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試驗變壓器的容量和溫升計算
來源：http://m.bbbj.com.cn/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/06/18 08:10
試驗變壓器是一種以產生工頻高壓為主要功能的變壓器，其電壓等級對其重量的影響是很大的。試驗變壓器的主要參數，如容量和阻抗電壓，對其重量的影響也是很大的,下面從分析電力變壓器容量與其線性尺寸的一般關系出發(fā)，進而分析試驗變壓器主要參數與其重量之間的關系.
容量與線性尺寸的一般關系
在結構型式相同，電磁負荷（電密、磁密）相同的系列變壓器中，變壓器的容量與其線性尺寸之間存在著一定的關系,下面以單相單心柱變壓器為例進行分析，其結論對三相變壓器也是適用的。
變壓器的容量
試驗變壓器的溫升計算
試驗變壓器溫升與電力變壓器一樣，均是由載損耗、空載損耗以及附加損耗所轉變成的熱能而造成的。由于試驗變壓器絕緣結構復雜，因此，散熱困難些,專業(yè)標準ZBK4106－89《試驗變壓器》規(guī)定試驗變壓器在額定容量的額電壓下，從環(huán)境溫度開始，允許連續(xù)運行1h，在三分之二額定電壓下和三分之二額定電流下允許連續(xù)運行,這里需要指出的是為了滿足實際需要，現在已增加連續(xù)運行3h，0．5h和5min的補充規(guī)定。我們知道，過電壓與溫升過高是試驗變壓器損壞的最主要原因,大多數情況是兩者的綜合作用結果。為了使試驗變壓器正常運行，除了必須了解試驗變壓器過電壓以外，必須了解試驗變壓器的發(fā)熱過程并進行溫升校核。
然而在大多數情況下，試驗變壓器的溫升計算和溫升測試均是相當不完善的，主要原因有：
（1）繞組和絕緣結構比電力變壓器復雜。
（2）運行時間種類多，例如1h、0．5h、15min、長期等.
（3）負載多變，例如全負載，半負載，三分之二負載等.
（4）經常出現組合性運行，例如單臺、串級、并聯等.
隨著電力技術的發(fā)展，用戶對試驗變壓器技術指標的要求越來越高,同時用戶對試驗變壓器一機多用的要求越來越強烈。面對如此雜的要求，全靠試驗測試溫升是不現實的，因此，對于試驗變壓器，用可靠的溫升設計來代替某些溫升試驗，已成為不成文的認可。
我們知道，一般變壓器的溫升計算，手冊給出的大多是繞組對油溫升和油對空氣溫升的計算方法，而繞組對空氣溫升則是兩者之和。
目前試驗變壓器繞組設計，隨意性較大,由于設計人員經驗水平不一樣，可能會出現差異較大的方案,因此，應用上式時要具體問題具體對待。例如常用的塔形繞組就有如下兩種情況,這兩種情況要作一些不同的處理，在計算時往往要補充一些假定。
1）鐵心不帶電的塔形繞組
此時塔形繞組繞制在低壓繞組外面，如果無勵磁繞組的話完全符合上述公式的條件，因此，可以直接引用進行各種溫升計算.
2）鐵心帶電的塔形繞組
此時塔形繞組的外面繞有低壓繞組或是勵磁繞組,當試驗變壓器單臺運行時只有高壓和低壓以及平衡繞組發(fā)熱，勵磁繞組不發(fā)熱，而串級運行時，所有繞組均發(fā)熱,這種不同的情況應分別進行計算。
容量與線性尺寸的一般關系
在結構型式相同，電磁負荷（電密、磁密）相同的系列變壓器中，變壓器的容量與其線性尺寸之間存在著一定的關系,下面以單相單心柱變壓器為例進行分析，其結論對三相變壓器也是適用的。
變壓器的容量
試驗變壓器的溫升計算
試驗變壓器溫升與電力變壓器一樣，均是由載損耗、空載損耗以及附加損耗所轉變成的熱能而造成的。由于試驗變壓器絕緣結構復雜，因此，散熱困難些,專業(yè)標準ZBK4106－89《試驗變壓器》規(guī)定試驗變壓器在額定容量的額電壓下，從環(huán)境溫度開始，允許連續(xù)運行1h，在三分之二額定電壓下和三分之二額定電流下允許連續(xù)運行,這里需要指出的是為了滿足實際需要，現在已增加連續(xù)運行3h，0．5h和5min的補充規(guī)定。我們知道，過電壓與溫升過高是試驗變壓器損壞的最主要原因,大多數情況是兩者的綜合作用結果。為了使試驗變壓器正常運行，除了必須了解試驗變壓器過電壓以外，必須了解試驗變壓器的發(fā)熱過程并進行溫升校核。
然而在大多數情況下，試驗變壓器的溫升計算和溫升測試均是相當不完善的，主要原因有：
（1）繞組和絕緣結構比電力變壓器復雜。
（2）運行時間種類多，例如1h、0．5h、15min、長期等.
（3）負載多變，例如全負載，半負載，三分之二負載等.
（4）經常出現組合性運行，例如單臺、串級、并聯等.
隨著電力技術的發(fā)展，用戶對試驗變壓器技術指標的要求越來越高,同時用戶對試驗變壓器一機多用的要求越來越強烈。面對如此雜的要求，全靠試驗測試溫升是不現實的，因此，對于試驗變壓器，用可靠的溫升設計來代替某些溫升試驗，已成為不成文的認可。
我們知道，一般變壓器的溫升計算，手冊給出的大多是繞組對油溫升和油對空氣溫升的計算方法，而繞組對空氣溫升則是兩者之和。
目前試驗變壓器繞組設計，隨意性較大,由于設計人員經驗水平不一樣，可能會出現差異較大的方案,因此，應用上式時要具體問題具體對待。例如常用的塔形繞組就有如下兩種情況,這兩種情況要作一些不同的處理，在計算時往往要補充一些假定。
1）鐵心不帶電的塔形繞組
此時塔形繞組繞制在低壓繞組外面，如果無勵磁繞組的話完全符合上述公式的條件，因此，可以直接引用進行各種溫升計算.
2）鐵心帶電的塔形繞組
此時塔形繞組的外面繞有低壓繞組或是勵磁繞組,當試驗變壓器單臺運行時只有高壓和低壓以及平衡繞組發(fā)熱，勵磁繞組不發(fā)熱，而串級運行時，所有繞組均發(fā)熱,這種不同的情況應分別進行計算。
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