变压器的运行特性习题(精)

第2章变压器的运行原理

第4节变压器的运行特性

一、填空题

1、引起变压器电压变化率变化的原因是。

2、变压器电源电压一定，其二次端电压的大小决定于、和。

3、变压器短路阻抗越大，电压变化率，稳态短路电流，突然短路电流。

4、变压器在其他条件不变的情况下，电源频率下降，则0Φ ，0I ，Fe p ，σ1x ，

u ? 。

（填变化情况） 5、变压器原边额定电压U 1N =220V ，副边额定电压U 2N =330V ，当副边接负载后，实际的副边电压U 2=300V ，则电压变化率△U=_________。

6、变压器运行时的效率与、和、有关，当变压器的效率最大。

7、变压器运行时基本铜耗可视为，基本铁耗可视为。

8、变压器的空载损耗p 0=600W ，短路损耗p k =1920W ，则最大效率时的负载系数m β=_________。

二、单项选择题

1、一台变压器在（）时效率最高。

（A ）1=β （B ）常数=K p p /0 （C ）Fe Cu p p = （D ）N S S =

2、某三相电力变压器带阻感性负载运行，在负载电流相同的条件下2cos ?越高，则（）。

（A ）U ?越大，效率越高；（B ）U ?越大，效率越低；

（C ）U ?越小，效率越低；（D ）U ?越小，效率越高。

3、变压器绕组和铁芯在运行中会发热，其发热的主要因素是( )。

（A ）电流（B ）电压（C ）铁损和铜损（D ）电感

4、变压器一次侧为额定电压时，其二次侧电压( )。

（A ）必然是额定值；（B ）随着负载电流的大小和功率因数的高低而变化；

（C ）随着所带负载的性质而变化；（D ）无变化规律。

5、变压器所带的负荷是电阻、电感性的，其外特性曲线呈现( )。

（A ）上升形曲线；（B ）下降形曲线；（C ）近于一条直线；（D ）无规律变化。

6、变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（）。

（A ）呈上升趋势；（B ）不变；（C ）可能上升或下降。

7、变压器一次绕组加额定频率的额定电压，在给定的负载功率因数下，二次空载电压和( )之

差与二次额定电压的比值称为变压器的电压变化率。

（A ）二次短路电压（B ）二次负载电压（C ）一次额定电压

8、某变压器空载损耗

0p =600W ，短路损耗kN p =2100W ，当达到最大效率时，变压器总损耗为（）。

（A ）2700 W （B ）4200 W （C ）1200 W （D ）1500W

三、问答题

1、变压器短路电抗对运行性能有何影响？对送电变压器来说希望它大好？还是小好？配电变压器呢？

2、变压器电压一定，当负载()ο02>?电流增大，一次电流如何变化，二次电压如何变化？当二次电压偏低时，降压变压器该如何调节分接头？升压变压器又如何调节？

四、计算题

1、一台三相电力变压器，KV A 100=N S ，W 6000=p ，W 1920=kN p 。求：

（1）额定负载时且功率因数8.0cos 2=?（滞后）时的效率；

（2）最高效率时的负载系数m β和最高效率m ax η。

2、有一台额定容量为100kVA 的单相变压器，负载功率因数1cos 2=?，

3额定负载时出现最大效率，其值为97%，求该变压器满载时的铜耗。

变压器运行特性分析报告

课程设计名称：电机与拖动课程设计题目：变压器运行特性分析计算专业：班级：姓名：学号：

课程设计成绩评定表

变压器在我们的生活中无处不在，为了适应不同的使用目的和工作条件，现实生活中有很多种类型的变压器，常用的变压器有：电力变压器、特殊用途的电源变压器、测量用变压器、控制变压器，且这些类型的变压器在结构和性能上的差别也很大。虽然这些变压器有所不同，但是它们的基本原理是相同的。本设计通过对变压器的变换关系即电压变换、电流变换、阻抗变换，分析研究出变压器运行时的基本方程式，并通过相应的折算得出变压器的等值电路，从而完成对变压器空载，变压器负载运行，变压器空载合闸，变压器副边突然短路时的分析与计算。为了简化计算、减少计算量，本设计在相应的计算上使用MATLAB软件进行辅助。通过本设计的研究计算能对变压器的分析和计算方法有初步的了解，对变压器出现空载、负载运行、空载合闸、副边突然短路时的电压、电流变化有准确的认识。关键词：变压器；基本方程式；折算；等值电路；MATLAB计算

1 变压器结构及其组成部分 (1) 1.1变压器的基本结构 (1) 1.1.1铁芯 (1) 1.1.2绕组 (1) 1.1.3油箱和冷却装置 (2) 1.1.4绝缘套管 (2) 1.1.5其他构件 (2) 1.2变压器的额定值 (2) 2变压器的变换关系 (4) 2.1电压变换 (4) 2.2电流变换 (4) 2.3阻抗变换 (5) 3变压器等值电路及其折算关系 (6) 4变压器空载时的分析与计算 (8) 5变压器负载运行时的分析与计算 (9) 6变压器副边突然短路时分析计算 (10) 7结论 (11) 8心得体会 (12) 参考文献 (13)

