配電變壓器空載損耗測試的初步探討

　　【關(guān)鍵詞】初步,探討,測試,損耗,空載,配電變壓器,

　試驗電源頻率的不穩定，試驗電壓波形的畸變、電壓三相不平衡等都將影響變壓器空載損耗測量的準確性。當采用較大容量三相調壓器時(shí)，都能比較好的解決電源頻率和試驗電壓波形畸變的問(wèn)題，而試驗電壓三相不平衡則因為三相調壓器三相碳刷不能同步、變壓器空載時(shí)三相負載的不平衡等受到影響。

　　而變壓器鐵心在設計時(shí)都是將額定電壓時(shí)的磁通密度設計在磁飽和曲線(xiàn)的拐點(diǎn)附近，這就導致變壓器空載時(shí)，電壓微小偏離額定值都會(huì )產(chǎn)生較大的空載電流的變化，從而對變壓器的空載損耗的測量帶來(lái)嚴重的影響。而且，變壓器工作在額定電壓附近時(shí)，因鐵心磁通密度已達飽和曲線(xiàn)的拐點(diǎn)，造成此時(shí)變壓器電壓與電流的非線(xiàn)性，從而無(wú)法用換算來(lái)得出準確的空載損耗。因此，對變壓器進(jìn)行空載損耗測試時(shí)，獲得穩定的三相電壓顯得尤為重要。而這，完全可以通過(guò)改造調壓器的結構來(lái)實(shí)現。

　　二、調壓器的改造

　�。ㄒ唬┠壳捌胀ㄈ�相調壓器的結構及輸出電壓

　　目前普通的三相調壓器都是同軸控制三相碳刷來(lái)實(shí)現三相電壓的調整，其簡(jiǎn)化原理圖如下：

　　這種調壓器的特點(diǎn)是一動(dòng)全動(dòng)，只能對三相電壓作粗調，而不能做到精細調節，在其他試驗中，這種微小的誤差對試驗結果的影響不大，而對配電變壓器的空載損耗試驗時(shí)，將造成一定的影響。用這種調壓器做三相配電變壓器空載試驗時(shí)的輸出電壓如下：

　　表1 調壓器接空載變壓器后的輸出電壓

　　由上表可以看出，三相雖然大致都在400V，但還是有一定的偏差，無(wú)法將三相輸出電壓都調整到400V。

　�。ǘ�）改造調壓器可行性分析

　　三相調壓器的原理是，一側輸入電壓，另一側則由三個(gè)碳刷在整個(gè)線(xiàn)圈上的位置決定輸出電壓的大小，而在制造過(guò)程中，三個(gè)碳刷的位置有可能不在一個(gè)平面上，也可能由于長(cháng)期的使用，連接部分出現松動(dòng)，導致某一相或幾相的碳刷出現自由行程，從而產(chǎn)生實(shí)際位置的偏差。在這些情況出現時(shí)，三相調壓器的輸出電壓就會(huì )不平衡。出現這種現象的主要原因就在于三相調壓器三相調壓為同軸調壓，無(wú)法做到精細的逐相調壓。只要將三相調壓器由同軸調壓改成異軸調壓，就能對每一相的電壓做單獨的調整，進(jìn)而實(shí)現三相輸出平衡。

　�。ㄈ�）調壓器的改造

　　對調壓器的結構稍作調整即可實(shí)現這一目的，只要將三相調壓器的主軸分解成單相，可以對每一相的電壓進(jìn)行調節即可。

　　圖2 改造后的三相調壓器原理圖

　　經(jīng)過(guò)改造的三相調壓器可先進(jìn)行粗略的升壓，待檢測儀器顯示接近400V時(shí)在進(jìn)行每一相的微調，最終達到三相平衡輸出400V的目的，用改造后的調壓器做三相配電變壓器空載試驗時(shí)的輸出電壓如下：

　　表2 改造后調壓器接空載變壓器后的輸出電壓

　　由上表可以看出：經(jīng)過(guò)對調壓器轉軸的改變，再加上試驗時(shí)的反復調整，三相電壓輸出平衡度明顯提高。

　　三、效果檢查

　　為了進(jìn)一步檢查改造后的三相調壓器的實(shí)用性，現分別用改造前和改造后的調壓器對三臺10kV配電變壓器的空載損耗測試數據進(jìn)行比較（其他使用的儀器儀表均一致）：

　　表3 改造前后空載試驗數據的比較

　　由表3可以看出，在使用改造前的三相調壓器進(jìn)行試驗時(shí)，由于試驗時(shí)三相調壓器的輸出電壓不穩定、不平衡，只能達到表1的電壓水平，在這種電壓下測試出來(lái)的試驗數據與原始出廠(chǎng)數據相比，有的偏大，有的偏小，而且幅度都比較大，一旦誤差超過(guò)+5%，就會(huì )對變壓器造成誤判（省標規定空載損耗超過(guò)+5%為不合格）。利用改造后的三相調壓器對10kV配電變壓器進(jìn)行空載損耗測試時(shí)，由于能夠達到表2的電壓水平，三相電壓基本可以保持在400V，從而可以測量出比較準確真實(shí)的空載損耗值，更加有利于對配電變壓器的判斷，分析問(wèn)題的所在。

　　四、結論

　　通過(guò)以上分析，可以看出，經(jīng)過(guò)對三相調壓器的改造，可以比較準確的測量出配電變壓器的空載損耗，杜絕部分不法廠(chǎng)家和商人通過(guò)非法手段將老舊高損耗的變壓器經(jīng)過(guò)改裝就以次充好，為電網(wǎng)的安全可靠運行把好關(guān)，也為節能減排在用電上得到真正的實(shí)施。最后，因時(shí)間倉促，本文所列的各個(gè)試驗數據未將試驗接線(xiàn)損耗、表計損耗等因素排除在外，導致試驗數據存在一定的誤差，若能將這些問(wèn)題解決，空載損耗的測試將會(huì )更加準確。
　　參考文獻：

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