电压互感器空载损耗如何测量：

前言

电压互感器在电力系统中扮演着至关重要的角色，其主要作用是将高电压转换为可供测量和继电保护使用的低电压。然而，在实际运行中，电压互感器会产生一定的空载损耗，这会影响其工作效率和性能。因此，测量和分析电压互感器的空载损耗显得尤为重要。本文将详细介绍几种常用的测量方法和相关步骤，以帮助技术人员更好地理解和操作这项关键工作。

一、单相变压器空载试验

1. 试验接线

单相变压器的空载试验通常采用图1-1所示的连接方式：

仪表直接入：当试验电压和电流不超过仪表的额定值时，可以直接将测量仪表接入测量回路。

仪表经互感器接入：当电压和电流超过仪表额定值时，可以通过电压互感器和电流互感器接入测量回路。 这种接线方式适用于初步测试和一般性测量，可以快速获得基本的空载参数。

2. 试验步骤

确保安全接线：检查所有接线是否牢固可靠，特别是高压部分。

逐步升压：从低压开始逐步增加输入电压，观察仪表读数变化。

记录数据：在不同电压下记录相应的空载电流I0和空载损耗P0。

3. 计算方法

根据测得的数据，可以使用以下公式计算空载损耗和空载电流百分比： [ P_0 = ext{测量所得的功率} ] [ I_0(%) = frac{ ext{测量所得的空载电流}}{I_N} imes 100% ] ( I_N ) 为变压器额定电流。

二、三相变压器空载试验

1. 两功率表法

对于三相变压器的空载试验，常用的方法是两功率表法（见图1-2(a)），通过两个瓦特表分别测量各相的功率。此外，还可以采用经过互感器接入的方法来提高测量精度（见图1-2(b)）。

2. 三功率表法

当需要更高的精度时，可以采用三功率表法（见图1-2©）。这种方法能够更精确地测量出每相的功率损耗，适用于大容量变压器的测量。

3. 计算方法

使用两功率表法时的计算公式如下： [ P_0 = P_1 + P_2 ] [ I0(%) = frac{I{0a} + I{0b} + I{0c}}{3I_N} imes 100% ] 对于三功率表法的计算公式为： [ P_0 = P_1 + P_2 + P_3 ] [ I0(%) = frac{I{0a} + I{0b} + I{0c}}{3I_N} imes 100% ]

三、降低电压下的空载试验

在某些情况下，由于现场条件限制，可能需要在较低电压下进行空载试验。此时应注意选择合适的仪表量程，并考虑线路和其他附加损耗的影响。

1. 试验接线

与正常电压试验相同，只是施加较低的试验电压。

2. 换算公式

根据低电压下的测量结果，可以使用以下公式换算到额定电压下的空载损耗： [ P_0 = P’_0 left( frac{U_N}{U’} ight)^n ] ( U’ ) 为试验时所加电压；( U_N ) 为额定电压；( P’_0 ) 为电压为( U’ )时测得的空载损耗；( n )为常数，一般取值为1.8至2之间。

四、直接用系统电源进行空载试验

在现场没有足够大的调压器和变压器时，可以直接利用系统电源进行空载试验。这种方法简便易行，但需要注意以下几点：

调整系统电压：确保系统电压稳定，并在适当的范围内波动。

避免涌流影响：合闸后待涌流通过后再读取数据，以避免对仪表的冲击。

安全措施：仔细检查变压器及相关设备的状态，确保无误后方可进行试验。

结论

准确测量电压互感器的空载损耗对于保证电力系统的正常运行至关重要。无论是使用传统的单相或三相变压器空载试验方法，还是在低电压条件下进行试验，或是利用现代专用测试仪器，每一种方法都有其特定的应用场景和优势。通过合理选择和正确操作，可以有效地评估和维护电压互感器的性能，从而提高整个电力系统的稳定性和可靠性。