变压器空载特性试验的目的及注意事项

变压器空载特性试验的目的及注意事项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。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。 1、变压器空载试验的电源容量的选择：保证电源波形失真不超过5%，试品的空载容量应在电源容量的50以下;采用调压起加压，空载容量应小于调压器容量的50%;采用发电机组试验时，空载容量应小于发电机容量的25%。空载试验的试验电压是低压侧的额定电压，变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关，即空载时的损耗等于负载时的铁损耗，但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指，由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段，空载损耗和空载电流都会急剧变化，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，因为功率因数很低，可达到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的

瓦特表。 2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流，试验时高压侧开路，低压侧加压，试验电压是低压侧的额定电压，试验电压低，试验电流为额定电流百分之几或千分之几。 3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷：硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损，穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路，磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大，铁芯多点接地，线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等，误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。

变压器运行方式

1主题内容与适用范围本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器。 2引用标准 GB1094.1～1094.5电力变压器 GB6450干式电力变压器 DL400继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8电力设备接地设计技术规程 SDJ9电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2变电所设计技术规程 DL/T573-95电力变压器检修导则 3基本要求 3.1保护、测量、冷却装置 3.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.2装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。 3.1.3变压器的冷却装置应符合以下要求： a.按制造厂的规定安装全部冷却装置； b.风扇的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；

3.1.4变压器应按下列规定装设温度测量装置： a.应有测量顶层的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层最高值的温度计； b.干式变压器应按制造厂的规定，装设温度测量装置。 3.2有关变压器运行的其它要求 3.2.1变压器应有铭牌，并标明运行编号和相位标志。 3.2.2变压器在运行情况下，应能安全地查看顶层温度。 3.2.3室内安装的变压器应有足够的通风，避免变压器温度过高。 3.2.4变压器室的门应采用阻燃或不燃材料，并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号，门外应挂“止步，高压危险”的标志牌。 3.3技术文件 3.3.1变压器投入运行前，应保存好技术文件和图纸。 a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告； 3.3.1.2检修竣工后需交： a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录； 3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案： a.检修记录； b.预防性试验记录； c.变压器保护和测量装置的校验记录； 4变压器运行方式 4.1一般运行条件 4.1.1变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况，允许在不超过110%的额定电压下运行。

变压器运行特性分析

课程设计名称：电机与拖动课程设计 # 题目：变压器运行特性分析计算专业：（班级：姓名：学号：

课程设计成绩评定表

、 1 变压器结构及其组成部分 (1) 变压器的基本结构 (1) 铁芯 (1) 绕组 (1) 油箱和冷却装置 (2) 绝缘套管 (2) 其他构件 (2) 变压器的额定值 (2) 2变压器的变换关系 (4) ' 电压变换 (4) 电流变换 (4) 阻抗变换 (5) 3变压器等值电路及其折算关系 (6) 4变压器空载时的分析与计算 (8) 5变压器负载运行时的分析与计算 (9) 6变压器副边突然短路时分析计算 (10) 7结论 (11) 8心得体会 (12) 参考文献 (13) |

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点： ①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热； ⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有： ①密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管，由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏，引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏，使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部，油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热，引起绝缘损坏。运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院实验报告书课程名称：电机学实验项目：三相变压器的空载及短路实验专业班组：电气工程及其自动化105，109班实验时间：2014年11月21日成绩评定：评阅教师：电机学老师：曾成碧报告撰写：

一、实验目的： 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。二．思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节？不单方向调节会出现什么问题？答：因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压，磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降，所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数？实验过程中作了哪些假定？答：变压器的空载实验中认为空载电流很小，故忽略了铜耗，空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0，同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得，根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻，由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗，由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。在变压器的短路实验中，由于漏磁场分布十分复杂，故在T 形等效电路计算时，可取k x x x 5.0'21==σσ，且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低，忽略了铁耗，故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得，有公式k k k I P r 2/=可得k r ，k k k I U Z 3/=，故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中，为减小测量误差，应该怎样联接电压接线？用两瓦特表法测量三相功率的原理。答：变压器空载实验中应当采用电流表内接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗，阻抗值较大，若采用电流表外接法，电压表会有明显的分流作用，从而产生较大的误差。变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗，

