變壓器試驗計算公式匯總

1、變壓器試驗計算版第一部分直流電阻的計算第二部分絕緣特性的計算第三部分工頻外施耐壓試驗的計算第四部分空載試驗的計算第五部分負(fù)載試驗與短路阻抗的計算第六部分零序阻抗的計算第七部分溫升試驗的計算第八部分聲級測定的計算第九部分計算案例一、直流電阻的計算1. 電阻（Q）二電阻率（Q /m）x長度（m） /截面積（m2. 電阻溫度的換算銅 R T=Rt x （235+T）/（235+t）鋁 R T=Rt x (225+T)/(225+t)RT :需要被換算到 TC的電阻值（Q）Rt : t C下的測量電阻值（Q）T :溫度，指繞組溫度（C）t :溫度，指測量時繞組的溫度（C）3. 繞組相電阻與線電阻的換算

2、Y接Rb=RAn+Rsn(R線=2R相)RscFRsn+RnR(=RAn+RnRa=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-xRb=Ra=(Rac-Rp) - (RabRbc) / (Rac-Rp)(Rab-Rp) - (RacRb / (Rab-Rp)Rc=（Rbc-Rp）-（RabRac）/ （Rbc-Rp）Rp=（ Rab+ Rbc + Rac ）/2Rab=Ra （ Rb+Rc）/ （Ra+Rb+R）cRL=2Rp/3Rab Rbc Rc、Rab Rbc Rac：繞組線電阻值

3、（Q）Ra、Rb、Rc Ran、Rbn、Rcn：繞組相電阻值 （Q）Rp：三相電阻平均值（Q）4. 三相繞組不平衡率計算B = （ RwrRmin） /R （三相平均值）B：三相繞組電阻值的不平率（%Rmax測量電阻的最大值（Q）Rmin：測量電阻的最小值（Q）5. 測量直阻時所需的直流電流計算I y = X Kx i oI d = x Kx i oK : 系數(shù)，取 3-10i o ：空載電流， A6. 試品電感的計算L二巾 /I=K X I X nx S/(l X l)=K X nx SJ /IL:試品電感(H)K: k= nX 10-6(H/m)s：鐵心截面(cm)l :鐵心回路長度( m

4、)：導(dǎo)磁系數(shù)n :匝數(shù)7. 測量直阻對所需充電穩(wěn)定時間的計算T=L/RT :充電時間常數(shù)( S)當(dāng)li=lo時，t 5T時才能穩(wěn)定L :試品測量繞組電感(L) I1 ：測量充電電流(A)R ：試品測量繞組電阻(R) IO ：試品空載電流(A)8. 試品磁場強度的計算H=nI/ln ：匝數(shù) l ：鐵心回路長度（ m）二、絕緣特性的計算1. 吸收比的計算吸收比 =R60s/R 15S S: 秒2. 極化指數(shù)的計算極化指數(shù) =R10min/R1min min ：分3. 位移電流衰減時間的計算-6TL=RCX 10Td : 衰減時間 （ S）R :絕緣電阻值，MQC : 變壓器的幾何電容值（ PF）4

5、. 吸收電流的估算-nIa（t ）=BCUt-nB :因數(shù)，與絕緣材料的性質(zhì)、狀態(tài)、溫度有關(guān)C ：絕緣體的等效電容 n :常數(shù)，Ov nv 15. 絕緣電阻值不同溫度的換算(t1-t2)1OR2二RX ()R 2 :溫度為t2C時的絕緣電阻值R :溫度為tiC時的絕緣電阻值6. 絕緣介質(zhì)損耗的計算P=Ulcos =3 cUtan aP :絕緣內(nèi)部消耗的功率U :施加于絕緣介質(zhì)兩端的電壓c : 絕緣介質(zhì)的等效電容7. 介質(zhì)損耗不同溫度下的換算tan a2=tan a1X (t2-t1)/1Otan a2 ：溫度為12C時的tan a值tan a 1 :溫度為t iC時的tan a值三. 工頻外施

6、耐壓試驗的計算1. 同步發(fā)動機組未帶電抗器不自激的計算Xc %+X2+X（Xd+X2） XL /（Xd+X2+ XL） + X kXL :并聯(lián)補償電抗器的感抗（Q）3. 試驗變壓器容升的計算2 U=h/I n ecos , exSin 汁 1/2 （ excos “ 士 esin i）U :電壓變化 %值I 1 :試驗變壓器低壓側(cè)電流（ A）er :試驗變壓器短路阻抗的有功分量e r=Pkt/10SN（%）ex ：試驗變壓器短路阻抗的無功分量e x=Uxt 2 - e r2 (平方根)cos “ 1 ：電壓與電流的功率因數(shù)，等同于變壓器介損測量值tan “sin i : sin =1-tan(

