变压器损耗测试仪工作原理是什么
有人问短路阻抗测出来那个百分数到底怎么来的。说白了就是拿一个比值:在一对绕组里,一侧短路、另一侧加上刚好产生额定电流的那个电压,这个电压占额定电压的多少,就是阻抗电压的百分数。理解了这个定义,屏幕上那些折算来折算去的数字就不难懂了。

变压器损耗测试仪
短路阻抗是个比值
1. 定义拆解:一对绕组中,一个绕组端子短路,另一个绕组加上电压使电流达到额定值,此时所加的电压叫短路电压,它与额定电压之比用百分数表示就是阻抗电压。其余绕组开路,频率保持额定。
2. 复数形式:阻抗本身是复数,等于电阻加电抗。电阻分量对应绕组的直流电阻和附加损耗,电抗分量由绕组几何尺寸和匝数决定。仪器在给出阻抗百分比的同时,还会算出高压侧电阻和电抗。
参考阻抗怎么算
1. 基准公式:相对值等于实测阻抗除以参考阻抗再乘100%,参考阻抗等于该绕组额定电压的平方除以额定容量。这个公式对三相和单相都适用,是国标里给的算法,仪器内部照此计算。
2. 反过来看:参考阻抗只跟电压和容量两个量有关,所以同一台变压器在不同分接上测,阻抗百分比会跟着变,因为分接电压变了。测之前把分接位置和对应电压填对,不然比值没有参照。
有功无功分开测的道理
1. 采样方式:仪器同步采集三相电压和电流,算出有功功率、无功功率、视在功率、功率因数和相角。负载试验里测的有功功率就是负载损耗,视在功率里剩下的无功部分对应电抗分量。
2. 功率因数:短路试验的功率因数通常在0.1上下甚至更低,空载试验更低,能到0.02。普通功率表在这个区间基本失去意义,仪器靠同步采样和数字运算,才把这么小的有功分量提出来。
波形校正做什么
1. 畸变的影响:试验电源不是理想正弦波时,电压里的谐波会在铁芯里产生额外损耗,测出的空载损耗偏高。国标要求空载试验用实际正弦波电压,波形不符合时要做校正。
2. 校正算法:仪器测出电压波形畸变率,按标准给出的校正公式把测得的空载损耗修正到正弦波条件下。谐波分析界面能看2至50次各次谐波含量,柱状图加数值,一眼能看出电源干不干净。
非额定电流下的换算
1. 折算逻辑:负载损耗近似与电流的平方成正比,在低于额定电流下测得的损耗可以按平方关系折算到额定电流。阻抗电压近似与电流成正比,也一并按比例折算。
2. 用处在哪:现场往往没有那么大容量的升流设备,三分之一额定电流下测完自动折算,就能完成配变这一档的负载试验。折算毕竟是近似,条件允许还是尽量往额定电流上靠。
单相法测三相的数怎么合
1. 分相测量:现场没有三相电源时,用单相220伏依次对低压侧三相加压,逐相测电压电流功率。适用于中性点引出的星形接线配变,三角形接线的不适用。
2. 合成算法:仪器把三次分相的数据折算到三相电源试验的情况,给出三相空载损耗和校正后的值。用单相法做三相变压器短路试验时,参数里额定容量要输入实际容量的三分之一,否则折算结果对不上。
容量从损耗里反推
1. 反推思路:同一系列同一电压等级,容量不同则负载损耗和阻抗电压不同。仪器测出这两个量,折算到额定条件后去查国标数据表,匹配最接近的那一档,就得到推算容量。
2. 判定输出:屏幕上给出判定容量、实测容量、判定型式、实测阻抗,以及校正后损耗与国标损耗的百分比误差。异常时会提示损耗异常或无法归档,提醒参数可能填错或者试品本身非标。
常见问答
问:用单相法做三相变压器,为什么额定容量要填三分之一?
答:分相加压时每次只励磁一相绕组,等效的容量基准是整台的三分之一。参数按整台容量填,仪器算出来的参考阻抗和折算系数就不对了,阻抗百分比会明显偏大。这一条说明书里专门提醒过。
问:功率因数低到0.02还能测准吗?
答:仪器标定的工作区间下限就在0.02,电压电流通道误差不大于0.2%,功率因数在0.02至0.2之间时功率误差放宽到0.3%左右。指针表在这个区间基本没法读,这也是多表法被淘汰的直接原因。
问:低电压短路阻抗能代替频响法判绕组变形吗?
答:不能互相替代。低电压短路阻抗对绕组整体位移、匝间短路比较敏感,做快速筛查很好用;频响法能看更细的绕组形变。现场一般先用短路阻抗快速过一遍,有嫌疑的再上频响法复核。
