变压器的参数测定和标幺值

变压器的参数测定和标幺值
等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等，对变压器运行性能有重大影响。

这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。

一.变压器空载试验（求取Rm,Xm,I0,pFe ,k）
一次侧加额定电压UN，二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0
I0/很小，由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计，p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关，应取额定电压时的数据。

空载试验也可以在二次侧做，但应注意折算到一次侧，即结果要乘以k2。

二.稳态短路试验（求取RK,XK,UK,pCu ）
二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。

如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。

稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk，并记录室温θ。

稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。

pk全部为铜耗。

Uk=IkZk Zk=Uk/Ik
Rk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)
阻抗电压：短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。

uk=(Uk/U1N)100%
阻抗电压uk是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。

uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。

正常运行时，希望uk小些，使得端电压随负载波动较小。

但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。

三.标幺值
(1)标幺值= 实际值/ 基值
基值一般取额定值，标幺值就是实际值与基值的比值。

一次侧的标幺值：U1*=U1/U1N，U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N，I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点
直观明了，直接反映变压器运行状态，例如I1*=1.5 说明过载了。

计算方便，便于性能比较。

不论变压器大小、形状，其两个主要性能指标的大小一般为I0*=0.02~0.08，Uk*=0.05~0.175
使用标幺值后，折算前后各量标幺值相同，无需折算，即：R2*=R2'*，
I2*=I2'*，U2*=U2'*。