(完整word版)变压器运行中的各种异常及故障原因分析

变压器运行中的各种异常及故障原因分析（一）声音异常正常运行时，由于交流电通过变压器绕组，在铁芯里产生周期性的交变磁通，引起硅钢片的磁质伸缩，铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动，发出的“嗡嗡”响声是连续的、均匀的，这都属于正常现象。如果变压器出现故障或运行不正常，声音就会异常，其主要原因有： 1. 变压器过载运行时，音调高、音量大，会发出沉重的“嗡嗡”声。 2. 大动力负荷启动时，如带有电弧、可控硅整流器等负荷时，负荷变化大，又因谐波作用，变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声，监视测量仪表时指针发生摆动。 3. 电网发生过电压时，例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时，变压器声音比平常尖锐，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。 4. 个别零件松动时，声音比正常增大且有明显杂音，但电流、电压无明显异常，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成。 5. 变压器高压套管脏污，表面釉质脱落或有裂纹存在时，可听到“嘶嘶”声，若在夜间或阴雨天气时看到变压器高压套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。 6. 变压器内部放电或接触不良，会发出“吱吱”或“劈啪”声，且此声音随故障部位远近而变化。 7. 变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触时，会产生连续的有规律的撞击或磨擦声。 8. 变压器有水沸腾声的同时，温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路故障或分接开关因接触不良引起严重过热，这时应立即停用变压器进行检查。 9. 变压器铁芯接地断线时，会产生劈裂声，变压器绕组短路或它们对外壳放电时有劈啪的爆裂声，严重时会有巨大的轰鸣声，随后可能起火。（二）外表、颜色、气味异常变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色变化。 1. 防爆管防爆膜破裂，会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低，其可能为内部故障或呼吸器不畅。

变压器外特性与效率特性

一、变压器的外特性及电压变化率变压器空载运行时，若一次绕组电压U 1不变，则二次绕组电压U 2 也是不变的。变压器加上负载之后，随着负载电流I 2的增加，I 2 在二次绕组内部的阻抗压降也会增加，使二次绕组输出的电压U 2 随之发生变化。另一方面，由于一次绕组电流I 1随U 2 增加，因此I 2 增加时，使一次绕组漏阻抗上的压降也增加，一次绕组电动势E 1和二次绕组电动势E 2 也会有所下降，这也会影响二次绕组的输出电压 U 2。变压器的外特性是用来描述输出电压U 2 随负载电流I 2 的变化而变化的情况。当一次绕组电压U 1和负载的功率因数cosφ 2 一定时，二次绕组电压U 2 与负载电流I 2 的关系，称为变压器的外特性。它可以通过实验求得。功率因数不同时的几条外特性绘于图2—17中，可以看出，当cosφ 2=1时，U 2 随I 2 的增加而下降得并不多；当cosφ 2降低时，即在感性负载时，U 2 随I 2 增加而下降的程度加大，这是因为滞后的无功电流对变压器磁路中的主磁通的去磁作用更为显著，而使 E 1和E 2 有所下降的缘故；但当cosφ 2 为负值时，即在容性负载时，超前的无功电流有助磁作用，主磁通会有所增加，E 1和E 2 亦相应加大，使得U 2 会随I 2 的增加而提高。以上叙述表明，负载的功率因数对变压器外特性的影响是很大的。图2－17 变压器外特性在图2—17中，纵坐标用U 2／U 2N 之值表示，而横坐标用I 2 ／I 2N 表示，使得在坐标轴上的数值都在0～1之间，或稍大于1，这样做是为了便于不同容量和不同电压的变压器相互比较。一般情况下，变压器的负载大多数是感性负载，因而当负载增加时，输出电压U 2 总是下降的，其下降的程度常用电压变化率来描述。当变压器从空载到额定负载（I 2=I 2N ）运行时，二次绕组输出电压的变化值ΔU与空载电压（额定电压） U 2N 之比的百分值就称为变压器的电压变化率，用ΔU％来表示。

实验一：单相变压器的特性实验

实验一单相变压器的特性实验一、实验目的通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。二、实验内容 1．空载实验（1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0) （2）测定变比 2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K) 三、实验说明 1．实验之前请仔细阅读附录中交流功率表（ZDL-565）的使用说明。 2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。 1) 单相变压器空载实验（1）测空载特性图1-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用交流功率表测量电路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流测量线圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出端a端上，功率表U b、U c和U n短接后接到三相调压器输出端n端上，调压器的n端和电网的n端短接。实验步骤： ①请参照图2-1正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使U0（低压侧空载电压）由0.7U2N变到1.1U2N ，分数次（至少7次）读取空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，在额定电压 (127V)附近多做几点，测量数据记入表2-1。 * U0，I0，P0 可以从三相多功率表直接读取。 * 注意实验时空载电压只能单方向调节。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。（2）测定变比变压器副线圈开路，原线圈（此时一般用低压线圈作为原线圈）接至电源，经调压器调到额定电压，用万用表测出原、副边的端电压，从而可确定变比。

变压器特性介绍

1、电力变压器的工作原理及工作特点 1.1 初始磁化曲线当电流从0逐渐增加，线圈中的磁场强度H也随之增加，这样就可以测出若干组B,H值。以H为横坐标，B为纵坐标，画出B随H的变化曲线，这条曲线称为初始磁化曲线。当H增大到某一值后，B几乎不再变化，这时铁磁材料的磁化状态为磁饱和状态。此时的磁感应强度Bs叫做饱和磁感应强度。这种磁化曲线一般如下图中曲线所示： 1.2 磁滞回线当铁磁质达到磁饱和状态后，如果减小磁化场H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B）并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变化滞后于H的变化。这种现象叫磁滞。在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。如下图：

