CN110824260A - 一种变压器空载损耗测量与计算方法 - Google Patents

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董景义
黄启峰
郭勤彪
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2688—Measuring quality factor or dielectric loss, e.g. loss angle, or power factor

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，具体地说，是一种变压器空载损耗测量与计算方法，可用于特高压变压器空载损耗测量线路设计及其空载性能数值的推算，包括试验电源及计量系统、中间变压器和试品，具体包括以下步骤：步骤一：将试验电源及计量系统、中间变压器和试品三者串联，测得空载损耗测量P0总；步骤二：测得中间变压器空载损耗测量P0中；步骤三：测得中间变压器负载损耗测量Pk中；步骤四：试品空载损耗计算P0＝P0总‑P0中‑Pk中；本发明设计合理、易于操作、准确度高、实用性强；在不增加试验设备再投资的条件下，能够顺利实现变压器空载等试验项目的验证与测量。适用于220kV级及以上高压、超高压、特高压用电力变压器、换流变压器空载损耗等性能数据的测量与验证。

Description

一种变压器空载损耗测量与计算方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体地说，是一种变压器空载损耗测量与计算方法，可用于特高压变压器空载损耗测量线路设计及其空载性能数值的推算。
背景技术
近年来,我国高压、超高压、特高压交直流电网发展迅速，随着电网中变压器运行年限和运行数量的增加，或多或少会发生一些问题，需要进行维护、保养、甚至大修等。
由于工期要求时间短，返回原厂或同等规模的企业通常从时间上不能满足工程需要，这就需要采取“就近原则”，有时需将变压器运到规模较小的变压器制造厂或修造厂，甚至在变电站现场进行检修。
对于电压等级高的变压器，其低压绕组电压通常在35kV级以上，甚至更高，如换流变等，低压电压有的大于150kV。
当变压器修理完成后，为了确保变压器的各项性能满足运行需要，需进行出厂试验。受试验设备的影响，一些规模较小的变压器制造厂或修造厂或现场试验设备，其电源电压不能满足试验需要。无法进行额定电压下空载损耗测量。
基于上述原因，分析研究出一种可行的空载损耗测量方案，不仅有助于减少试验设备投资成本，更有助于缩短工程检修周期。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明披露了一种变压器空载损耗测量与计算方法，该方法合理、易于操作、准确度高、实用性强；在不增加试验设备再投资的条件下，能够顺利实现变压器空载等试验项目的验证与测量。
本发明采用的具体技术方案如下：
一种变压器空载损耗测量与计算方法，包括试验电源及计量系统、中间变压器和试品，具体包括以下步骤：
步骤一：将试验电源及计量系统、中间变压器和试品三者串联，测得空载损耗测量P0总；
步骤二：测得中间变压器空载损耗测量P0中；
步骤三：测得中间变压器负载损耗测量Pk中；
步骤四：试品空载损耗计算P0＝P0总-P0中-Pk中；
上述步骤一中，试验电源及计量系统先是与中间变压器的低压侧相连接，中间变压器高压侧输出与试品的低压侧相连接，中间变压器与试品之间无需增加电流、电压互感器及其相应的测量设备。
上述步骤二中，试验电源及计量系统与中间变压器的低压侧相连接，中间变压器二次侧开路。
上述步骤根据权利要求3所述的变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，所述步骤三中，试验电源及计量系统与中间变压器的高压侧AC相连接，高压侧B相开路，并将中间变压器低压侧abc短路。
本发明的有益效果：该方案设计合理、易于操作、准确度高、实用性强；在不增加试验设备再投资的条件下，能够顺利实现变压器空载等试验项目的验证与测量。适用于220kV级及以上高压、超高压、特高压用电力变压器、换流变压器空载损耗等性能数据的测量与验证。
附图说明
图1为本发明连同中间变、试品在内的空载损耗试验接线原理图。
图2为本发明中间变空载损耗试验接线原理图。
图3为本发明中间变负载损耗试验接线原理图。
图中，1-试验电源及计量系统，2-中间变压器，3-试品。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例：一种变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，包括试验电源及计量系统、中间变压器和试品，具体包括以下步骤：
步骤一：将试验电源及计量系统、中间变压器和试品三者串联，测得空载损耗测量P0总；
步骤二：测得中间变压器空载损耗测量P0中；
步骤三：测得中间变压器负载损耗测量Pk中；
步骤四：试品空载损耗计算P0＝P0总-P0中-Pk中；
其中，如图1所示，步骤一中，试验电源及计量系统1先是与中间变压器2的低压侧相连接，中间变压器2高压侧输出与试品3的低压侧相连接。中间变压器2与试品3之间无需增加电流、电压互感器及其相应的测量设备。根据试品3的结构形式，可以灵活地选择采用三相电源输出还是采用单相电源输出。
中间变压器技术参数选取，型号：SZ11-120000/220；联结组标号：YNd11；电压组合：220±8×1.25％/35kV。试品技术参数选取，型号：ZZDFPZ-297100/500-400(LY)；电压组合：
Figure BDA0002316273100000031
联结组标号:Ii0。
中间变压器2采用低压ac相供电，高压AC相输出，高压中性点接地这一单相电源传输的接线方式。即通过外部接线将中间变压器2的B相磁路短路，AC两相心柱及铁轭构成闭合磁路。
基于图1，通过变比折算，对试品3的低压侧施加额定频率的额定电压，并记录连同中间变压器、试品在内的空载损耗测量P0总。
如图2所示，步骤二中，试验电源及计量系统1与中间变压器2的低压侧相连接，中间变压器2二次侧开路。施加第一步所施加的电压，测量中间变压器2在这一电压下的空载损耗P0中。
如图3所示，步骤三中，试验电源及计量系统1与中间变压器2的高压侧AC相连接，高压侧B相开路，并将中间变压器2低压侧abc短路。施加第一步折算至中间变压器2高压侧的相电流，测量中间变压器2在这一电流下的负载损耗Pk中。
上述测量值通过波形、温度校正，其试品空载损耗计算方法为：P0＝P0总-P0中-Pk中。
为了确保上述测量数据更加精准，在利用单相电源试验时，施加电源之后，要先进行2-3个循环去剩磁处理，即从20％-90％倍的施加电源升与降几个循环，并严格控制试验时间，以减少发热对试验结果的影响。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，包括试验电源及计量系统、中间变压器和试品，具体包括以下步骤：
步骤一：将试验电源及计量系统、中间变压器和试品三者串联，测得空载损耗测量P0总；
步骤二：测得中间变压器空载损耗测量P0中；
步骤三：测得中间变压器负载损耗测量Pk中；
步骤四：试品空载损耗计算P0＝P0总-P0中-Pk中。
2.根据权利要求1所述的变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，所述步骤一中，试验电源及计量系统先是与中间变压器的低压侧相连接，中间变压器高压侧输出与试品的低压侧相连接，中间变压器与试品之间无需增加电流、电压互感器及其相应的测量设备。
3.根据权利要求2所述的变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，所述步骤二中，试验电源及计量系统与中间变压器的低压侧相连接，中间变压器二次侧开路。
4.根据权利要求3所述的变压器空载损耗测量与计算方法，其特征在于，所述步骤三中，试验电源及计量系统与中间变压器的高压侧AC相连接，高压侧B相开路，并将中间变压器低压侧abc短路。
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