電壓互感器空載損耗如何測(cè)量：

前言

電壓互感器在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，其主要作用是將高電壓轉(zhuǎn)換為可供測(cè)量和繼電保護(hù)使用的低電壓。然而，在實(shí)際運(yùn)行中，電壓互感器會(huì)產(chǎn)生一定的空載損耗，這會(huì)影響其工作效率和性能。因此，測(cè)量和分析電壓互感器的空載損耗顯得尤為重要。本文將詳細(xì)介紹幾種常用的測(cè)量方法和相關(guān)步驟，以幫助技術(shù)人員更好地理解和操作這項(xiàng)關(guān)鍵工作。

一、單相變壓器空載試驗(yàn)

1. 試驗(yàn)接線

單相變壓器的空載試驗(yàn)通常采用圖1-1所示的連接方式：

儀表直接入：當(dāng)試驗(yàn)電壓和電流不超過儀表的額定值時(shí)，可以直接將測(cè)量?jī)x表接入測(cè)量回路。

儀表經(jīng)互感器接入：當(dāng)電壓和電流超過儀表額定值時(shí)，可以通過電壓互感器和電流互感器接入測(cè)量回路。 這種接線方式適用于初步測(cè)試和一般性測(cè)量，可以快速獲得基本的空載參數(shù)。

2. 試驗(yàn)步驟

確保安全接線：檢查所有接線是否牢固可靠，特別是高壓部分。

逐步升壓：從低壓開始逐步增加輸入電壓，觀察儀表讀數(shù)變化。

記錄數(shù)據(jù)：在不同電壓下記錄相應(yīng)的空載電流I0和空載損耗P0。

3. 計(jì)算方法

根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，可以使用以下公式計(jì)算空載損耗和空載電流百分比： [ P_0 = ext{測(cè)量所得的功率} ] [ I_0(%) = frac{ ext{測(cè)量所得的空載電流}}{I_N} imes 100% ] ( I_N ) 為變壓器額定電流。

二、三相變壓器空載試驗(yàn)

1. 兩功率表法

對(duì)于三相變壓器的空載試驗(yàn)，常用的方法是兩功率表法（見圖1-2(a)），通過兩個(gè)瓦特表分別測(cè)量各相的功率。此外，還可以采用經(jīng)過互感器接入的方法來提高測(cè)量精度（見圖1-2(b)）。

2. 三功率表法

當(dāng)需要更高的精度時(shí)，可以采用三功率表法（見圖1-2?）。這種方法能夠更精確地測(cè)量出每相的功率損耗，適用于大容量變壓器的測(cè)量。

3. 計(jì)算方法

使用兩功率表法時(shí)的計(jì)算公式如下： [ P_0 = P_1 + P_2 ] [ I0(%) = frac{I{0a} + I{0b} + I{0c}}{3I_N} imes 100% ] 對(duì)于三功率表法的計(jì)算公式為： [ P_0 = P_1 + P_2 + P_3 ] [ I0(%) = frac{I{0a} + I{0b} + I{0c}}{3I_N} imes 100% ]

三、降低電壓下的空載試驗(yàn)

在某些情況下，由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，可能需要在較低電壓下進(jìn)行空載試驗(yàn)。此時(shí)應(yīng)注意選擇合適的儀表量程，并考慮線路和其他附加損耗的影響。

1. 試驗(yàn)接線

與正常電壓試驗(yàn)相同，只是施加較低的試驗(yàn)電壓。

2. 換算公式

根據(jù)低電壓下的測(cè)量結(jié)果，可以使用以下公式換算到額定電壓下的空載損耗： [ P_0 = P’_0 left( frac{U_N}{U’} ight)^n ] ( U’ ) 為試驗(yàn)時(shí)所加電壓；( U_N ) 為額定電壓；( P’_0 ) 為電壓為( U’ )時(shí)測(cè)得的空載損耗；( n )為常數(shù)，一般取值為1.8至2之間。

四、直接用系統(tǒng)電源進(jìn)行空載試驗(yàn)

在現(xiàn)場(chǎng)沒有足夠大的調(diào)壓器和變壓器時(shí)，可以直接利用系統(tǒng)電源進(jìn)行空載試驗(yàn)。這種方法簡(jiǎn)便易行，但需要注意以下幾點(diǎn)：

調(diào)整系統(tǒng)電壓：確保系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，并在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)波動(dòng)。

避免涌流影響：合閘后待涌流通過后再讀取數(shù)據(jù)，以避免對(duì)儀表的沖擊。

安全措施：仔細(xì)檢查變壓器及相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，確保無誤后方可進(jìn)行試驗(yàn)。

結(jié)論

準(zhǔn)確測(cè)量電壓互感器的空載損耗對(duì)于保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。無論是使用傳統(tǒng)的單相或三相變壓器空載試驗(yàn)方法，還是在低電壓條件下進(jìn)行試驗(yàn)，或是利用現(xiàn)代專用測(cè)試儀器，每一種方法都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。通過合理選擇和正確操作，可以有效地評(píng)估和維護(hù)電壓互感器的性能，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。