1.3 基本磁化曲线铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度（或磁场强度）的最大值有关，在画磁滞回线时，如果对磁感应强度（或磁场强度）最大值取不同的数值，就得到一系列的磁滞回线，连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。如下图： B B m A B r R H e e H ' H -H m O H m R ' r B ' A '

1.4 变压器 1.4.1 定义：变压器（英语：Transformer）是应用法拉第电磁感应定律而升高或降低电压的装置。变压器通常包含两组或以上的线圈和铁心。主要用途是升降交流电的电压、改变阻抗及分隔电路。如下图： 1.4.2 基本原理：一个简单的单相变压器由两块导电体组成。当其中一块导电体有一些不定量的电流(如交流电或脉冲式的直流电) 通过，便会产生变动的磁场。根据电磁的互感原理，这变动的磁场会使第二块导电体产生电势差。假如第二块导电体是一条闭合电路的一部份，那么该闭合电路便会产生电流。电力于是得以传送。在通用的变压器中，有关的导电体是由(多数为铜质的) 电线组成线圈，因为线圈所产生的磁场要比一条笔直的电线大得多。变压器的原理是由

变压器的运行特征

一、变压器的运行特征变压器的运行特征主要有外特征与效率特性，而表征变压器运行性能的主要指标则有电压变化率和效率。 1、电压变化率 1）外特性变压器一次侧接上额定电压，二次侧开路时，二次侧空载电压就等于二次侧额定电压，外特性是指一次侧加额定电压，负载功率因数cosφ2一定时，二次侧端电压随负载电流变化的关系，即U2=f (I2)。变压器在纯电阻和感性负载时，外特性是下降的，而客性负载时可能是上翘的。 2）电压变化率负载电流变化，变压器副边端电压将随着发生变化。电压调整率是变压器负载时副边端电压变化程度的一种程度。假定变压器原边接电源电压，副边开路时的端电压为额定值，当副边接入负载后，即使原来电压保持不变，副边端电压不再是额定值，原边电压保持为额定值，负载功率因数为常数，空载和负载的副边端电压之差与副边额定电压的比值，即电压变化的标么值称为电压变化率，用⊿U*表示即 ⊿U*=(U20-U2)/U2N 式中U20—副边空载电压 U2—时的副边端电压由于副边空载端电压U20等于副边额定电压U2N，经过折算后，公式1可写成 ⊿U*=(U20-U2)/U2N=(U'2N-U'2)/U'2N=(U10-U'2)/U1N 电压变化率是变压器的主要性能指标之一，负载电流变化时，副边端电压变化的原因，是变压器内部存在电阻和漏抗而引起内部电压降。副边电压的变化程度，即⊿U*的大小，不仅同变压器本身的阻抗有关，而且与负载的大小和性能有关。综合上述，负载为感性时，φ2角为正值，故电压变化率为正值，即负载时的副边电压恒比空载电压低；负载为容性，φ2角为负值，故电压变化率有可能为负值，亦即负载时的副边电压可能高于空载电压。为了保证供电电压的质量，尽可能保持副边电压的稳定，这就需要进行调压。在电力系统中调压的方法很多，例如调节发电机出口电压，用同步调相机，在负载端并联电容器等。但采用最多、最普遍的还是变压器调压。电力变压器的调压方式有两种：一种是无载调压，即在切断负载（或停电）后，用无励磁分接开关改变高压绕组分接头调压；另一种是有载分接开关调压，后者调压速度快，调压范围可达到额定电压的20%。中小型电力变压器一般三个分接头，记作U N±2×2.5%或U N ±8×1.25%等。 2、效率 1）变压器的功率变压器的额定容量是由额定电压和额定电流的乘积即视在功率表示的S=UI，所以变压器的整体尺寸决定视在功率，其中，额定电压决定于变压器铁芯磁通的多少，因而决定铁芯的截面。变压器的输出功率P2=U2I2cosφ2是与φ2有关的，所以在同样的容许发热情况下，输出功率的大小取决于负载的性质（cosφ2），负载功率因数cosφ2愈高，输出功率愈大，如

