变压器负载试验方法的改进设计

孟宏亮

摘 要：在工程试验中，变压器是整个电力系统当中尤为重要的一部分，是负责电压、电流的转换设备，同样，变压器会由于功率和性能的大小对整个电能系统产生影响。其中关于电压器的负载试验方面，对于容量有限的小型试验厂发电站来说，变压器负载试验是十分苦恼的问题，由于对电能源的需求较大，就算是通过电容补偿也无法达到所需求的电力容量。因此对变压器的负载试验方法展开讨论，从计算机仿真验证方面寻找新的出口，以此来对变压器负载试验做出研究和发展。基于以上原因，以变压器负载试验方法的改进设计为话题，对变压器负载试验方法的改进设计做一些阐述和谈论，提出几点思考和探索意见，希望可以为相关的从业工作人员的工作带来一点帮助和参考。

关键词：变压器；负载；改进设计

变压器是电能系统当中至关重要的设备，负载试验是为了保证变压器的性能，所以是变压器试验当中的例行检查。我国关于变压器负载试验的起步较晚，主要是利用中间变压器来进行变压器负载试验，这是当下最广泛的实验技术。然而随着社会发展进步，今天这种技术当中存在的问题已经于而来越多，已经无法满足当下的社会需求。因此，为了改善当前的变压器负载试验现状，本文从多个方面探讨了关于变压器负载试验的改进设计，做出思考和实践。

一、变压器负载试验的内涵和意义

变压器的短路试验是将变压器线圈短路，在额定频率为交流电压的另一个线圈中，使变压器线圈额定电流，测量的损耗为短路损耗，加上电压短路电路电压和短路电压表示为施加电压线圈额定电壓的百分比：

uk%=（ ）×100

此时获得的阻抗是短路阻抗，也表示为百分比的加压线圈额定阻抗：

Zk%=（ ）×100

变压器短路电压百分比和短路阻抗百分比相等，其有功和无功分量也相同，负载测试的目的是：计算并确定变压器是否与其他变压器并联运行；计算和测试变压器短路的热稳定性和动态稳定性；计算效率的变压器；由于负载变化的变化，计算出变压器的次级电压侧。

负载试验的目的是测量负载损耗和阻抗电压。负载损耗由几部分组成：首先是直流电阻损耗绕组中的直流电阻损耗I2R，这是负载损耗中的主要部分。其次是附加损耗，因绕组电流产生的漏磁场引起的损耗，其中包括：

1.导线内的涡流损耗。

2.并联导线内的不平衡电流损耗。

3.铁心内引起的涡流损耗及漏磁场使铁心内磁通分布不均而增加的损耗。

4.漏磁场在油箱、油箱屏蔽板内引起的损耗。

5.漏磁场在夹件、拉板等结构件内的损耗。

负载试验接线试验从电源和测量线路来看，和变压器空载试验一样，不同的仅是非电源侧的绕组人为短接，从电源侧绕组在额定分接下供给额定频率的领定电流，为了安全和方便，空载试验一般从低压侧供电，而负载试验一般从高压侧供电。若电源是正弦波形，变压器短路状态下的电压和电流都是正弦波形的。因此，可以不必考虑波形畸变对测量的影响。对于制造厂，每台都需做负级试验，但对供电部门的修试车间，小于3150kVA的变压器一般可不做负载试验。

二、变压器负载试验的设计改进

首先通过计算机仿真软件来进行一次变压器负载试验。通过仿真实验得出各种数值和波形图。

先分析常规的变压器负载试验电路图。

首先从图1，通过被试电压器额定容量数值计算，得出变压器补偿电容的大小。

通过计算得出，可知电容补偿后，被试电容量会比之前大大降低。

下图为三倍频下的试验电源电压电流图。

通过观察图2，计算出提高频率过后的电源容量。我们可以得知更改电源频率后，在不改变电源容量的前提下，减少电容器容量，帮助缩小电容器的体积和质量。

通过仿真技术验证得知，常规的变压器负载试验往往会因为电源容量发生很多问题，但是通过试验可以得出，荣性元件一般会随着电源的频率而有所变化，利用这个特制能够极为高效地对电源容量进行补充。

总之，变压器负载试验往往要依托于试验电源的容量大小、体积大小等的限制，因而在今天必须对变压器负载试验提出改进和更新。从多个角度阐述了变压器负载试验的改进设计，希望可以为相关从业人员提供帮助。

参考文献：

[1]郑万长.变压器三侧同时满负荷时的温升分析以及试验折算方法[J].安徽电力，2004（2）：34-36.

[2]刘军.变压器内部温度光纤传感监测及绕组热点温度计算改进方法[D].重庆大学，2009.

编辑 温雪莲