.5标幺值在工程计算中，常

7、用标幺值来表示，用物理量加“*”来表示。定义：基值的选取：取各物理量的额定值。相对值18基值的选取基值一次测二次侧电压U1b＝U1NU2b＝U2N电流I1b＝I1NI2b＝I2N对于电路，四个基本量U，I，Z和S中，有两个量可以任意选定，其它两个可以导出。对于变压器而言，常用额定值作为基值。19阻抗的基值20功率的基值21标幺值的优点各物理量额定值的标么值为1与变压器容量大小无关便于分析与比较22标幺值的优点无需归算同一物理量，归算前后标幺值相等23标幺值的优点I*2