单相铁心变压器特性的测试

实验十八单相铁心变压器特性的测试一、实验目的 1. 通过测量，计算变压器的各项参数。 2. 学会测绘变压器的空载特性与外特性。二、原理说明 1. 图18-1为测试变压器参数的电路。由各仪表读得变压器原边（AX，低压侧）的图18-1 U1、I1、P1及付边（ax，高压侧）的U2、I2，并用万用表R×1档测出原、副绕组的电阻R1和R2，即可算得变压器的以下各项参数值： U1I2 电压比Ku＝──，电流比K I＝──， U2I1 U1U2 原边阻抗Z1＝──，副边阻抗Z2＝──， I1 I2 Z1 阻抗比＝──，负载功率P2＝U2I2cosφ2， Z2 损耗功率P o＝P1－P2， P1 功率因数＝───，原边线圈铜耗P cu1＝I21R1， U1I1 副边铜耗P cu2＝I22R2，铁耗P Fe＝P o－(P cu1＋P cu2) 2. 铁芯变压器是一个非线性元件，铁心中的磁感应强度B决定于外加电压的有效值U。当副边开路（即空载）时，原边的励磁电流I10与磁场强度H成正比。在变压器中，副边空载时，原边电压与电流的关系称为变压器的空载特性，这与铁芯的磁化曲线（B-H曲线）是一致的。空载实验通常是将高压侧开路，由低压侧通电进行测量，又因空载时功率因数很低，故测量功率时应采用低功率因数瓦特表。此外因变压器空载时阻抗很大，故电压表应接在电流表外侧。 3. 变压器外特性测试。为了满足三组灯泡负载额定电压为220V的要求，故以变压器的低压(36V)绕组作为原边，220V 的高压绕组作为副边，即当作一台升压变压器使用。在保持原边电压U1(＝36V)不变时，逐次增加灯泡负载（每只灯为15W），测定U1、●

变压器的运行特性习题(精)

第2章变压器的运行原理第4节变压器的运行特性一、填空题 1、引起变压器电压变化率变化的原因是。 2、变压器电源电压一定，其二次端电压的大小决定于、和。 3、变压器短路阻抗越大，电压变化率，稳态短路电流，突然短路电流。 4、变压器在其他条件不变的情况下，电源频率下降，则0Φ ，0I ，Fe p ，σ1x ， u ? 。（填变化情况） 5、变压器原边额定电压U 1N =220V ，副边额定电压U 2N =330V ，当副边接负载后，实际的副边电压U 2=300V ，则电压变化率△U=_________。 6、变压器运行时的效率与、和、有关，当变压器的效率最大。 7、变压器运行时基本铜耗可视为，基本铁耗可视为。 8、变压器的空载损耗p 0=600W ，短路损耗p k =1920W ，则最大效率时的负载系数m β=_________。二、单项选择题 1、一台变压器在（）时效率最高。（A ）1=β （B ）常数=K p p /0 （C ）Fe Cu p p = （D ）N S S = 2、某三相电力变压器带阻感性负载运行，在负载电流相同的条件下2cos ?越高，则（）。（A ）U ?越大，效率越高；（B ）U ?越大，效率越低；（C ）U ?越小，效率越低；（D ）U ?越小，效率越高。 3、变压器绕组和铁芯在运行中会发热，其发热的主要因素是( )。（A ）电流（B ）电压（C ）铁损和铜损（D ）电感 4、变压器一次侧为额定电压时，其二次侧电压( )。（A ）必然是额定值；（B ）随着负载电流的大小和功率因数的高低而变化；（C ）随着所带负载的性质而变化；（D ）无变化规律。 5、变压器所带的负荷是电阻、电感性的，其外特性曲线呈现( )。（A ）上升形曲线；（B ）下降形曲线；（C ）近于一条直线；（D ）无规律变化。 6、变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（）。（A ）呈上升趋势；（B ）不变；（C ）可能上升或下降。

(一) 差动变压器的性能实验

图3-1 差动变压器电容传感器安装示意图 2、在模块上近图3-2接线，音频振荡器信号必须从主控箱中的L v端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为4～5KHz(可用主控箱的数显表的频率档Fin输入来监测)。调节幅度使输出幅度为峰一峰值V p-p=2V(可用示波器监测：X轴为0.25ms/div、Y轴CH1为1V/div、CH2为20mv/div)。判别初次级线圈及次级线圈同名端方法如下：设任一线圈为初级线圈，并设另外两个线圈的任一端为同名端，按图3-2接线。当铁芯左、右移动时，观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，基本上能过零点，而且相位与初级圈波形(L v音频信号V p-p=2V波形)比较能同相和反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别直到正确为止。图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插孔。图3-2 双线示波与差动变压器连结示意图 3、旋动测微头，使示波器第二通道显示的波形峰一峰值V p-p为最小。这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，则另一方向移为负。从V p-p最小开始旋动测微头，每隔0.2mm从示波器上读出输出电压V p-p 值填入下表(3-1)。再从V p-p最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的

