变压器空载试验与负载试验电源的选择

1.对试验电源的要求

变压器进行空载试验及负载试验时，对试验电源有下列要求：

1）电源电压是可调的，应能按试验要求进行调整。

2）电源电压的波形应近似为正弦波，在电压波形中，总谐波含量不大于5%，偶次谐波含量不大于1%。

3）三相电源电压应基本对称。

4）电源的频率应等于被试变压器的额定频率。

5）试验电源的容量应能满足试验的需要。

2.试验电源的类型

试验电源可由发电机组供电，也可以由电网经调压器供电。

1）用发电机组作为试验电源时，输出电压稳定，对称性好，输出起始电压低，可由5%额定电压开始，调整稳定方便。当发电机容量足够大时，电压波形较好。其缺点是，当用小容量的发电机组进行空载试验时，电压波形较差。当发电机组的输出电压低于额定电压时，电压波形畸变就会加大。如果在使用时采取一些措施，上述缺点是可以避免的。所以，目前发电机组仍是较好的一种试验电源。

2）用接至电网的调压器，做试验电源，是在没有发电机组时，经常采用的一种供电方式。其优点是，电压调整特性好，与发电机组一样，可以从较低电压开始升压。在做空载试验时，其电压波形受试品空载电流的影响较小，电压波形比同容量的发电机组好。同时其输出电压波形，不受输出电压高低的影响。其缺点是，由于使用电网电源电压不稳定，三相电压不平衡，对称度差，会给试验造成误差。另外，由于受调压器容量所限，不能满足大容量试品试验的需用，所以只适合小型变压器厂采用。

在选择空载试验电源时，应参照变压器的额定电压及空载电流。而负载试验电源，应参照变压器的阻抗电压及额定电流进行选择，并且在选择时应考虑留有适当裕量。

3.电源容量的计算

变压器空载试验及负载试验电源的需用容量，一般按下式进行选取：

（1）空载试验需用电源容量的计算

S₀=S_NI₀%K₀K_aK_b （3-9）(www.xing528.com)

式中 S₀——空载试验需用电源容量（kV·A）；

S_N——被试变压器额定容量（kV·A）；

I₀%——被试变压器空载电流百分数；

K₀——电源容量因数，发电机组电源取K₀=4，调压器电源取K₀=2；

K_a——变换因数，一般取K_a=1.2～1.3；

K_b——安全因数，可取K_b=1.0～1.1。

（2）负载试验需用电源容量的计算

S_K=S_NU_K%K_iK_aK_b （3-10）

式中 S_K——负载试验需用电源容量（kV·A）；

S_N——被试变压器额定容量（kV·A）；

U_K%——被试变压器阻抗电压百分数；

K_i——试验电流因数，其值为0.25～1.0，一般尽量选取1.0（选取0.25时，相当于50%I_N时的试验电源容量；选取1.0时，相当于I_N时的试验电源容量）；

K_a——变换因数，一般取1.2～1.3；

K_b——安全因数，可取1.0～1.1。

大型变压器进行负载试验时，需用的试验电源容量很大，但功率因数很低，为滞后的无功功率，因此进行负载试验时可并联电容器，进行无功补偿，这样可以大大降低试验电源的容量。这是目前普遍采取的一种提高设备试验能力的有效措施。