浅谈干式变压器温升试验的两种方法
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Δθe =（R2/ R1）×（T+θ1）-（T+θ2）
式中：Δθe一空载试验下的绕组温升；R1一绕组的冷电阻值；R2一绕组的热电阻值；θ1一冷态电阻的绕组温度；θ2一试验最后1h内空气的平均温度；T一对于铜导线为235；对于铝导线为225。
3、短路温升试验
当空载温升测试完以后，接着要进行短路温升测定。短路温升试验接线原理与负载试验接线方法相同，通常是低压侧短路，高压侧供电。检查接线无误后，在高压侧施加额定电流，使变压器绕组因短路损耗而发热，待绕组温升稳定后断电，测试高、低压绕组的热电阻值。最后计算出高，低压绕组的短路温升，测试方法和计算方法与空载温升试验的测试法相同。根据空载时和短路时所测得的高、低压绕组的温升，利用计算公式算出绕组的实际温升。
图1中：T—试品；T1—调压器；T4—辅助变压器；T4’—调压器；TA—电流互感器；TV—电压互感器；A—电流表；V—电压表；
2、一般要求和计算方法
用相互负载法做温升试验，对负载辅助变压器和电流互感器的要求较高。一般情况，负载辅助变压器供给被试变压器高压侧的额定电流，要求负载辅助变压器二次绕组高于试品绕组的电压级次，电流互感器也要具有或高于试品绕组的电压级次。在被试变压器高、低压不是Y，y联结的情况下，用相互负载法试验时，被试和辅助变压器的联结相序必须要对应。试品容量较大时，被试和辅助变压器低压侧之间的联结铜排截面大，长度要一致，拆卸要方便，这在实际接线中难以做到。由于被试、辅助和负载辅助变压器之间联结线电压高，在设备摆敞与线的联结方面也不方便。相互负载法温升试验测量方法与模拟负载法相同。温升计算方法如下：
浅谈干式变压器温升试验的两种方法
摘要：介绍了干式变压器温升试验的两种方法：模拟负载法与相互负载法，分析两种方法在需要试验设备、试验方法及试验所需时间的差别。便于根据不同的试验条件选择适合的温升试验方法。
关键词：变压器温升试验
温升试验是变压器的型式试验，是变压器所有型式试验和例行试验项目中所需要电源容量最大、占用时间最长的一项试验。通过温升试验可验证变压器温升计算与结构设计是否合理，验证各部位的温升能否满足温升限值的要求，从而更进一步确定变压器的设计是否经济合理。寻求一种简易、方便，准确的温升试验方法，对新产品的开发研制将有很大的促进作用。目前，变压器的温升试验方法有直接负载法、相互负载法、短路法、循环电流法、零序法模拟负载法等。本文重点介绍干式变压器比较常用的两种温升试验方法模拟负载法与相互负载法。
参考文献：
[1]胡启凡变压器试验技术中国电力出版社.
一、模拟负载法
1、模拟负载法原理
模拟负载法进行干式变压器的温升试验要分步进行。首先要进行变压器的空载试验，使铁心励磁发热，待铁心温升稳定后再连续进行短路试验，直到绕组温升稳定为止。分别测出空载试验下的绕组温升Δθe和短路试验下的绕组温升Δθc。根据两部分试验时测得的温升值计算绕组的总温升。计算方法如下：
二、相互负载法
1、相互负载法原理
相互负载法是利用一台与试品电压比和连接组相同的辅助变压器，其一侧绕组与试品同名端并联，供给额定励磁，另一侧绕组通过负载辅助变压器与试品同名端并联，如图1，通过调节负载辅助变压器的输入电压来改变试品的负载电流，使其达到额定值。负载辅助变压器的电源可以与供给额定励磁的电源不同，也可以是相同的，但是无论是同一电源，还是两个电源，必须保证两个电源的相位及频率完全相同，否则是无法进行试验的。
Δθc’=Δθc[1+（Δθe/Δθc）1/K1]K1
式中：Δθc’一计算绕组的总温升；Δθe一空载试验下的绕0.8；对于分冷式为0.9。
由上述原理可知，用此方法测定温升只需具备空载试验条件和负载试验条件即可。
2、空载温升试验