变压器试验

3号主变压器试验 3.1.1 绕组电阻测量测量所有绕组的直流电阻，对于带分接的绕组，应测量每一分接位置的直流电阻。变压器绕组电阻不平衡率：相间应小于2%，三相变压器线间应小于1%。即 (R max –R min )/R ave ＜2%(1%) 3.1.2 电压比测量和联结组标号检定应在所有绕组对间及所有分接位置进行电压比测量。电压比允许偏差应符合GB 1094.1中表1规定。应检定变压器的联结组标号。 3.1.3 短路阻抗及负载损耗测量 1）短路阻抗测量。应在各绕组对间，在主分接和最大、最小分接位置测量。短路阻抗的允许偏差不能超过合同规定值。并在主分接位置进行低电流（例如5A ）下的短路阻抗测量。 2）负载损耗测量。负载损耗应在各绕组对间，在主分接和最大、最小分接位置上，按GB 1094.1的方法进行测量。所用互感器的误差和试验接线的电阻损耗（包括线损和表损）必须予以校正。短路阻抗和负载损耗应换算到参考温度75℃时的值。 3.1.4 空载损耗和空载电流测量在10%～115%的额定电压下进行空载损耗和空载电流测量，并绘制出励磁曲线。空载损耗和空载电流值应按照GB 1094.1中的方法进行测量，并予以校正。提供380V 电压下的空载电流和空载损耗。 3.1.5 绕组连同套管的绝缘电阻测量每一绕组对地及其余绕组之间的绝缘电阻都要进行测量，测量时使用5000V 兆欧表。吸收比6015R R ?? ???不小于1.3或极化指数60060R R ?? ??? 不小于1.5。当极化指数或吸收比达不到规定值时，而绝缘电阻绝对值比较高（例如＞10000M Ω），应根据绕组介质损耗因数等数据综合判断。 3.1.6 绕组连同套管的介质损耗因数（tan ）和电容测量应在油温10℃～40℃之间测量。

变压器运行维护注意事项

变压器的运行维护注意事项一、变压器油的运行与维护要想了解变压器油的运行与维护，首先要了解变压器油的作用，其作用主要以下几种： ?电气绝缘；不同电压等级的变压器，其电气强度要求是不一样的。 ?传输热能冷却作用； ?消弧作用； ?通过变压器油色谱分析，含气量分析，油样试验，诊断变压器是否存在故障提供信息。变压器油一般分为：DB-10，DB-25，DB-45三种型号。在我国一直是以变压器油的凝点为基础的，凝点低于—10℃的变压器油牌号为DB-10，凝点低于—25℃的变压器油牌号为DB-25，凝点低于—45℃的变压器油牌号为DB-45。对变压器油的基本要求： ?电气强度：750~1000kV电压等级变压器（电抗器、换流变）要求：≧70kV/2.5mm；500kV电压等级：≧60Kv/2.5mm；220kV电压等级：≧50kV/2.5mm；110kV电压等级：≧40kV/2.5mm。 ?微水含量：750~1000kV电压等级≦8ppm;500kV电压等级≦10ppm;220kV电压等级≦15ppm;110kV电压等级≦20ppm。 ?介质损耗tan(δ):≦0.5%. ?变压器油含气量：750~1000kV电压等级≦0.5%，500kV电压等级≦1%，220kV电压等级≦2%。 ?颗粒度（≦5μm）:≦2000/100ml（换流变的要求）。750~1000kV电压等级≦1500/100ml或更高.

关于变压器大修或由于其它原因，需要给变压器添加变压器油时。一定要做混油试验，否则，不能随便对变压器添加油，既然是同型号但不同批次的变压器油也要做混油试验。表1运行中变压器油质量标准

基于Matlab的变压器运行特性仿真专题报告

变压器运行特性数字仿真专题报告学生姓名：班级：学号：指导教师：所在单位：电气工程学院提交日期：2018

作业评分

一、概述（一）电压调整率对于负载来说，变压器相当于一个交流电源，其运行特性主要有外特性和效率特性，电压调整率和运行效率是与之对应的反映变压器运行性能的主要指标。 1、定义由于变压器一、二次绕组都有漏阻抗，负载电流流过时必然在这些漏阻抗上产生压降，二次侧电压将随负载的变化而变化。为了描述这种电压变化的大小，引入了电压调整率。电压调整率定义为：变压器一次绕组施加额定电压，由空载到给定负载时二次电压代数差与二次额定电压的比值，即 2、对变压器运行的影响当一次电压为额定值，负载功率因数不变时，二次电压与负载电流的关系称为电压调整特性，也称外特性。当负载为额定值，功率因数为指定值（通常为0.8滞后）时的电压调整率，称为额定电压调整率，它是变压器的一个重要性能指标，反映了变压器输出电压的稳定性。显然，电压调整率只是对所设计的额定负载而言的，不随负载的改变而改变，换句话说，设计时只考虑额定负载状态那个点。当负载轻时(小于额定负载)，输出电压高于设计值，负载重时，输出电压低于设计值。过高的电压调整率会使变压器的温升超过规定值,并使输出电压变化增大,影响负载特性，特别在负载变化较大或工作环境温度变化大的场合。 3、对电力系统的影响及意义电力系统中负载的变化对运行电压影响较大，在夏季用电高峰期表现得极为突出。电压的变化，在直观上影响电力设施的正常运行，在微观上主要是损耗加大。为了保证供电的电压质量和安全运行，往往采取调压等手段将用户终端电压控制在一定围之。（二）运行效率 U V 1N U 2N U 20222120000002 2221001001001N N N N N U U U U U U U U U U U * '---= ?=?=?=-V 1N U 2 cos ?2 U 2I ()22U f I =

