拒绝低端变压器流入电网，解决好变压器损耗检测难题是关键！

产品简介

近年来，电力行业市场上出现的电力设备质量一直良莠不齐，尤其是中小型的变压器尤为突出。当下电网公司及相关电力部门普遍加强检测，但是，关于变压器的试验电源容量难题却一直在困扰着行业内的众多相关人员。

相关电力部门为了加强对变压器的质量管理，号召电力设备生产企业严格按照变压器技术标准来对该设备进行生产，以全面提高流入电力市场的变压器质量水平，如今，电网公司对10-220kV变压器进行大规模的质量抽检，然而他们在抽检的过程中主要是对变压器空载损耗和负载损耗进行检测，在过去，往往会因为试验容量、现场操作难等因素，很多单位都较少进行该项工作，就算是开展了此项工作，检测的手段也是极为落后的。

在我们电力研究领域，没有调查就没有发言权，没有确凿的数据就没有说服力。中试控股意识到根据现在的试品容量，以前的检测方式已经不能达到现在的试验需求了，因此，我们推进了这方面的产品技术更新换代，推出了HTRS-V变压器容量及空载负载测试仪，经过长期的技术革新，我们总结出了一些经验，现在分享出来，希望能为广大电力同行提供一些参考。

第一，关于变压器的损耗检测

首先，要对变压器进行空载试验。我们知道该实验主要是为了对磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷进行规范检测，根据绕组匝间绝缘，需要使变压器的空载电流和损耗与出厂值基本一致，最好是没有较为明显的变化，同时，还要符合相关的国家及行业标准规定。

该项试验的操作方法是从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加三相正弦波额定频率的额定电压，其他绕组开路。空载电流大约是额定电流的百分之0.6到百分之十六之间，试验时的电源容量大概是变压器额定容量与空载电流百分数的乘积。

其次，要对变压器进行负载试验。该项试验主要时为了对绕组流过额定电流时的有功损耗以及附加损耗进行测量，也就是我们常说的对铁损和漏磁进行检测， 同样地，和空载试验一样，该项试验也要使负载损耗和阻抗得电压符合对应容量的国家及行业标准。

该项试验的操作方法为在变压器任意一侧将电压增加，使另一侧短路，同时要求一定要达到额定电流。负载损耗一般情况下是根据三相绕组的电阻损耗情判断，表示为∑3I2R，阻抗电压约为额定电压的百分之四到百分之八之间，该项试验的容量也是比较大的。

第二，关于上述所说道的变压器空载试验和负载试验有一定的检测要求，上述的两个试验项目都有专用的测试仪器，比如HTRS-V变压器容量及空载负载测试仪。该仪器具有谐波分析功能，方便对现场电网质量的分析，电路设计精巧，思路独特，仪器内部采用先进的六路同步交流采样及数字信号处理技术，成功的解决了低功率因数测量及多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。

同时，HTRS-V变压器容量及空载负载测试仪测量引入了必要的校正从而使其性能优越，功能强大，体积小，重量轻，操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测试方法，

但是，针对当下比较普遍使用较大容量变压器的情况，在进行空载或者负载试验时，很多时候只有降压然后通过专用测量仪器来进行检测，如果像过去那样只用公式换算法已经很难具备说服性。因此，我们认为当变压器低于10kV，且额定容量低于2000kVA时，最好采用全电压测试。

接下来，我们对变压器的电源设备的输出功率进行分析，当我们在对变压器进行空载试验时，它的电流百分比往往会因为变压器的容量增大而减少。说什么都不如看图直接明了，如下图所示，图为10kV变压器负载试验容量模拟图，在进行负载试验时，若电压高且电流大，试验容量就会增加很快，按理来说一般的试验仪器是远远达不到这个要求的。

上图中我们可以观察到：试验容量与电压是呈正相关的，当试验容量增加时，电压也会不断上升。当不计算自身设备损耗时下，1kVd的设备在60A时容量要求已达到100kVA，很难在现场开展工作。除此之外，还会因为试验仪器的体积、配件、成本等等因素的限制，也不可能简单地升高电压，增大容量。所以，我们无比找出一种既可以满足全电压检测，可操作度又高的方案。

第一，我们首先设计方案

我们先把目标定在10kV/2000kVA及以下的变压器，其他二分之一电压或四分之一电压，选用自动计算的HTRS-V变压器容量及空载负载测试仪，这样我们就可以缩短测量的误差范围。

第二，我们设置设备方案，为了降低设备自身的损耗，在选用电源设备时，应该选取实用又简便的，不应该采用升压变压器，利用三相空气开关加特殊调压器输出即可。调压器我们选用的是自耦式调压器，通过重新设置改造，可以输出足够的电压，功率损耗小，波形质量好，这样一来就解决了试验的电压问题。下图为负载试验原理图。

第三，实验方案和试验设备都设置好了之后，我们开始进行相关参数的测算了，

根据我们选取的试验仪器即：10kV2000kVA变压器，以S9M-2000/10型为目标。变压器主要技术参数：高压侧的额定电压和额定电流分别为：10千伏和115.5安培，低压侧的额定电压和额定电流分别为：0.4千伏和2886安培，空载损耗2520瓦特，空载电流、负载损耗、以及短路电阻分别为0.6%、17820瓦特，短4.5% 。

我们在对变压器进行负载试验时，从高压侧开始升压，使低压侧形成短路：

因为变压器短路阻抗较高，我们将输出的电压设置为600伏，这样就可以可满足所有小于2000 kVA的变压器，此时，调压器的输出功率为：S1=√3UeI=√3×600×72.2=75（kVA） Ue：调压器输出额定电压。

第四，我们计算万参数之后开始进行电源系统的设计，我们根据上面的结果，选用380伏的三相空气开关，开关及电源连接线额定电流120安。

定制专用特殊调压器，输入电压380V，输出电压600V，容量75kVA以上，体积与重量在合理范围内，并有一定过载能力。

订制专用的变压器低压侧短路线与线夹，短时过流能力3000A。

根据设置的方案我们配置了一套完整的检测系统，经过多次现场试验，如下表中的数据，在较短时间运行的情况下，设备的容量与电流均能达到设计要求。

最后，笔者想说在对变压器的质量进行检查和管理时，进行它的损耗进行测量是必要的方式和手段，在过去因为仪器和技术落后等原因，大家都不检测变压器的耗损，或者是只进行低压检测，在电力系统这样做是远远不够的，因此就导致了电力市场上出现大量质量不达标的变压器出现，积累了点滴经验，愿与同行共同探讨。

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