空载温升试验接线原理按变压器的空载试验接线方法进行。即高压侧开路，另一侧施加额定电压。将热电偶及温度计放置在所需测量的各个测温点上，检查无误后，使铁心得到额定空载励磁电流，从而使铁心因空载损耗而发热，直至温升稳定，即每小时铁心温升变化不超过1K为止。在空载试验时.由于变压器绕组不能发热，并且从铁心中吸收热量，所以铁心与内绕组间实际工作中的热交换不能直观的表示出来，使此时测得的铁心温度与变压器运行中的实际温度有一定的误差，它只能作为观查温升是否稳定的参考值，不能做为实际温升考核，此时的绕组温升是变压器空载时的温升。当铁心温升稳定后，测试绕组的温升。测试绕组温升是通过测试绕组冷热电阻的变化率来求得该绕组平均温升。测试方法是，在切除电源2分钟内测出第一个热电阻值，然后每间隔30秒测量一点，连续测量十点，之后可延长间隔时间直至10分钟，在间厩5-10分钟测取稳定电阻值，即在一段时间内基本不变化的电阻值。所测的电阻值，采用半对数坐标纸做出曲线，根据外推法确定断电瞬间的热电阻值R2。此时应注意，由于这是在空载温升稳定后测得的绕组热电阻值，此时铁心的温度高于绕组的温度。根据热交换原理，切除电源后，在热稳定之前，铁心将继续释放热量，而内绕组将吸收热量，所以内绕组的温升将继续增加，因此所测得的内绕组热电阻值是呈上升趋势，这一点有别于油浸变压器短路法温升试验中热电阻值的变化趋势。对于外绕组，由于受铁心影响较小，断电后处于散热冷却状态，热电阻值下降。利用冷、热电阻值的测定，分别计算出高、低压绕组空载温升口。计算方法如下：
Δθc’=（R2/ R1）×（T+θ1）-（T+θ2）
式中：Δθc’一计算绕组的总温升；R1一绕组的冷电阻值；R2一绕组的热电阻值；θ1一冷态电阻的绕组温度；θ2一试验最后1h内空气的平均温度；T一对于铜导线为235；对于铝导线为225。
三、总结
综上所述，应用模拟负载法试验，不用特殊的试验设备和仪器，其试验原理简单，试验方法方便，测试产品的温升与理论计算基本相符，但试验时间长，对一般中小型厂家都能够适用。相互负载法试验所需电源容量不大，试品接近实际的运行状态，试验时间短，准确度高但辅助设备较多，接线较模拟负载法复杂。温升试验时可根据试验条件选择适合自己的试验方法。
式中：Δθe一空载试验下的绕组温升；R1一绕组的冷电阻值；R2一绕组的热电阻值；θ1一冷态电阻的绕组温度；θ2一试验最后1h内空气的平均温度；T一对于铜导线为235；对于铝导线为225。
3、短路温升试验
当空载温升测试完以后，接着要进行短路温升测定。短路温升试验接线原理与负载试验接线方法相同，通常是低压侧短路，高压侧供电。检查接线无误后，在高压侧施加额定电流，使变压器绕组因短路损耗而发热，待绕组温升稳定后断电，测试高、低压绕组的热电阻值。最后计算出高，低压绕组的短路温升，测试方法和计算方法与空载温升试验的测试法相同。根据空载时和短路时所测得的高、低压绕组的温升，利用计算公式算出绕组的实际温升。
图1中：T—试品；T1—调压器；T4—辅助变压器；T4’—调压器；TA—电流互感器；TV—电压互感器；A—电流表；V—电压表；
2、一般要求和计算方法
用相互负载法做温升试验，对负载辅助变压器和电流互感器的要求较高。一般情况，负载辅助变压器供给被试变压器高压侧的额定电流，要求负载辅助变压器二次绕组高于试品绕组的电压级次，电流互感器也要具有或高于试品绕组的电压级次。在被试变压器高、低压不是Y，y联结的情况下，用相互负载法试验时，被试和辅助变压器的联结相序必须要对应。试品容量较大时，被试和辅助变压器低压侧之间的联结铜排截面大，长度要一致，拆卸要方便，这在实际接线中难以做到。由于被试、辅助和负载辅助变压器之间联结线电压高，在设备摆敞与线的联结方面也不方便。相互负载法温升试验测量方法与模拟负载法相同。温升计算方法如下：
浅谈干式变压器温升试验的两种方法
摘要：介绍了干式变压器温升试验的两种方法：模拟负载法与相互负载法，分析两种方法在需要试验设备、试验方法及试验所需时间的差别。便于根据不同的试验条件选择适合的温升试验方法。
关键词：变压器温升试验
温升试验是变压器的型式试验，是变压器所有型式试验和例行试验项目中所需要电源容量最大、占用时间最长的一项试验。通过温升试验可验证变压器温升计算与结构设计是否合理，验证各部位的温升能否满足温升限值的要求，从而更进一步确定变压器的设计是否经济合理。寻求一种简易、方便，准确的温升试验方法，对新产品的开发研制将有很大的促进作用。目前，变压器的温升试验方法有直接负载法、相互负载法、短路法、循环电流法、零序法模拟负载法等。本文重点介绍干式变压器比较常用的两种温升试验方法模拟负载法与相互负载法。
参考文献：
[1]胡启凡变压器试验技术中国电力出版社.