变压器试验项目

变压器试验项目分为哪两类？包括哪些内容？答：变压器试验项目可分为绝缘试验和特性试验两类。 (1)绝缘试验有：绝缘电阻和吸收比试验、测量介质损耗因数、泄漏电流试验、变压器油试验及工频耐压和感应耐压试验，对220kV及以上变压器应做局部放电试验。330kV及以上变压器应做全波及操作波冲击试验。 (2)特性试验有：变比、接线组别、直流电阻、空载、短路、温升及突然短路试验。干式变压器容量630KVA 10KV及做耐压试验时噪音很大是什么原因导致的啊你指的噪音，我不知道是什么样子声音,做耐压试验时，由于电气距离的原因会有三种声音“噼啪噼啪”：是空气电离的声音“zi,zi”：是空气流注的声音= “啪”：又响又脆，伴随火花，是绝缘（或空气）被击穿的声音一般，空气放电分三阶段，第一阶段是电离，电场在大点，就会进入流注阶段，在大点空气就会被击穿。如果只是像炒豆子的“劈劈啪啪”的声音，能坚持一分钟不击穿的话，原则上是符合国标要求的。如果出现“zi zi”的声音，但是也坚持了一分钟不击穿，其实也是符合国标要求的，但是出现流注的变压器长期运行的风险较大。耐压噪声大的主要原因是主空道（高压线圈与低压线圈）的空气距离不够。E=U/D E电场，U电压，D电极间的距离，当D较小时，E较大，空气在标准气压，标准湿度下耐受场强大致为0.7KV/mm。当电场大于这个值时，分子就会容易电离。但是只要空气不被击穿，就不会导电。顺便说一下，变压器主空道的绝缘不要只看空气，因为高低压线圈也有内外层绝缘，计算时，应以复合绝缘考虑。干式变压器到现场后我们应该检测那些项目啊？首先应该用摇表进行高压触头与低压触头的是否良好进行检查，如果条件允许还要对它进行绝缘检测不过一般厂家拉来前都进行过检测了你可以像他们要那个检测合格证如果你是电力系统人员的话这些你要注意以为你帮别人安装完验收的时候估计他们会提出这个要求！具体的还有很多你根据现场而判定 1、绝缘电阻测试（高对低、高对地、高低对地）≥2500MΩ 2、绕组直流电阻（不平衡率≤2%） 3、工频耐压测试（出厂值的80%/1分种）≥28KV 4、温控装置模拟动作试验

一) 差动变压器的性能实验

实验三电磁式传感器（一）差动变压器的性能实验一、实验目的：了解差动变压器的工作原理和特性。二、基本原理：差动变压器同一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接(同名端连接)，就引出差动输出。其输出电势反映出被测体的移动量。三、需用器件与单元：差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、差动变压器、电感式传感器、音频信号源 (音频振荡器)、直流电源、万用表。四、实验步骤： 1、根据图3-1，将差动变压器装在差动变压器实验模板上。图3-1 差动变压器电容传感器安装示意图 2、在模块上近图3-2接线，音频振荡器信号必须从主控箱中的L v 端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为4～5KHz(可用主控箱的数显表的频率档Fin 输入来监测)。调节幅度使输出幅度为峰一峰值 V p-p =2V(可用示波器监测：X 轴为0.25ms/div 、Y 轴CH 1为1V/div 、CH 2为20mv/div)。判别初次级线圈及次级线圈同名端方法如下：设任一线圈为初级线圈，并设另外两个线圈的任一端为同名端，按图3-2接线。当铁芯左、右移动时，观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，基本上能过零点，而且相位与初级圈波形(L v 音频信号V p-p =2V 波形)比较能同相和反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别直到正确为止。图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插孔。 4、实验过程中注意差动变压输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据表4-1画出V op-p -X 曲线，作出量程为±1mm 、±3mm 灵敏度和非线性误差。 >> axis([0 7.5 233 336 ]); coords=[0,1.5,3.0,4.5,6.0,7.5;233,248,264,288,312,366]; grid; hold;

变压器经济运行分析

电力变压器经济运行分析小春摘要：对电力变压器损耗进行分析，总结了在各种条件下经济运行方式。关键词：电力变压器损耗经济运行 1．前言电力变压器作为电力系统电压变换的主要设备，被广泛应用于输电和配电领域，变压器容量的选择直接影响到电网的运行和投资。对供电部门的公用变压器而言，会使低压网络变大造成过多地消耗有色金属；选择容量过大的变压器会很快满载，甚至过载，将会限制负荷的发展。变压器经济运行与否，是由所带负荷大小、本身能耗的功率以及变压器在磁化过程中引起的空载无功损耗、绕组电抗中的短路无功损耗等因素决定的。变压器在变换电压及传递功率的过程中，自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。变压器的有功功率和无功功率损耗又与变压器的技术特性有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。因此，必须根据变压器的有关技术参数，通过合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，充分利用现有的设备条件，以达到节约电能的目的。 2．变压器的负载与损耗的关系电力变压器的有功功率损耗包含变压器空载损耗和变压器负载损耗两部分，在一定的负载下，变压器的有功功率损耗可用下式表示： P=Pn+Pl 2－1 P--总的有功功率损耗；Pn--空载有功功率损耗；Pl--在一定负载下的负载有功功率损耗 Pn =Pt+KQt= Pt+K(I0%Se/100) 2－2 Pl=Pf+KQf= Pf+ K(Ud%Se/100) 2－3 Pt为变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗。 Qt为变压器变压器额定励磁功率 I0%为变压器空载电流 Pf为变压器额定负载有功损耗即变压器铜损 Ud%为变压器阻抗电压 K为无功经济当量，按变压器在电网中的位置取值，一般可取k=0.1kW/kvar Se变压器额定容量

