變壓器試驗(yàn)計(jì)算公式匯總

1、變壓器試驗(yàn)計(jì)算版第一部分直流電阻的計(jì)算第二部分絕緣特性的計(jì)算第三部分工頻外施耐壓試驗(yàn)的計(jì)算第四部分空載試驗(yàn)的計(jì)算第五部分負(fù)載試驗(yàn)與短路阻抗的計(jì)算第六部分零序阻抗的計(jì)算第七部分溫升試驗(yàn)的計(jì)算第八部分聲級(jí)測(cè)定的計(jì)算第九部分計(jì)算案例一、直流電阻的計(jì)算1. 電阻（Q）二電阻率（Q /m）x長(zhǎng)度（m） /截面積（m2. 電阻溫度的換算銅 R T=Rt x （235+T）/（235+t）鋁 R T=Rt x (225+T)/(225+t)RT :需要被換算到 TC的電阻值（Q）Rt : t C下的測(cè)量電阻值（Q）T :溫度，指繞組溫度（C）t :溫度，指測(cè)量時(shí)繞組的溫度（C）3.繞組相電阻與線電阻的換算Y

2、接Rb=RAn+Rsn(R線=2R相)RscFRsn+RnR(=RAn+RnRa=1/2 (Rab+Rac-Rbc)Rb=1/2 (Rab+Rbc-Rac)Rc=1/ 2 (Rbc+Rac-Rab)D 接，且 a-y、 b-z、 c-xRa=(Rac-Rp) - (RabRbc) / (Rac-Rp)Rb=(Rab-Rp) - (RacRb© / (Rab-Rp)Rc=（Rbc-Rp）-（RabRac）/ （Rbc-Rp）Rp=（ Rab+ Rbc + Rac ）/2Rab=Ra （ Rb+Rc）/ （Ra+Rb+R）cRL=2Rp/3Rab Rbc Rc、Rab Rbc Rac：繞

3、組線電阻值（Q）Ra、Rb、Rc Ran、Rbn、Rcn：繞組相電阻值 （Q）Rp：三相電阻平均值（Q）4. 三相繞組不平衡率計(jì)算B = （ RwrRmin） /R （三相平均值）B：三相繞組電阻值的不平率（%Rmax測(cè)量電阻的最大值（Q）Rmin：測(cè)量電阻的最小值（Q）5. 測(cè)量直阻時(shí)所需的直流電流計(jì)算I y = X Kx i oI d = x Kx i oK : 系數(shù)，取 3-10i o ：空載電流， A6. 試品電感的計(jì)算L二巾 /I=K X I X nx S/(l X l)=K X nx SJ /IL:試品電感(H)K: k= nX 10-6(H/m)s：鐵心截面(cm)l :鐵心回路

4、長(zhǎng)度( m)：導(dǎo)磁系數(shù)n :匝數(shù)7. 測(cè)量直阻對(duì)所需充電穩(wěn)定時(shí)間的計(jì)算T=L/RT :充電時(shí)間常數(shù)( S)當(dāng)li=lo時(shí)，t > 5T時(shí)才能穩(wěn)定L :試品測(cè)量繞組電感(L) I1 ：測(cè)量充電電流(A)R ：試品測(cè)量繞組電阻(R) IO ：試品空載電流(A)8. 試品磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算H=nI/ln ：匝數(shù) l ：鐵心回路長(zhǎng)度（ m）二、絕緣特性的計(jì)算1. 吸收比的計(jì)算吸收比 =R60s/R 15S S: 秒2. 極化指數(shù)的計(jì)算極化指數(shù) =R10min/R1min min ：分3. 位移電流衰減時(shí)間的計(jì)算-6TL=RCX 10Td : 衰減時(shí)間 （ S）R :絕緣電阻值，MQC : 變壓器的幾

5、何電容值（ PF）4. 吸收電流的估算-nIa（t ）=BCUt-nB :因數(shù)，與絕緣材料的性質(zhì)、狀態(tài)、溫度有關(guān)C ：絕緣體的等效電容n :常數(shù)，Ov nv 15. 絕緣電阻值不同溫度的換算(t1-t2)1OR2二RX ()R 2 :溫度為t2°C時(shí)的絕緣電阻值R :溫度為tiC時(shí)的絕緣電阻值6. 絕緣介質(zhì)損耗的計(jì)算P=Ulcos © =3 cUtan aP :絕緣內(nèi)部消耗的功率U :施加于絕緣介質(zhì)兩端的電壓c : 絕緣介質(zhì)的等效電容7. 介質(zhì)損耗不同溫度下的換算tan a2=tan a1X (t2-t1)/1Otan a2 ：溫度為12C時(shí)的tan a值tan a 1 :

