变压器试验计算公式汇总

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）