实验26单相铁心变压器特性的测试

实验二十六单相铁心变压器特性的测试一、实验目的 1. 通过测量，计算变压器的各项参数。 2. 学会测绘变压器的空载特性与外特性。二、原理说明 1. 图26-1为测试变压器参数的电路。由各仪表读得变压器原边（AX，低压侧）的图26-1 U1、I1、P1及付边（ax，高压侧）的U2、I2，并用万用表R×1档测出原、副绕组的电阻R1和R2，即可算得变压器的以下各项参数值： U1I2 电压比Ku＝──，电流比K I＝──， U2I1 U1U2 原边阻抗Z1＝──，副边阻抗Z2＝──， I1 I2 Z1 阻抗比＝──，负载功率P2＝U2I2cosφ2， Z2 损耗功率P o＝P1－P2， P1 功率因数＝───，原边线圈铜耗P cu1＝I21R1， U1I1 副边铜耗P cu2＝I22R2，铁耗P Fe＝P o－(P cu1＋P cu2) 2. 铁芯变压器是一个非线性元件，铁心中的磁感应强度B决定于外加电压的有效值U。当副边开路（即空载）时，原边的励磁电流I10与磁场强度H成正比。在变压器中，副边空载时，原边电压与电流的关系称为变压器的空载特性，这与铁芯的磁化曲线（B-H曲线）是一致的。空载实验通常是将高压侧开路，由低压侧通电进行测量，又因空载时功率因数很低，故测量功率时应采用低功率因数瓦特表。此外因变压器空载时阻抗很大，故电压表应接在电流表外侧。 3. 变压器外特性测试。为了满足三组灯泡负载额定电压为220V的要求，故以变压器的低压(36V)绕组作为原边，220V 的高压绕组作为副边，即当作一台升压变压器使用。

在保持原边电压U1(＝36V)不变时，逐次增加灯泡负载（每只灯为15W），测定U1、U2、I1和I2，即可绘出变压器的外特性，即负载特性曲线U2＝f(I2)。四、实验内容 1. 用交流法判别变压器绕组的同名端（参照实验十九）。 2.利用实验屏上的“铁芯变压器”及HE-17中的灯组负载，按图26-1线路接线。其中W、N为主屏上三相调压输出的插孔。A、X为变压器的低压绕组，a、x 为变压器的高压绕组。即电源经屏内调压器接至低压绕组，高压绕组220V接Z L即15W的灯组负载（3只灯泡并联），经指导教师检查后方可进行实验。 3. 将调压器手柄置于输出电压为零的位置（逆时针旋到底），合上电源开关，并调节调压器，使其输出电压为36V。当负载开路及逐次增加（最多亮5个灯泡）时，记下五个仪表的读数(自拟数据表格)，绘制变压器外特性曲线。实验完毕将调压器调回零位，断开电源。当负载为4个及5个灯泡时，变压器已处于超载运行状态，很容易烧坏。因此，测试和记录应尽量快，总共不应超过3分钟。实验时，可先将5只灯泡并联安装好，断开控制每个灯泡的相应开关，通电且电压调至规定值后，再逐一打开各个灯的开关，并记录仪表读数。待开5灯的数据记录完毕后，立即用相应的开关断开各灯。 4. 将高压侧（副边）开路，确认调压器处在零位后，合上电源，调节调压器输出电压，使U1从零逐次上升到1.2倍的额定电压(1.2×36V)，分别记下各次测得的U1，U20和I10数据，记入自拟的数据表格，用U1和I10绘制变压器的空载特性曲线。五、实验注意事项 1. 本实验是将变压器作为升压变压器使用，并用调节调压器提供原边电压U1，故使用调压器时应首先调至零位，然后才可合上电源。此外，必须用电压表监视调压器的输出电压，防止被测变压器输出过高电压而损坏实验设备，且要注意安全，以防高压触电。 2. 由负载实验转到空载实验时,要注意及时变更仪表量程。 3. 遇异常情况，应立即断开电源，待处理好故障后，再继续实验。六、预习思考题 1. 为什么本实验将低压绕组作为原边进行通电实验？此时,在实验过程中应注意什么问题? 2. 为什么变压器的励磁参数一定是在空载实验加额定电压的情况下求出？