变压器的技术参数

变压器的技术参数一．变压器的容量：变压器容量计算是一个专业的技术性问题，并不是一个简单的公式就能计算出来的，需要考虑到如负荷率、功率因数等很多方面的因素。但可以对变压器容量进行一个估算。例如利用计算负荷法进行估算1.变压器的容量等于三相容量之和，先知道变压器的额定电压，额定电流，然后根据公式P（视在功率）=/3*U*I（U是相电压，/3表示更号3），用高压侧电压电流算和用低压侧的算是一样的。例如：二次额定电流144.3A，电压是400V，那么容量是/3*400*144.3=100KVA2.首先选择变压器的额定电压。高压侧电压与所接入电网电压相等，低压侧电压比低压侧电网的电压高10%或5%（取决变压器电压等级和阻抗电压大小）；额定容量选择。计算变压器所带负荷的大小（要求统计最大综合负荷，将有功负荷kW值换算成视在功率kVA），如果是两台变压器，那么每台变压器的容量可按照最大综合负荷的70%选择，一台变压器要按总负荷考虑，并留有适当的裕度。其它名牌参数可结合变压器产品适当考虑。例如：选择35/10kV变压器。假定最大负荷为3500kW，功率因数为0.8，选两台变压器，容量S=0.7×3500/0.8=3062kVA，可选择3150kVA的变压器，电压比为35kV/10.5kV。再从产品目录中选择型号。3.变压器效率一般为0.8，负载时的功率因数通常约为0.7附近，功率因数从0.7提高到0.95时每KW需无功补偿容量为0.691千乏，根据变压器的容量计算无功补偿电容量：Qc＝变压器容量(KVA)×0.8×0.691二．变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级分为A级E级B级F级H级。各绝缘等级具体允许温升标准如下：aEBFH最高允许温度（℃）105120130155180绕组温升限值（K）607580100125性能参考温度（℃）8095100120145三变压器的绝缘水平变压器绕组额定耐受电压用下列字母代号标志：LI——雷电冲击耐受电压SI——操作冲击耐受电压AC——工频耐受电压2、变压器的绝缘水平是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示（冲击水平在前）的，其间用斜线分隔开。分级绝缘的中性点绝缘水平加横线列于其线端绝缘水平之后。如：LI850AC360—LI400AC200/LI480AC200—LI250AC95/LI75AC35。含义为：220KV三侧分级绝缘的主变压器，高压侧引线端雷电冲击耐受电压是850kV，工频耐受电压是360kV，高压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是400kV，工频耐受电压是200kV；中压侧引线端雷电冲击耐受电压是480kV，工频耐受电压是200kV，中压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是250kV，工频耐受电压是95kV；低压侧引线端雷电冲击耐受电压是75kV，工频耐受电压是35kV；3、“LI75AC35”的含义是该10kV变压器的高压绕组引线端的雷电冲击耐受电压是75kV，工频耐受电压是35kV。阻抗电压编辑词条B添加义项?阻抗电压(ImpedanceVoltage)是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压(短路电压)与额定电压的比值百分数。阻抗电压(ImpedanceVoltage)Uk(%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。基本信息中文名称阻抗电压外文名称ImpedanceVoltage原理二次绕组短路优点成本低，效率高，价格便宜阻抗电压阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压Uk(%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。同容量的变压器，阻抗电压小的本钱低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量轻易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希看阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希看阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的。[1]变压器容量及其阻抗电压关系的探究2009-01-0718:54:50来源：电力技术网我要评论：0一、引言变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在GB1094.1、GB1094.5和GB6451等有相关的要求，是一个强制性标准。变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。国内大多数城市对用户的供电方式都是采用10KV电源到用户端，通过10KV变压器（配变）变低电压为380V（220V）给用户负荷供电的。所以，每个城市变压器数量最多的也就是这些配变。在某城市给这些配变做负载试验时，发现当中一小部分变压器的阻抗电压值的偏差超出容许的范围（配变的容许偏差≤±10％），特别是一些地处较偏僻的中小企业用户的变压器。进行数据分析时发现所测得的阻抗电压值多数是偏小，这并非偶然，通过进一步的试验，发现变压器铭牌上的额定容量和变压器的实际容量有出入，而且大多是小一个等级。如铭牌上容量是400KVA的变压器，实际容量是500KVA，负载试验时，是把400KVA作为已知量输入测试仪，而此变压器的实际容量却是500KVA，这样就造成所测的阻抗电压值偏小，如果不是进行负载试验的话，这种情况是很难发现的（配变在交接试验是不要求做负载试验的）。