變壓器容量分析儀測量誤差分析

來源：杭州高電科技有限公司 2010年08月09日 15:32

變壓器容量影響兩部制電價電力用戶的基本電費的計算，決定單一制電價電力用戶無功考核的執行標準，關系高供低計電力用戶的變壓器銅損、鐵損電費。在利益的驅動下，個別用戶會采取各種弄虛作假的手段（主要是改、換變壓器銘牌），通過向供電企業少報變壓器容量的方法來實現少交電費的目的。這就需要供電企業能夠對變壓器的容量做出正確的判定，進而規范供用電秩序，維護自身的合法利益。

本公司研發的CT3300變壓器容量分析儀實現了在現場條件下測定變壓器容量的功能。為提高測量結果的可靠性，本文擬從CT3300變壓器容量分析儀的原理和使用方法入手，在總結誤差的基礎上，對測量誤差產生的原因和避免誤差的方法做出分析和探討。

一、變壓器容量分析儀工作原理

在阻抗電壓偏差小于10%的條件下，阻抗電壓和變壓器容量滿足如下關系

U_k（％） = 100S_NX_r/U_N1²

其轉換公式為　　　　　S_N = U_N1²U_k/（100X_r）

式中　 S_N--變壓器額定容量；

U_k--變壓器阻抗電壓（可以根據變壓器現有銘牌直接輸入）；

X_r--短路阻抗；

U_N1--變壓器一次測額定電壓（已知參數）。

CT3300變壓器容量分析儀在變壓器短路試驗條件下，獲得上式中各種參數，從而計算出變壓器的容量。變壓器容量測試儀將變壓器的二次測短路，在其一次側施加一定的電壓U_c，得到一次側短路電流I_c，從而測得變壓器的短路阻抗X_r（X_r＝U_c/I_c），并將測得的短路阻抗值自動校正到75℃的額定溫度條件下。因為變壓器阻抗電壓是按照標準值輸入，其實際值與標準值有±10%的偏差，因而計算出的變壓器容量會有一定的誤差，變壓器容量分析儀根據其內置容量表和變壓器短路損耗值對額定容量進行判定。

二、變壓器容量分析儀使用方法

1.使用條件

將變壓器退出運行，高低壓側接線斷開，并充分放電。

2.接線方法

容量分析儀配有三把測試鉗（黃、綠、紅），每只鉗子分別引出兩根測試線，一根粗線，一根細線，粗線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電流端子（IA-、IB-、IC-），細線接到儀器面板上容量測試端子對應顏色的電壓端子（UA、UB、UC），將鉗頭顏色分別夾在被試變壓器的高壓側各相接線柱上，變壓器的低壓側要用短接線良好短接，其接線如圖1所示。

圖1

3．測試方法

參數設定：接好線后，在容量測試主界面按照變壓器實際情況，輸入各項參數。　

結果處理：設定參數后，在測試項目里選擇“三線三相容量”進行測試。測試結果主要包括：阻抗、負載損耗、測試容量、判定容量。測試所得數據，可以直接打印，也可以保存到內部存儲器中，以備日后查詢。

三、變壓器容量分析儀測量誤差現象

1.在同一溫度環境下，當前油溫項輸入10℃和15℃，所得測試容量值有所不同，但判斷容量一致，未影響結論的得出。若輸入溫度與現場實際偏差太大時，則會影響測量結果的準確性。

2.對ZPS等非標準變壓器進行容量測試時，若效仿標準變壓器的測試，不對阻抗電壓進行設定就開始測試，測量值與真實值之間偏差較大。

3.配電變壓器通常都有3或5個分接頭位置，分接頭應處于主分接位置，否則也會導致測量結果的失真。

4.短路連接線的截面過小或連接不可靠也會導致無法測得變壓器容量的正確值。

以上這些現象表明，在容量測試過程中，環境溫度、阻抗電壓、分接開關以及短路連結線的選取和連接，決定著測量結果的可靠性。

四、變壓器容量分析儀測量誤差產生的原因及避免方法

環境溫度、阻抗電壓、分接開關、短路連接線在變壓器容量測試過程中是如何影響測量結果而導致誤差產生，有哪些方法可以避免誤差？通過對CT3300變壓器容量分析儀工作原理和使用方法的分析，筆者總結出以下一些措施。

1．環境溫度。根據CT3300變壓器容量分析儀的原理可知，容量計算的一個重要參數就是短路阻抗值。國家標準要求變壓器的短路試驗應在環境溫度為75℃進行，而現場往往不具備這個溫度條件。這就需要將在自然溫度下所測結果校正到75℃，因此當前溫度通過影響校正短路阻抗值而影響到容量的判定。雖然溫度上的小偏差，對測試結果影響不大。但在現場進行變壓器容量測試時，仍應利用紅外線溫度測試儀，準確測量變壓器的環境溫度，確保測量數據的準確可靠。

2．阻抗電壓。JB64 、SJ（73）、S7、S9（S11）、S13等標準變壓器，其阻抗電壓一般為4%、4.5％。

3．分接開關。變壓器處于不同的分接位置，對應著不同的直流電阻值和阻抗電壓值。要求變壓器分接開關在主分接位置的條件下進行測量。

4．短路連接線。CT3300變壓器容量分析儀，是在短路條件下進行的試驗，當低壓側額定電流較大時，短路連接線實際上是低壓繞組的延伸，連接線截面過小，短路連接線中的損耗就會很大。短路連連線截面的大小和連接的牢靠程度，直接影響測量結果。在變壓器容量測試試驗中，短路連連線要有足夠大的截面，并且連接可靠。

五、結束語

CT3300變壓器容量分析儀具有接線簡單，測量方便快捷的特點。如果在工作中能有效地避免測量誤差，保證測量結果的準確可靠，它必定能成為用電檢查工作的得力幫手。

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