变压器空载试验的意义是什么？
变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示。进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。试验要求和注意事项：
试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级的仪表和互感器。如果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外壳和二次回路应可靠接地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电流与时间要进行校核。三相变压器，当试验用电源有足够容量，在试验过程中保持电压稳定。并为实际上的三相对称正弦波形时，其电流和电压的数值，应以三相仪表的平均值为准。联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。
变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压，短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的：此时求得的阻抗为短路阻抗，同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示：变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的，并且其有功分量和无功分量也对应等。进行负载试验的目的是：计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。
变压器空载试验是在变压器的任意一侧绕组（一般是低压绕组） 施加波形为正弦、电压为额定电压的工频电压，在其他绕组开路的情况下，测 量变压器的空载电流和空载损耗的试验。空载试验的意义为空载损耗主要是指铁芯等金属件因交变磁化所引起 的磁滞损耗和涡流损耗（总称铁损）还有空载附加损耗和空载电流流过绕组时 产生的铜（电阻）损耗，后两项所占比重较小，可以忽略。因为铁芯质量差、 片间绝缘不良、部分硅钢片短路等原因，都将引起空载损耗增加。另外，绕组 匝间短路、并联支路间短路、并联支路匝数不等导致在绕组中产生的环流损耗 也会引起空载损耗增加。
2022-07-10 · 专注电测领域，守护电力安全
华意电力
变压器空载试验是从变压器一侧的线圈施加额定电压，其他线圈开路。测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流以额定电流的百分比表示。
1、空载测试是在额定电压下测量空载损耗和空载电流。试验时，高压侧开路，低压侧加压，试验电压为低压侧额定电压，试验电压低，试验电流为电压的百分比额定电流。千分之几或千分之几。
2、变压器空载试验电源容量的选择：保证电源波形畸变不超过5%，变压器空载容量应小于电源容量的50倍；如果调压器用于压力，空载容量应小于调压器的容量。使用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25%。
空载试验的试验电压为低压侧的额定电压，变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损。铁损的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等干负载下的铁损，但在额定电压下是这样的。如果电压偏离额定值，由于变压器铁芯中的磁感应处于磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流将发生急剧变化。因此，空载试验应在额定电压下进行。
注意：在测量大型变压器的空载或负载损耗时，由于功率因数很低，cosp可以小于等于0.1，所以必须使用低功率因数的功率表。
3、通过空载试验，可以发现变压器有以下缺陷：
a. 硅钢片之间绝缘不良。
b. 铁芯两极间和芯片间局部短路烧毁。
C. 芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭等绝缘件损坏、短路。
d. 磁路中的硅钢片松动、错位、间隙过大。
e. 铁芯多点接地，线圈有匝间、层间短路或并联支匝，磁势不平衡等。
F. 误用高耗劣质硅钢片或设计计算错误。
分相测量结果根据以下原则判断：
1）由于ab相和bc相的磁路完全对称，所以ab相和bc相的实测损耗P0ab和P0bc应该相等，偏差一般不超过3%。
2）由于交流相的磁路长于ab相或bc相的磁路，因此交流相测得的损耗应大于ab相或bc相（35kV及以下变压器）一般为30%～40%，110kV）。及以上变压器一般为40%~50%）。
示例 1：一台 90MVA、220/121/38.5 变压器，I0=0.23%。
单相：pab=41.3kW=pa+pbpa=28kW pc=2.35pa=4.95pb
pac=93.8kW=pa+pcpb=13kW
pbc=79.1kW=pb+papc=65kW
分析发现C相低压绕组的第一匝（出线端）有股间短路，低压绕组为10 2.3×10.5扁铜线平行，外层有两根线形成短路，部分铜线熔化。重大事故。
阐明：
1）虽然匝间短路已经发展到铜线熔化的地步，但I0远小于设计值，三相不平衡不突出。2）匝间短路包括导体间、匝间和层间短路。与三者相比，导线间的初始环流最小（假设短路时接触电阻相同）。说明空载损耗试验寻找短路点是可行的。
例2：变压器空载数据如下：
Ab励磁，bc短路，p0ab=44.6kW
bc励磁，交流短路，p0bc=44.6kW
交流励磁，ab短路，p0ac=55.2kW
当时单相空载损耗换算成三相空载损耗，与出厂数据一致，认为数据正常。投运后发生轻气作用。
分析各相空载损耗关系：p0ac/p0ab=p0ac/p0bc=1.26，此数据异常。经验证明，对于这么大的变压器，大于1.4应该是正常的。排除绕组和分接开关问题后，认为故障可能在B相铁芯，不能排除局部放电的可能。
额定电压相空载测试结果如下：
bc励磁，ac短路p0bc=37.6kW，通电20分钟无气，损耗数据不变；
交流励磁，ab短路p0ac=52.6kW，损耗稳定，无气体，14分钟后p0ac突然上升到58.8kW，同时产生气体，50秒气体达到600ml；
Ab励磁，bc短路p0ab=37.2kW，2分钟后p0ab突然上升到42.6kW，同时产生气体。从上面的测试可以看出，当磁通通过A相时，损耗会增加，会产生气体。为了确定故障是否在A相，重复bc励磁和交流短路的空载试验。当达到额定电压时，连续30分钟后，损耗p0ab保持不变，不产生气体。
分析：
1）故障在A相磁路（包括AB之间的上下铁轭）；
2) 原来故障在B相，现在在A相，时不时出现又消失，证明故障点是可移动的，估计是金属导体。
经检查，敲下下铁轭垫，最后发现故障点：AB相下夹绕组臂下有一块硅钢片，使铁轭短路了三分之一。
