[发明专利]一种变压器容量测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试标准电力变压器及特种变压器额定容量的方法，属变压器技术领域。

背景技术

变压器容量测试装置是近年来出现的一种变压器额定容量测试设备，该装置采用额定阻抗反推法，首先通过变压器负载试验，测量变压器特性参数: t℃时的阻抗电压                                                和t℃时的负载损耗，然后令75℃阻抗电压等于标准额定阻抗，即可利用变压器实测阻抗电压计算公式：

   ...... ....... .......（1）；

计算出变压器额定容量：

 ...... ....... .......（2）；

其中，为变压器额定容量；为铜的电阻温度系数 K_t = (235+75)/(235+t)；为t ℃时的负载损耗；为短路电流（A）；为短路电压（kV）；为变压器一次额定电压（kV）；为t ℃阻抗电压；为75℃阻抗电压。    

这种测试方法的主要缺点是只能在已知标准额定阻抗的前提下，才能对变压器的容量进行判断。对于标准系列变压器，由于标准规定了变压器的额定阻抗，不同电压等级、不同容量的电力变压器额定阻抗的大小不同，并且在系列规格中呈现有规律的变化，因此可以根据这一特点来判断变压器容量。而对于非标变压器，额定阻抗是一个未知数，就无法通过测量阻抗对变压器的容量进行判断。同样，对于电炉变压器等特种变压器，由于标准只给出了额定阻抗的区间范围，而且误差范围要求较宽，采用变压器额定阻抗推算出的变压器容量误差范围过大，没有实际意义。

由于变压器标准额定阻抗与变压器实际制造阻抗并不相同，将其带入公式后计算结果不是变压器的实际容量，而只是一个参考数值，误差较大。同时变压器阻抗为变压器结构参数，与变压器容量没有必然关联性，因此，由于变压器阻抗制造误差变化所计算出的变压器容量误差变化方向及大小与变压器实际容量也就没有关联性，所谓变压器容量的测量，也就成为一个通过特征参数对变压器容量规格进行估算的一个判断结果。

综上所述，现有测试装置基于上述测量原理只能用于判断标准变压器的容量规格，而不能有效测量变压器的实际容量，无法解决这一公认难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种新的变压器容量测试方法，以准确测量各种变压器的额定容量。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种变压器容量测试方法，所述方法首先通过空载试验测得变压器的空载损耗P0，通过负载试验测得负载损耗及测试电流，并测量和计算变压器有效散热表面积S，然后令变压器油对空气的平均稳定温升τy 等于变压器标准要求的温升限值，利用下式计算变压器额定容量:

. ..... .....（3）

其中，为变压器一次侧额定电压（kV）。

上述变压器容量测试方法，变压器的负载损耗可以在低于额定电压的条件下进行测量，然后将测量值折算到额定电压下的负载损耗。

上述变压器容量测试方法，变压器的空载损耗可以采用估算值。

本发明采用温升校核方法，通过测量变压器损耗和有效发热面积计算出变压器的额定容量。所述方法从实质上解决了变压器容量的测量问题，既可以准确测量标准变压器的额定容量，也可以准确测量非标变压器、特种变压器的额定容量，彻底解决了多年来非标变压器和特性变压器的额定容量不能测量的难题。

具体实施方式

本发明文中所用各符号的意义为：

为变压器额定容量；为铜的电阻温度系数 K_t = (235+75)/(235+t)；为t ℃时的负载损耗；为短路电流（A）；为短路电压（kV）；为变压器一次额定电压（kV）；为t ℃阻抗电压；为75℃阻抗电压；P0、变压器的空载损耗；、负载损耗；、测试电流；S、变压器有效散热表面积；τy、变压器油对空气的平均稳定温升；P 、 变压器损耗（W）；Pfz、变压器负载损耗。

变压器额定容量，是变压器能够长期带负载的能力。变压器在额定电压下，能够长期输出的负载电流，称为额定电流，那么三相变压器额定容量为：

      = **  …………………（4）；

变压器的寿命取决于绝缘的寿命，各种绝缘材料在某一温度作用下，都有一定的寿命，绝缘寿命定为20～25年是普遍接受的标准。为了达到变压器的运行寿命，变压器的工作温度就应控制在绝缘材料允许的工作环境温度以下。