这些企业用户大多属于大工业用户，所以将直接反映在基本电费的减少，也即供电部门少收了电费。针对这种情况，根据变压器的额定容量和阻抗电压的对应关系，在试验现场可以通过简单轻便的变压器参数测试仪对变压器进行负载实验，对测得的阻抗电压值进行分析，初步判断变压器铭牌容量和实际容量是否相符。关于变压器实际出力还需进一步试验（如直接负荷法）。这种方法简单易行，可以在供电部门和电力安装企业推广运用，对挂网运行中的配变进行检查和把住安装的交接试验关，这样可以为供电部门和国家挽回一部分电费，从而得到很好的经济效益。二、阻抗电压的物理意义及测量1、阻抗电压的物理意义阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压Uk（%）是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。本文是针对大量的10KV等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。2、阻抗电压的测量在实际现场中，阻抗电压可以通过变压器参数测试仪对变压器进行负载（短路）试验而测得。负载试验必须在额定频率（正弦波形）和给至线圈额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，当在一次侧（额定电压抽头）加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内的电流为额定值，测得所加的电压和功率。注意二次侧短路连接所用的连接板（电缆）的截面积要足够大，不应小于变压器导线截面积，其长度要尽可能的短，以防止因连接板电阻大而影响测量的准确度。测得的电压占加压绕组额定电压的百分数即为阻抗电压，即所测得的有功功率换算至额定温度下的数值为负载（短路）损耗，这也是一个很重要的参数，但不在本文探讨的范围内。用变压器参数测试仪测量时，变压器的容量是作为一个已知量，通常是把待测的变压器铭牌的额定容量输入测试仪。三、阻抗电压与变压器容量的关系中小容量变压器的阻抗电压在GB1094.1、GB1094.5和GB6451有相关的规定，其中10KV电压等级的变压器额定容量和阻抗电压的对应关系整理汇总如表一所示。表一变压器容量和阻抗电压的关系当阻抗电压值＜10％时，其允许偏差为±10％。阻抗电压和变压器容量的关系对于同一台变压器来说，变压器的绕组电抗和额定电压是一定的，而额定容量在测试中也是作为已知量直接输入变压器参数测试仪的。在实际变压器的负载试验中，通常是把变压器铭牌或变压器出厂合格证上的额定容量作为已知量输入测试仪。所以当出现铭牌或合格证上的额定容量和变压器实际的额定容量不符时，变压器参数测试仪测出来的阻抗电压值是有偏差的，这个偏差往往超出了国标允许的范围。下面分析一下把额定容量这个参数作为变量时，则其对应的阻抗电压的变化。1、输入容量比实际容量小，则阻抗电压偏小在（2）式的各参数中，额定电压UN是一定的，绕组的电抗XT对于同一台变压器来说也是一定的。在负载试验中，变压器容量作为已知量输入变压器参数测试仪，当输入的容量值比变压器的实际容量小时，根据（2）式可知，这时计算出来的阻抗电压值偏小。举例：待测变压器型号为S11-500KVA/10/0.4KV，用变压器参数测试仪对其进行负载试验，实测得绕组的电抗XT＝8.112Ω,计算得阻抗电压Uk＝4.057（折算至参考温度，下同），偏差在允许范围内。当把变压器额定容量由500KVA变为400KVA输入到测试仪，计算得阻抗电压Uk＝3.245。这个阻抗电压值比表一参考值4偏差了－18.875％，大大超出了允许偏差（±10％）。2、输入容量比实际容量大，则阻抗电压偏大相反，当输入的容量值比变压器的实际容量大时，根据（2）式可知，这时计算出来的阻抗电压值偏大。举例：如上例的待测变压器把变压器额定容量由500KVA变为630KVA输入到测试仪，计算得阻抗电压Uk＝5.111。这个阻抗电压值比表一参考值4.5偏差了＋13.578％，也超出了允许偏差（±10％）。本例刚好是临界值，由500KVA变为630KVA，其参考的标准阻抗电压值也由4变为4.5。即使这样，其偏差仍然超出允许值。其他情况大多偏差±15％以上。通过以上的分析和探讨，可以看出变压器的容量与其阻抗电压存在着对应关系。变压器厂家生产变压器（配变）时，每种型号的变压器基本上是批量生产的，变压器的参数都稳定在国家允许的范围内，就变压器本身而言大多是符合国家标准的。问题是实际试验当，却发现一小部分的配变存在铭牌容量和实际容量不符的现象，这是受利益的驱使，有人铤而走险篡改铭牌和合格证的非法行为造成的。所以，通过变压器参数测试仪对现场的变压器进行负载试验，测得阻抗电压值，和表一的标准参考值进行比较，对偏差大小进行分析比较，初步判断所测的变压器容量是否存在不符。这种方法简单、易行、快速。四、在电费计量上的应用探讨变压器容量和阻抗电压的关系，其最终是应用在电费计量方面，使产生经济效益，或者说挽回部分电费的损失。之所以会出现铭牌容量和实际容量不符的现象，对这些变压器进行分析，发现阻抗电压值绝大部分都是偏小，这个现象并非偶然，因为这些变压器的用电性质均属大工业用电。按国家有关规定，大工业用电的范围是指凡以电为原动力的一切工业生产，受电变压器总容量在315千伏安及以上的大工业用户。大工业用户的电费计算公式：电费金额=基本电费+电度电费+功率因数调整电费基本电费（按变压器容量）=计费容量×基本电价基本电费是按变压器容量来计算的，根据国务院颁发的《电价改革方案》精神，从2004年下半年开始，全国大工业用电中的基本电费大幅度提高，以广东省为例，大工业用电变压器容量电价从9元／千伏安·月调整为18元／千伏安·月。一个大工业用户如上例把实际容量为500KVA的变压器改为400KVA的变压器，那么它每个月可以少支付电费（基本电费）：（500－400）×18＝1800元，一