7、cos 1) 2 (平方根)4. 補償電抗器容量選擇的計算SeV SX Sg+ScSX:補償電抗器50HZ的容量(KVASe :被試變壓器在工頻耐壓時的試驗容量，Se=lfwcSG ：發(fā)電機容量( KVA)5. 電容分壓器分壓比的計算Kc=( e2 +e1) /e 1Kc :分壓比e1 :高壓臂電容( F)e2 :低壓臂電容( F)6. 變壓器漏抗的計算Xs=(Uh/| h) X lK%X s :變壓器漏抗(Q)UH ：變壓器額定電壓（ V）UH ：變壓器額定電流（ A）UK ：變壓器短路阻抗（ %）四. 空載試驗的計算1. 空載損耗的計算1Po =Po - P WV- P sPo1 :空載損

8、耗（WPo ：實測損耗（WPWV :儀表損耗（ W）Ps ：測量電纜損耗（ W）2. 空載電流的計算o=( I ao +I bo +I co)/3I rIo ：空載電流（ %）I ao、I bo、I co ：三相實測空載電流（A）3. 空載損耗校正的計算Po =Po11+（U1- U r）/U1Po ：校正后的空載損耗值（ W）Po1 ：校正前的空載損耗值（ W）U1 ：平均值電壓表測量值（ V）Ur ：有效值電壓表測量值（ V）4. 空載試驗電源容量的計算S o=x K x i o x SnSo ：試驗電源容量（ KVA）K :系數(shù)，1 K 5可滿足波形要求。i o ：試品空載電流百分?jǐn)?shù)（

9、%）S n :試品額定容量（ KVA）5. 單相空載損耗折算到三相空載損耗的計算Po=（W1+W2+W3）/2=Pa+Pb+PcPo :三相空載損耗（ W）W1、 W2、W3 :單相三次空載損耗值（ W）Pa、 Pb、Pc : a、 b、c 三相空載損耗值（ W）6. 單相空載電流折算到三相空載電流的計算勵磁 Y 接：I o= ( |ab+|bc+|ac) /3I r X 100%勵磁 D 接：Io= ( 2)X( | ab+I bc + I ac) /3I r X 100%| o ：三相空載電流百分?jǐn)?shù)( %)I ab+I bc+I ac ：單相空載電流值( A)I r ：勵磁繞組額定電流(

10、A)7. 非額定電壓下的空載試驗損耗值校正到額定電壓下?lián)p耗值的計算Po=Pm( Un/U)kPo ：額定電壓下的空載損耗( W)Pm ：非額定電壓下的空載損耗值(W)Un ：額定電壓( V)U ：試驗電壓( V)K :指數(shù)，U v Un時，K取，冷軋硅鋼片取；U Un 時，K 取。8. 非額定頻率時空載電壓的計算Uf = Ur (f/fr)Uf : 實際試驗時的空載電壓（ V）Ur : 變壓器額定電壓（ V）f : 實際試驗時電源的額定頻率（ Hz）fr :變壓器實際運行時的額定頻率（ Hz）9. 非額定頻率時空載損耗的計算P o= Po1P1（fr/f ）+P2（fr/f ）2Po : 變壓

11、器在實際運行時額定頻率下的空載損耗（W）Po1 : 變壓器在試驗頻率下的空載損耗值（ W）P1 : 磁滯損耗與總的鐵心損耗之比，取向硅鋼片取P1= ，非取向硅鋼片取P1= ，冷軋硅鋼片為取向硅鋼片P2 : 渦流損耗與總的鐵心損耗之比， 取向硅鋼片取 P2= ，非取向硅鋼片取 P2= f r : 變壓器運行時的額定頻率（ Hz） f : 實際試驗時的電源頻率（ Hz）10. 非額定頻率時空載電流的校正計算12Ior= Po1P1（f 2/f ）+P2（ f r/f ）2/UfIox =（I o1） 2-（ P o1/Uf）2 （ 平方根 ）Io = I or + I ox （ 平方根 ）Uf :

12、 實際試驗時的空載電壓（ V）I o1 : 試驗頻率下實測的空載電流（ A）I or : 空載電流中的有功分量（ A）I ox : 空載電流中的無功分量（ A）Io :變壓器實際運行時的空載電流（ A）其它注解同 911. 臨時繞組空載試驗的計算（ 1）求繞組匝電壓 etY 接： et=UN/D接： et=UN/Net ：匝電壓（ V）UN ：繞組額定線電壓（ V）N ：繞組匝數(shù)（2）求臨時繞組匝數(shù)N1=U1/ e tN1 ：臨時繞組匝數(shù)U1 ：發(fā)電機出口電壓或其它電源電壓（V）et ：匝電壓（ V）（3）. 求臨時繞組下的空載電流U2= N2 x etU2 ：臨時繞組的空載電壓（ V）N2

