變壓器溫升試驗的目的及溫升試驗方法

變壓器溫升試驗主要是為了驗證變壓器的設(shè)計是否合理，以及冷卻系統(tǒng)是否正常發(fā)揮了作用。配電變壓器溫升試驗主要是為了檢測頂層油溫和高低壓繞組的溫升是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)議書的要求。其在試驗過程中，主要分為兩個階段，施加總耗階段和額定電流階段。在施加總耗損階段，主要是為了測量油頂層溫升。

在第二個階段，當(dāng)頂層溫升測定完成后，可以施加額定電流一個小時，然后迅速切斷電源，并打開短路接線，對高低壓的電阻值進(jìn)行測量。然后基于上述的測量數(shù)據(jù)，有效計算出變壓器額定頻率、額定電壓和額定電流、低壓繞組的平均溫升等。在本文中，主要介紹干式變壓器兩種常用的溫升試驗方法，及模擬負(fù)載法和相互負(fù)載法。

在變壓器的試驗過程中，溫升試驗是所需工作量大且費時的一項試驗。通過該試驗的驗證，能夠有效衡量變壓器的設(shè)計質(zhì)量，檢查變壓器各部分的溫升是否可以滿足變壓器的實際使用要求，為變壓器的進(jìn)一步設(shè)計優(yōu)化，可以打下一個良好的基礎(chǔ)。由于變壓器的類型種類較大，需要選用針對性的溫升試驗方法，這樣才能保證試驗的效率和結(jié)果的準(zhǔn)確性。

模擬負(fù)載法進(jìn)行干式變壓器的溫升試驗需要分步來進(jìn)行。首*行空載試驗，讓勵磁鐵芯發(fā)熱，等到溫度穩(wěn)定后再進(jìn)行短路試驗，直到其溫度穩(wěn)定為止，分別測出在空載試驗下的繞組溫升和短路狀態(tài)下的繞組溫升。后根據(jù)兩個階段的溫升，算出總溫升。

空載溫升試驗，采用的是一側(cè)開路，另一側(cè)加額定電壓的方法。將溫度計布置造需要測量的點上，然后讓鐵芯因為空載損耗而發(fā)熱，直到保持溫度的穩(wěn)定。由于在空載試驗的過程中，繞組并不發(fā)熱，鐵芯和繞組之間的熱交換過程并不能有效顯示出來，測得的值也只是一個參考值，不能作為實際溫升進(jìn)行考核。當(dāng)鐵芯溫度穩(wěn)定后，再測繞組的溫升[3]。

測得的溫升是通過測量繞組電阻率的變化而間接得出來的，屬于平均溫升。其在切斷電源后會首先測得一個值，然后每間隔30 秒測量一個值，連續(xù)測十次，之后每隔10 分鐘測量一次。所測得值需要采用半對數(shù)坐標(biāo)做出曲線，然后根據(jù)外推法測量其瞬時熱電阻值。短路溫升試驗是放在空載溫升試驗之后進(jìn)行的。短路溫升變壓器的接法和空載溫升試驗是一致的，采用的低壓側(cè)短路，高壓側(cè)供電。在對測試線路檢測完成后，在高壓側(cè)施加額定電流，變壓器由于繞組短路而發(fā)熱，等到溫升穩(wěn)定之后，再測試高、低壓繞組的熱電阻值。

后，計算出高低壓繞組的短路溫升，測試方法和計算方法與空載溫升試驗相同。根據(jù)空載時和短路時測得的高低壓繞組的溫升，來計算出繞組的實際溫升。

相互負(fù)載法是利用一臺與試驗電壓比和連接組相同的輔助變壓器，一側(cè)繞組進(jìn)行額定勵磁，另一側(cè)繞組通過輔助變壓器和試品同名端并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)負(fù)載輔助變壓器的輸入電壓，來對負(fù)載電流進(jìn)行調(diào)整，讓其達(dá)到額定的值。輔助變壓器的電源可以和額定的勵磁電源相同，也可以不同，但不論是哪種電源，都應(yīng)該保證電源的相位和頻率*一樣，這樣才能保證試驗的順利進(jìn)行。