一、模拟负载法
1、模拟负载法原理
模拟负载法进行干式变压器的温升试验要分步进行。首先要进行变压器的空载试验，使铁心励磁发热，待铁心温升稳定后再连续进行短路试验，直到绕组温升稳定为止。分别测出空载试验下的绕组温升Δθe和短路试验下的绕组温升Δθc。根据两部分试验时测得的温升值计算绕组的总温升。计算方法如下：
二、相互负载法
1、相互负载法原理
相互负载法是利用一台与试品电压比和连接组相同的辅助变压器，其一侧绕组与试品同名端并联，供给额定励磁，另一侧绕组通过负载辅助变压器与试品同名端并联，如图1，通过调节负载辅助变压器的输入电压来改变试品的负载电流，使其达到额定值。负载辅助变压器的电源可以与供给额定励磁的电源不同，也可以是相同的，但是无论是同一电源，还是两个电源，必须保证两个电源的相位及频率完全相同，否则是无法进行试验的。
Δθc’=Δθc[1+（Δθe/Δθc）1/K1]K1
式中：Δθc’一计算绕组的总温升；Δθe一空载试验下的绕0.8；对于分冷式为0.9。
由上述原理可知，用此方法测定温升只需具备空载试验条件和负载试验条件即可。
2、空载温升试验
空载温升试验接线原理按变压器的空载试验接线方法进行。即高压侧开路，另一侧施加额定电压。将热电偶及温度计放置在所需测量的各个测温点上，检查无误后，使铁心得到额定空载励磁电流，从而使铁心因空载损耗而发热，直至温升稳定，即每小时铁心温升变化不超过1K为止。在空载试验时.由于变压器绕组不能发热，并且从铁心中吸收热量，所以铁心与内绕组间实际工作中的热交换不能直观的表示出来，使此时测得的铁心温度与变压器运行中的实际温度有一定的误差，它只能作为观查温升是否稳定的参考值，不能做为实际温升考核，此时的绕组温升是变压器空载时的温升。当铁心温升稳定后，测试绕组的温升。测试绕组温升是通过测试绕组冷热电阻的变化率来求得该绕组平均温升。测试方法是，在切除电源2分钟内测出第一个热电阻值，然后每间隔30秒测量一点，连续测量十点，之后可延长间隔时间直至10分钟，在间厩5-10分钟测取稳定电阻值，即在一段时间内基本不变化的电阻值。所测的电阻值，采用半对数坐标纸做出曲线，根据外推法确定断电瞬间的热电阻值R2。此时应注意，由于这是在空载温升稳定后测得的绕组热电阻值，此时铁心的温度高于绕组的温度。根据热交换原理，切除电源后，在热稳定之前，铁心将继续释放热量，而内绕组将吸收热量，所以内绕组的温升将继续增加，因此所测得的内绕组热电阻值是呈上升趋势，这一点有别于油浸变压器短路法温升试验中热电阻值的变化趋势。对于外绕组，由于受铁心影响较小，断电后处于散热冷却状态，热电阻值下降。利用冷、热电阻值的测定，分别计算出高、低压绕组空载温升口。计算方法如下：
Δθc’=（R2/ R1）×（T+θ1）-（T+θ2）
式中：Δθc’一计算绕组的总温升；R1一绕组的冷电阻值；R2一绕组的热电阻值；θ1一冷态电阻的绕组温度；θ2一试验最后1h内空气的平均温度；T一对于铜导线为235；对于铝导线为225。
三、总结
综上所述，应用模拟负载法试验，不用特殊的试验设备和仪器，其试验原理简单，试验方法方便，测试产品的温升与理论计算基本相符，但试验时间长，对一般中小型厂家都能够适用。相互负载法试验所需电源容量不大，试品接近实际的运行状态，试验时间短，准确度高但辅助设备较多，接线较模拟负载法复杂。温升试验时可根据试验条件选择适合自己的试验方法。