13、：臨時繞組的匝數(shù)整數(shù)值et ：匝電壓（4）求臨時繞組的空載電流單相， I o1=Sr/ （U2x I o）/100三相， I o1= Sr/（3U2xIo）/100I o1 ：臨時繞組的空載電流（ A）Sr ：變壓器額定容量（ KVA）U2 ：歷史繞組的空載電壓（ V）Io ：空載電流的百分值（ %）12. 空載損耗中鐵損即磁化的計算Fe二R+FW二KfBx+KwS 2f2B2Ph ：磁滯損耗（ W）Pw ：渦流損耗（ W）PFe ：磁化損耗（ W）Kn 、Kw ：磁滯和渦流損耗系數(shù)3:硅鋼片厚度，mmX ：冪指數(shù)13. 空載損耗中絕緣介質(zhì)損耗的計算Pc=uf c tan 3P c :絕緣介質(zhì)

14、損耗（ W）U :空載電壓（ V）C :電容量（ F）tan 3:介損測量值14. 空載損耗中繞組電阻損耗的計算Pj=Io2R P j :繞組電阻損耗（ W） I o :空載電流值（ A）:繞組電阻值（Q）15. 渦流損耗中經(jīng)典渦流損耗的計算2 2 2 2P el = (4/3 ) X Kf X(Y / 3)X f X BmX tPel :單位渦流損耗(WKf :波形因數(shù)，正弦波時為丫 ：硅鋼片的電導(dǎo)率(s/m)3 :硅鋼片的密度(kg/m3)f :頻率(Hz)Bm :硅鋼片中的磁密幅值T :硅鋼片的厚度( mm)16. 空載試驗時功率因數(shù)的計算COS =100Po/i o/Sncos :功率

15、因數(shù)Po :空載損耗( KW)i o :空載電流百分?jǐn)?shù)( %)Sn :變壓器額定容量( KVA)五. 負(fù)載試驗與短路阻抗的計算1. 繞組直流電阻損耗計算2 2 2單相：刀 I n R =| in Rt+| 2n 艮t三相：刀 I n2R =I /Rt+I 2n2RtY 接線：刀 I n2RY =1.51 n2RY 接相：刀I n2R線=3I n2RD 接線：刀 I n2RD =1.5I n2RD 接相：刀 I n2RD =I n2R刀ln2R :變壓器直流電阻損耗（WI n ：變壓器額定電流（ A）R :繞組電阻值（Q）2. 測量損耗校正到額定電流下?lián)p耗的計算PKt = Pt1 X（ I n/

16、I 1 ）PKt ：額定電流下的測量損耗值（W）PKt1 ：試驗電流下的測量損耗值（W）I n ：變壓器的額定電流（ A）I1：試驗電流值（ A）3. 負(fù)載損耗校正到參考溫度(75C )下的計算PK75二刀 |n2R X k + P Ft/K = P Kt + ( Qi )刀 InJKPk75: 75 C下的負(fù)載損耗值(W刀|n2R :試驗溫度下的電阻損耗值( WPFt :試驗溫度下的放假損耗值( W)PKt :試驗溫度下的負(fù)載損耗測量值(W)K :溫度換算系數(shù) . K= ( 235+參考溫度) / ( 235+試驗溫度)4. 短路阻抗的計算(試驗溫度下)22U kt= (UiX I n) /

17、 (UX 11)X 100% =Ut +UXt (的平方根)Ukt :試驗溫度下的短路阻抗( %)U1 :試驗電壓( V)Un :額定電壓( V)I 1 :試驗電流值( A)I n :額定電流值( A)Urt :試驗溫度下短路阻抗的有功分量(%) Urt= PKt/10SnPKt :試驗溫度下的負(fù)載損耗值(KW,S:變壓器額定容量(KVA)Uxt ：試驗溫度下短路阻抗的無功份量， ( %)22Uxt =UKt2-Urt 2 (的平方根)5. 試驗溫度下短路阻抗折算為電阻值的計算2Z= (UKt/100 ) X( Un/Sn)Z :試驗溫度下短路阻抗的電阻值(Q)UKt ：試驗溫度下的短路阻抗值

18、( %)Un :額定電壓( KV)Sn :額定容量( KVA)6. 非額定頻率下的負(fù)載損耗校正帶額定頻率下的計算Pk75f = P=75 X (f n/T)+ X (f n/T) + 刀 In R75Pk75f :變壓器在實際運行時額定頻率下的75C負(fù)載損耗(WPF75 :變壓器在試驗頻率下的75 C附加損耗(W , Pf75= Pk75 -刀InSf N :變壓器在實際運行時額定頻率(Hz) f :試驗電源頻率( Hz)刀I n2F75 : 75C下的直流電阻損耗(W7. 非額定頻率下的短路阻抗校正到額定頻率下的計算LUf二(UtX f/fn)2 + (Pkt/10Sn)2 X K2-(f/fn)2 (的平方根)Uk75f ：試驗電源頻率下的實測短路阻抗值( %)Lkt ：試驗電源頻率下的實測短路阻抗值( %)Pkt ：額定電流下的損耗實測值( KW)Sn ：變壓器的額定容量( KVA)f ：試驗電源頻率( Hz)f n ：變壓器實際運行時額定頻率( Hz)K ：溫度換算系數(shù)， K=235+75( 參考溫度) 235+ 試驗溫度)8. 短路阻抗校正到參考溫度下(75 C)的