变压器容量怎么算？怎样测试变压器容量？
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变压器额定容量是输入变压器的视在功率值，包括变压器自身吸收的有功功率和无功功率。 判断变压器容量的方法有： 1）测量变压器的直流电阻，确定变压器的容量； 2) 容量测试仪的测量是通过使用变压器容量测试仪的低短路电流测试来进行的。 在工作实践中，需要确定无铭牌或铭牌不符的变压器的实际容量。 测量方法种类繁多，大部分都需要进行复杂的测试和计算，并且在现场不易操作。 本文将介绍目前可用的两种实用的变压器容量测试方法。 三相变压器的额定容量是多少？ 三相变压器额定容量的计算公式为
式中，SN为变压器的额定容量，单位为kVA； UN为变压器的额定电压，单位为kV，降压变压器可选择6、10、20、35、66、110、220、330、500 kV； IN 为变压器的额定电流，单位为 A。 由式(1)可以看出，计算SN只能得到IN的数据。UN 是一个已知值，由于 UN 连接到电力系统，变压器不可能与系统电压有很大的偏差。 从变压器短路阻抗的定义可知，短路阻抗Uk的计算公式为：
式中，Uk为短路阻抗，一般1600kVA及以下油浸式变压器为4%或4.5%； U1是电压加到变压器初级侧，次级侧短路，其短路电流达到额定值时初级侧的电压值； UN是变压器一次侧的额定电压值。 变压器电流测试的原理是什么？ 下面分析短路测试的原理。额定短路电流试验原理如图1所示。 在图1中，I1N和I2N分别是额定短路试验的初级和次级额定电流。 假设被测变压器为 1000 kVA，I1N 和 I2N 可以分别达到 57.7 和 1448 A。 可以看出，在额定条件下，短路测试的电流和电源容量都很大。 (1)用额定电流进行短路试验时，试验电源容量Sk应按式(3)确定，即：
式中，Uk为阻抗电压百分比，1000kVA油浸式变压器为4.5%； Kk为测试电流容量系数，0.062 5~1.0，一般尽量1.0； Ka为变换因子，一般为1.2~1.3； Kb为安全系数，优选1.0~1.1； SN 为被测变压器的额定容量。 由式（3）可知，对于一台1000 kVA的变压器，短路试验时所需的供电容量 Sk=1 000×4.5%×1.0×1.2×1.1=59.4kVA。 计算出的测试容量很大，在用户测试现场很难得到这个条件。 (2)当变压器的电压和电流在短路试验的额定范围内时，电压和电流呈线性比例关系，即电流随着一次侧试验电压的增加而增加，a可采用低短路电流进行短路测试，如图2所示。所以得到
式中，U1′为低短路电流试验原边电压值，I1′为低短路电流试验原边电流值。 使用额定短路电流的测试示意图 使用低短路电流测试示意图 式(4)可推导出额定短路电流试验的一次侧电流值为
由式（1）和（5）可推导出额定容量公式为
由式(2)和(6)可以推导出所需变压器容量计算公式如下
示例 现在对油浸式变压器进行低短路电流测试，其 Uk=4.5%，UN=10 kV。 实测数据为：U1'=5.63V（已考虑功率因数），I1'=0.45A，则容量SN=3×10000×10000×4.5%/5.63×0.45=622966VA。该变压器对应的标称额定容量应为630 kVA。 如何计算变压器的短路阻抗？ 由式(7)可知，由于被测变压器的阻抗特性Uk是固定的，而测试时施加的电压U1'较小，所以I1'/U1'=K1的值是稳定的，UN为已知数. 因此，得出SN与Uk成正比的结论，即
因此，可以推导出变压器的短路阻抗为
如何确定变压器容量？ 变压器绕组直流电阻的测量是变压器必不可少的测试项目。 通过直流电阻的测量，不仅可以知道变压器内部是否存在相间或匝间短路，还可以通过对比分析变压器的容量。 变压器容量越大，初级和次级直流电阻值越小，成反比。 测试时只需按规定测试被测变压器的直流电阻值，并将高压侧中间齿轮直流电阻值的平均值与高压侧的平均值进行比较。低压侧直流电阻值与对应变压器的参考平均值，即可以分析变压器的容量范围。 这种方法在现场操作简单方便，但也有一定的局限性。 由于变压器生产厂家众多，变压器规格种类繁多，容量相同，厂家不同，不同规格型号的变压器阻值存在一定差距。中国的变压器国家标准对变压器的电阻值没有严格的限制。厂家和型号的变压器的阻值比较难。 因此，通过直流电阻值判断变压器容量的简单方法来判断变压器的额定容量只能对常规配电变压器的额定容量做出初步判断。 变压器容量测试中的常见问题 目前，推荐采用低短路电流原理配合变压器容量测试装置测试变压器容量。 有时会遇到变压器铭牌数据造假的问题，主要包括变压器额定容量造假和变压器额定容量与阻抗电压同时造假。 (1)对于只有变压器额定容量是假的，用容量测试仪直接输入包括阻抗电压在内的数据即可测出变压器的实测容量。 (2)如果变压器和额定容量一起是假的，应进一步分析阻抗电压。 分析阻抗电压，可将变压器铭牌上的额定容量、阻抗电压等数据输入容量测试仪，测量变压器的阻抗电压是否正常。 根据变压器阻抗电压与额定容量的关系，若实测阻抗电压与对应的变压器国标阻抗电压有10~15%的偏差，则可推断为额定容量存在问题。变压器和阻抗电压。 这时用国标的阻抗电压来测试变压器的容量。 不使用铭牌上的阻抗电压。 在分析容量时，无法判断铭牌上标称的阻抗电压是否属实。一般应使用容量测试仪测量变压器的负载损耗和阻抗电压值进行比较。 如何测试大容量特种变压器的容量？ 对于大容量的特种变压器，容量测试的难点主要是阻抗电压值的判断。 在电压值的情况下，用变压器铭牌上的标称阻抗电压值作为测试值也存在很大的问题： (1)变压器铭牌上标称的阻抗电压值可能是假值； (2)凭经验判断变压器铭牌上的标称阻抗电压值也有很大的风险。 因此，对于大容量特种变压器的测试，可以根据实际情况，先用容量测试仪测试变压器的阻抗电压值，然后将测得的阻抗电压值作为输入数据之一，并使用变压器容量测试仪测试专用变压器的容量。的大小。 总结： 常规小容量变压器的容量可以用经验电阻值判断变压器容量的简单方法来判断。 为了更科学的判断，建议使用基于短路阻抗的配电变压器容量测试装置进行测试。 遇到特殊情况，如大容量或特殊变压器的容量测试，除了使用现有容量测试仪外，还需要借助各种信息辅助判断，包括变压器的大小，是否有证人支持变压器的虚假信息。等作出综合判断。在条件允许的情况下，还需要变压器制造商的参与和支持。 |
