變壓器短路試驗

變壓器的短路承受能力試驗主要是考核其承受短路的機械力，并不能驗證其熱特征(在標準中明確規(guī)定承受短路的耐熱能力由計算驗證)。短路承受能力試驗通常是在試驗室完成的。國際電工委員會(IEC)和我國國家標準(GB)都對變壓器承受短路的能力進行了明確的規(guī)定，并且對短路承受能力試驗的方法箱要求進行了闡述。

變壓器和不帶第三繞組的自耦變壓器,由于二次側(低壓側)的短路能最嚴密地反映系統(tǒng)的短路故障狀態(tài)，因此應優(yōu)先考慮二次側短路。短接時應采用低電阻的銅排或斷路器進行短接。對三繞組變壓器(包括自耦變壓器)，必須根據(jù)每臺特定的變壓器來決定短路的方式和施加短路的端子，每個繞組的最大故障電流可以根據(jù)故障的類型計算出來。

因它是由不同的故障類型、故障位置和系統(tǒng)數(shù)據(jù)來決定的，在試驗時應至少在一種試驗中受到最大故障電流的作用。通常是通過幾種不同的接線方式進行短路承受能力試驗，從而保證所有繞組的短路承受能力都得到驗證。

短路試驗可采用兩種方式：

(1)預先短路法：也稱對預先短路的變壓器施加電壓的短路試驗，即在變壓器的二次側預先短路或合上斷路器，,然后在一次側進行勵磁。這種方法要求離鐵心柱最遠的繞組接電源，目的是為了盡可能地避免鐵心飽和以及在最初的幾個周期內的磁化涌流疊加到短路電流上。

(2)后短路法：也稱對預先勵磁變壓器進行短接的短路試驗，即變壓器一次繞組施加勵磁電壓，二次繞組利用短路裝置進行短路的方式。這種方式更接近實際運行狀態(tài)。

將變壓器一側繞組(通常是低壓側)短路，從另一側繞組(分接頭在額定電壓位置上)加入額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組內的電流為額定值，測量所加電壓和功率。

將測得的有功功率換算至額定溫度下的數(shù)值，稱為變壓器的短路損耗。所加電壓Uk，稱為阻抗電壓，通常以所占加壓繞組額定電壓的百分數(shù)表示。

三繞組的變壓器，應對每兩繞組進行一次短路試驗(非被試線圈開路)。如兩繞組容量不等，應通入容量較小繞組的額定電流，并注明測得的阻抗電壓所對應的容量。

阻抗電壓包括有功分量和無功分量，兩分量的比值隨容量而變，容量越大，電抗電壓(無功分量)對電阻電壓(有功分量)的比值也越大。

短路損耗包括電流在繞組電阻上產(chǎn)生的損耗和漏磁通引起的各種附加損耗(在交變磁場作用下的繞組中的渦流損失和漏磁通穿過繞組壓板、鐵心夾件、油箱等結構件所形成的渦流損耗)。容量為6300kVA及以下的電力變壓器，附加損耗所占比重較小;容量為8000kVA以上的電力變壓器及自耦變壓器等，附加損耗所占比重較大(常大于參考溫度下電阻損耗的一半，有時甚至等于或大于電阻損耗)。因此，應按不同情況進行計算。

通過變壓器短路試驗可以發(fā)現(xiàn)以下缺陷：

(1)變壓器各結構件(屏蔽、壓環(huán)和電容環(huán)、軛鐵梁板等)或油箱箱壁中由于漏磁通所致的附加損耗過大或局部過熱;

(2)油箱箱蓋或套管法蘭等附件損耗過大并發(fā)熱;

(3)帶負載調壓變壓器中的電抗繞組匝間短路;

(4)大型電力變壓器低壓繞組中并聯(lián)導線間短路或換位錯誤。這些缺陷均可能使附加損耗顯著增加。