拒絕低端變壓器流入電網，解決好變壓器損耗檢測難題是關鍵！

近年來，電力行業市場上出現的電力設備質量一直良莠不齊，尤其是中小型的變壓器尤為突出。當下電網公司及相關電力部門普遍加強檢測，但是，關于變壓器的試驗電源容量難題卻一直在困擾著行業內的眾多相關人員。

相關電力部門為了加強對變壓器的質量管理，號召電力設備生產企業嚴格按照變壓器技術標準來對該設備進行生產，以提高流入電力市場的變壓器質量水平，如今，電網公司對10-220kV變壓器進行大規模的質量抽檢，然而他們在抽檢的過程中主要是對變壓器空載損耗和負載損耗進行檢測，在過去，往往會因為試驗容量、現場操作難等因素，很多單位都較少進行該項工作，就算是開展了此項工作，檢測的手段也是極為落后的。

在我們電力研究領域，沒有調查就沒有發言權，沒有確鑿的數據就沒有說服力。華天電力意識到根據現在的試品容量，以前的檢測方式已經不能達到現在的試驗需求了，因此，我們推進了這方面的產品技術更新換代，推出了HTRS-V變壓器容量及空載負載測試儀，經過長期的技術革新，我們總結出了一些經驗，現在分享出來，希望能為廣大電力同行提供一些參考。

關于變壓器的損耗檢測

首先，要對變壓器進行空載試驗。我們知道該實驗主要是為了對磁路中的鐵芯硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷進行規范檢測，根據繞組匝間絕緣，需要使變壓器的空載電流和損耗與出廠值基本一致，是沒有較為明顯的變化，同時，還要符合相關的國家及行業標準規定。

該項試驗的操作方法是從變壓器任意一側繞組（一般為低壓繞組）施加三相正弦波額定頻率的額定電壓，其他繞組開路?？蛰d電流大約是額定電流的百分之0.6到百分之十六之間，試驗時的電源容量大概是變壓器額定容量與空載電流百分數的乘積。

其次，要對變壓器進行負載試驗。該項試驗主要時為了對繞組流過額定電流時的有功損耗以及附加損耗進行測量，也就是我們常說的對鐵損和漏磁進行檢測， 同樣地，和空載試驗一樣，該項試驗也要使負載損耗和阻抗得電壓符合對應容量的國家及行業標準。

該項試驗的操作方法為在變壓器任意一側將電壓增加，使另一側短路，同時要求一定要達到額定電流。負載損耗一般情況下是根據三相繞組的電阻損耗情判斷，表示為∑3I2R，阻抗電壓約為額定電壓的百分之四到百分之八之間，該項試驗的容量也是比較大的。

第二，關于上述所說道的變壓器空載試驗和負載試驗有一定的檢測要求，上述的兩個試驗項目都有專用的測試儀器，比如HTRS-V變壓器容量及空載負載測試儀。該儀器具有諧波分析功能，方便對現場電網質量的分析，電路設計精巧，思路，儀器內部采用的六路同步交流采樣及數字信號處理技術，成功的解決了低功率因數測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。

同時，HTRS-V變壓器容量及空載負載測試儀測量引入了必要的校正從而使其性能優越，功能強大，體積小，重量輕，操作簡單方便，數據準確可靠，可取代傳統儀表的測試方法，

但是，針對當下比較普遍使用較大容量變壓器的情況，在進行空載或者負載試驗時，很多時候只有降壓然后通過專用測量儀器來進行檢測，如果像過去那樣只用公式換算法已經很難具備說服性。因此，我們認為當變壓器低于10kV，且額定容量低于2000kVA時，采用全電壓測試。

接下來，我們對變壓器的電源設備的輸出功率進行分析，當我們在對變壓器進行空載試驗時，它的電流百分比往往會因為變壓器的容量增大而減少。說什么都不如看圖直接明了，如下圖所示，圖為10kV變壓器負載試驗容量模擬圖，在進行負載試驗時，若電壓高且電流大，試驗容量就會增加很快，按理來說一般的試驗儀器是遠遠達不到這個要求的。

上圖中我們可以觀察到：試驗容量與電壓是呈正相關的，當試驗容量增加時，電壓也會不斷上升。當不計算自身設備損耗時下，1kVd的設備在60A時容量要求已達到100kVA，很難在現場開展工作。除此之外，還會因為試驗儀器的體積、配件、成本等等因素的限制，也不可能簡單地升高電壓，增大容量。所以，我們無比找出一種既可以滿足全電壓檢測，可操作度又高的方案。

我們首先設計方案

我們先把目標定在10kV/2000kVA及以下的變壓器，其他二分之一電壓或四分之一電壓，選用自動計算的HTRS-V變壓器容量及空載負載測試儀，這樣我們就可以縮短測量的誤差范圍。

第二，我們設置設備方案，為了降低設備自身的損耗，在選用電源設備時，應該選取實用又簡便的，不應該采用升壓變壓器，利用三相空氣開關加特殊調壓器輸出即可。調壓器我們選用的是自耦式調壓器，通過重新設置改造，可以輸出足夠的電壓，功率損耗小，波形質量好，這樣一來就解決了試驗的電壓問題。下圖為負載試驗原理圖。

第三，實驗方案和試驗設備都設置好了之后，我們開始進行相關參數的測算了，

根據我們選取的試驗儀器即：10kV2000kVA變壓器，以S9M-2000/10型為目標。變壓器主要技術參數：高壓側的額定電壓和額定電流分別為：10千伏和115.5安培，低壓側的額定電壓和額定電流分別為：0.4千伏和2886安培，空載損耗2520瓦特，空載電流、負載損耗、以及短路電阻分別為0.6%、17820瓦特，短4.5% 。

我們在對變壓器進行負載試驗時，從高壓側開始升壓，使低壓側形成短路：

因為變壓器短路阻抗較高，我們將輸出的電壓設置為600伏，這樣就可以可滿足所有小于2000 kVA的變壓器，此時，調壓器的輸出功率為：S1=√3UeI=√3×600×72.2=75（kVA） Ue：調壓器輸出額定電壓。

第四，我們計算萬參數之后開始進行電源系統的設計，我們根據上面的結果，選用380伏的三相空氣開關，開關及電源連接線額定電流120安。

定制專用特殊調壓器，輸入電壓380V，輸出電壓600V，容量75kVA以上，體積與重量在合理范圍內，并有一定過載能力。

訂制專用的變壓器低壓側短路線與線夾，短時過流能力3000A。

根據設置的方案我們配置了一套完整的檢測系統，經過多次現場試驗，如下表中的數據，在較短時間運行的情況下，設備的容量與電流均能達到設計要求。

最后，筆者想說在對變壓器的質量進行檢查和管理時，進行它的損耗進行測量是必要的方式和手段，在過去因為儀器和技術落后等原因，大家都不檢測變壓器的耗損，或者是只進行低壓檢測，在電力系統這樣做是遠遠不夠的，因此就導致了電力市場上出現大量質量不達標的變壓器出現，武漢華天電力成立15年專注電力電測，積累了點滴經驗，愿與同行共同探討。

專業專注，華天電力！

武漢華天電力專注電測，服務電力，主要從事高電壓試驗設備、電力計量測試設備及儀器儀表等電測產品的研發、設計、生產、銷售以及服務，作為高新技術企業，依托武漢各科研院校的天然優勢，不斷研發新產品，實現產品的升級換代。通過多年的積累，榮獲多項自主知識產權的專利技術，華天電力期待與您合作！