變壓器的短路試驗的目的及試驗方法

變壓器的短路試驗的目的及試驗方法

將變壓器一側繞組(通常是低壓側)短路，而從另一側繞組(分接頭在額定電壓位置上)加入額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組內的電流為額定值，測量所加的電壓和功率，并換算到75℃時的數值，該功率就是變壓器的負載損耗，所測電壓就是阻抗電壓，這一試驗就稱為變壓器的短路試驗。

變壓器負載損耗實際就是銅損，也就是電流通過變壓器繞組時產生的熱量損失。它將直接影響到繞組及其他部分的溫度升高。因此負載損耗的大小對變壓器的經濟運行有很大影響。

阻抗電壓(短路電壓)就是短路試驗時所加的電壓，它是變壓器并聯運行的基本條件之一。當系統發生短路時，變壓器的短路電流及由此產生的力取決于阻抗電壓的大小。變壓器在運行中負荷變化比較大時，阻抗電壓直接影響網絡波動。

變壓器的短路試驗除制造廠進行外，運行單位在大修或事故后檢查，以及幾臺變壓器要并列運行時都要做短路試驗。

試驗目的

通過短路試驗，能夠發現變壓器是否存在下列缺陷。

(1)變壓器各活動部件(屏蔽，夾緊環，電容環，軛鐵梁板等)及油箱壁中，由于漏磁通導致的附加損耗過大或局部發熱過高而達到不能容許的數值。

(2)變壓器油箱頂蓋、引出線端子附件過熱與附加損耗加大。

(3)多層螺旋式低壓繞組的的附損耗，由于繞組中并聯導線在特殊換位處短路，或在繞組制造中，導線錯誤換位而顯著增大。

由以上分析可知，負載損耗和阻抗電壓是變壓器運行中的主要參數，因此短路試驗是非常重要和有必要的。

測量方法

通常，現場使用三相電源法來做短路特性試驗。

試驗時按圖接好各試驗儀器儀表，將三相電源接入三相調壓器，接入被試變壓器的高壓側，將低壓側短路。檢查接線無誤后，將電壓慢慢升起，觀察儀表的指示。-切都正常時，將電壓升至額定值，讀取各儀表的指示值。如三相電流有不平衡，則以電流表指示值的算術平均值為準。
試驗要求

(1)試驗溫度校正。短路試驗與測量直流電阻一樣，都與溫度有關。試驗前應記錄溫度，并將測量結果換算到參考溫度，一般都是換算到75℃時的數據。

(2)試驗電流校正。短路試驗時需要較大容量的電源，一般要占被試變壓器容量的5%~20%。如果現場受條件限制，不能在額定電流下試驗，允許在降低電流下進行試驗。但是不應低于25%。應將試驗結果按公式換算到額定電流下的負載損耗結果。

注意事項

(1)當測量儀表須經過互感器進行測量時，電流互感器的極性應正確，電壓表極性也該正確。

(2)由于變壓器的直流電阻很小，因此短路線的截面要大，且接觸良好，以減少接觸電阻。

(3)在短路試驗時，如果測出的損耗較小，應將儀表的損耗考慮進去，并進行校正。

(4)短路試驗一般在冷環境下進行。剛退出運行的變壓器要等到繞組溫度降到油溫時才能試驗。試驗時間要短，讀書要迅速，以免線圈過熱，影響準確度。

(5)如果變壓器的套管內有電流互感器，應將其二次側短路。

試驗結果的分析判斷

(1)短路試驗主要測量負載損耗和阻抗電壓兩個數據.根據GB1094規定：負載損耗允許偏差10%;阻抗電壓允許偏差10%。

(2)阻抗電壓與繞組的幾何尺寸有關，它與頻率成正比；與變壓器每柱安匝成正比；與總的漏磁面積成正比;與每匝電壓及繞組高度成反比。阻抗電壓的大小還于弓線排列有關系。因此，當測得數據不準確時可以從這幾點找問題。

(3)負載損耗包括電阻損耗和附加損耗。通常主要是附加損耗，其原因在制造時繞組股間短路、換位間短路。