变压器试验计算公式汇总
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变压器试验计算版第一部分直流电阻的计算
第二部分绝缘特性的计算
第三部分工频外施耐压试验的计算
第四部分空载试验的计算
第五部分负载试验与短路阻抗的计算
第六部分零序阻抗的计算
第七部分温升试验的计算
第八部分声级测定的计算
第九部分计算案例
一、直流电阻的计算
1.电阻(Ω)=电阻率(Ω/m)×长度(m)/截面积(mm2)
2.电阻温度的换算
铜 R T=R t×(235+T)/(235+t)
铝 R T=R t×(225+T)/(225+t)
RT:需要被换算到T℃的电阻值(Ω)
Rt:t℃下的测量电阻值(Ω)
T :温度,指绕组温度(℃)
t :温度,指测量时绕组的温度(℃)
3.绕组相电阻与线电阻的换算
Ra=1/2(Rab+Rac-Rbc)
Rb=1/2(Rab+Rbc-Rac)
Rc=1/ 2(Rbc+Rac-Rab)
D接,且a-y、b-z、c-x
Ra=(Rac-Rp)-(RabRbc)/(Rac-Rp)
Rb=(Rab-Rp)-(RacRbc)/(Rab-Rp)
Rc=(Rbc-Rp)-(RabRac)/(Rbc-Rp)
Rp=(Rab+ Rbc + Rac)/2
Rab=Ra(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc)
RL=2Rp/3
R AB、R BC、R AC、Rab、Rbc、Rac、:绕组线电阻值(Ω)
Ra 、Rb 、Rc、 R AN、R BN、R CN:绕组相电阻值(Ω)
Rp:三相电阻平均值(Ω)
4.三相绕组不平衡率计算
β=(R MAX-R min)/R(三相平均值)
β:三相绕组电阻值的不平率(%)
R MAX:测量电阻的最大值(Ω)
R min:测量电阻的最小值(Ω)
5.测量直阻时所需的直流电流计算
I Y =1.41×K×i o
I D =1.22×K×i o
K :系数,取3-10
i o :空载电流,A
6.试品电感的计算
L=ф/I=K×I×n×S/(l×I)=K×n×S×μ/l
L:试品电感(H)
K:k=0.4π×10-6 (H/m)
S:铁心截面(cm2)
l:铁心回路长度(m)
μ:导磁系数
n :匝数
7.测量直阻对所需充电稳定时间的计算
T=L/R
T : 充电时间常数(S)当I1=I O时,t≥5T时才能稳定L : 试品测量绕组电感(L) I1 :测量充电电流(A)
R :试品测量绕组电阻(R) I O :试品空载电流(A)
8.试品磁场强度的计算
H=nI/l
H :磁场强度(A/m) I :流经绕组的电流(A)
n :匝数 l :铁心回路长度(m)
二、绝缘特性的计算
1.吸收比的计算
吸收比=R60s/R15S S:秒
2.极化指数的计算
极化指数=R10min/R1min min:分
3.位移电流衰减时间的计算
T d=RC×10-6
T d :衰减时间(S)
R :绝缘电阻值,MΩ
C :变压器的几何电容值(PF)
4.吸收电流的估算
I a(t)=BCUt-n
I a(t):吸收电流(A)
B :因数,与绝缘材料的性质、状态、温度有关
C :绝缘体的等效电容
n :常数,0<n<1
5.绝缘电阻值不同温度的换算
R2=R1×1.5(t1-t2)10
R2 : 温度为t2℃时的绝缘电阻值
R1:温度为t1℃时的绝缘电阻值
6.绝缘介质损耗的计算
P=UIcosφ=ωCU2tanσ
P :绝缘内部消耗的功率
U :施加于绝缘介质两端的电压
C :绝缘介质的等效电容
7.介质损耗不同温度下的换算
tanσ2=tanσ1×1.3(t2-t1)/10
tanσ2 :温度为t2℃时的tanσ值
tanσ1 :温度为t1℃时的tanσ值
三.工频外施耐压试验的计算
1.同步发动机组未带电抗器不自激的计算
X c>X d+X2+X k
X c :折算到发电机端的负载容抗Xc=1/ωc (Ω)
C :试品电容
X d :发电机的同步阻抗(Ω)
X2 :发电机的逆序阻抗(Ω)
X k :试验变压器的短路阻抗(Ω)
2.同步发电机带电抗器不自激的计算
X c>(X d+X2)X L /(X d+X2+ X L) + X k
X L :并联补偿电抗器的感抗(Ω)
3.试验变压器容升的计算
△U=I1/I N[e r cosφ1±e x sinφ1+1/2(e x cosφ1±e r sinφ1)2]
△U :电压变化%值
I1 :试验变压器低压侧电流(A)
I N :试验变压器低压侧额定电流(A)
e r :试验变压器短路阻抗的有功分量 e r=P kt/10S N (%)
e x :试验变压器短路阻抗的无功分量 e x=U xt2 - e r2 (平方根)
cosφ1:电压与电流的功率因数,等同于变压器介损测量值tanφ
sinφ1 :sinφ=1-tanφ(cosφ1)2 (平方根)
4.补偿电抗器容量选择的计算
S C<S X≤S G+S C
S X :补偿电抗器50HZ的容量(KVA)
S C :被试变压器在工频耐压时的试验容量,S C=U2ωc
S G :发电机容量(KVA)
5.电容分压器分压比的计算
K c=(C2+C1)/C1
K c :分压比
C1 :高压臂电容(F)