6、溫度為t iC時(shí)的tan a值三. 工頻外施耐壓試驗(yàn)的計(jì)算1. 同步發(fā)動(dòng)機(jī)組未帶電抗器不自激的計(jì)算Xc> %+X2+X<X c :折算到發(fā)電機(jī)端的負(fù)載容抗 Xc=1/3 c （ Q ）C ：試品電容Xd :發(fā)電機(jī)的同步阻抗（Q）X2 :發(fā)電機(jī)的逆序阻抗（Q）X :試驗(yàn)變壓器的短路阻抗（Q）2. 同步發(fā)電機(jī)帶電抗器不自激的計(jì)算Xc>（Xd+X2） XL /（Xd+X2+ XL） + X kXL :并聯(lián)補(bǔ)償電抗器的感抗（Q）3. 試驗(yàn)變壓器容升的計(jì)算2 U=h/I n ecos , ± exSin 汁 1/2 （ excos “ 士 esin i）U :電壓變化 %值I

7、 1 :試驗(yàn)變壓器低壓側(cè)電流（ A）er :試驗(yàn)變壓器短路阻抗的有功分量e r=Pkt/10SN（%）ex ：試驗(yàn)變壓器短路阻抗的無(wú)功分量e x=Uxt 2 - e r2 (平方根)cos “ 1 ：電壓與電流的功率因數(shù)，等同于變壓器介損測(cè)量值tan “sin i : sin =1-tan(cos 1) 2 (平方根)4. 補(bǔ)償電抗器容量選擇的計(jì)算SeV SX Sg+ScSX:補(bǔ)償電抗器50HZ的容量(KVASe :被試變壓器在工頻耐壓時(shí)的試驗(yàn)容量，Se=lfwcSG ：發(fā)電機(jī)容量( KVA)5. 電容分壓器分壓比的計(jì)算Kc=( e2 +e1) /e 1Kc :分壓比e1 :高壓臂電容( F)

8、e2 :低壓臂電容( F)6. 變壓器漏抗的計(jì)算Xs=(Uh/| h) X lK%X s :變壓器漏抗(Q)UH ：變壓器額定電壓（ V）UH ：變壓器額定電流（ A）UK ：變壓器短路阻抗（ %）四. 空載試驗(yàn)的計(jì)算1. 空載損耗的計(jì)算1Po =Po - P WV- P sPo1 :空載損耗（WPo ：實(shí)測(cè)損耗（WPWV :儀表?yè)p耗（ W）Ps ：測(cè)量電纜損耗（ W）2. 空載電流的計(jì)算o=( I ao +I bo +I co)/3I rIo ：空載電流（ %）I ao、I bo、I co ：三相實(shí)測(cè)空載電流（A）3. 空載損耗校正的計(jì)算Po =Po11+（U1- U r）/U1Po ：校正

9、后的空載損耗值（ W）Po1 ：校正前的空載損耗值（ W）U1 ：平均值電壓表測(cè)量值（ V）Ur ：有效值電壓表測(cè)量值（ V）4. 空載試驗(yàn)電源容量的計(jì)算S o=x K x i o x SnSo ：試驗(yàn)電源容量（ KVA）K :系數(shù)，1< K< 10,基本取K> 5可滿足波形要求。i o ：試品空載電流百分?jǐn)?shù)（ %）S n :試品額定容量（ KVA）5. 單相空載損耗折算到三相空載損耗的計(jì)算Po=（W1+W2+W3）/2=Pa+Pb+PcPo :三相空載損耗（ W）W1、 W2、W3 :單相三次空載損耗值（ W）Pa、 Pb、Pc : a、 b、c 三相空載損耗值（ W）6.

10、 單相空載電流折算到三相空載電流的計(jì)算勵(lì)磁 Y 接：I o= ( |ab+|bc+|ac) /3I r X 100%勵(lì)磁 D 接：Io= ( 2)X( | ab+I bc + I ac) /3I r X 100%| o ：三相空載電流百分?jǐn)?shù)( %)I ab+I bc+I ac ：?jiǎn)蜗嗫蛰d電流值( A)I r ：勵(lì)磁繞組額定電流( A)7. 非額定電壓下的空載試驗(yàn)損耗值校正到額定電壓下?lián)p耗值的計(jì)算Po=Pm( Un/U)kPo ：額定電壓下的空載損耗( W)Pm ：非額定電壓下的空載損耗值(W)Un ：額定電壓( V)U ：試驗(yàn)電壓( V)K :指數(shù)，U v Un時(shí)，K取，冷軋硅鋼片??；U>

11、; Un 時(shí)，K 取。8. 非額定頻率時(shí)空載電壓的計(jì)算Uf = Ur (f/fr)Uf : 實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的空載電壓（ V）Ur : 變壓器額定電壓（ V）f : 實(shí)際試驗(yàn)時(shí)電源的額定頻率（ Hz）fr :變壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí)的額定頻率（ Hz）9. 非額定頻率時(shí)空載損耗的計(jì)算P o= Po1P1（fr/f ）+P2（fr/f ）2Po : 變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)額定頻率下的空載損耗（W）Po1 : 變壓器在試驗(yàn)頻率下的空載損耗值（ W）P1 : 磁滯損耗與總的鐵心損耗之比，取向硅鋼片取P1= ，非取向硅鋼片取P1= ，冷軋硅鋼片為取向硅鋼片P2 : 渦流損耗與總的鐵心損耗之比， 取向硅鋼片取 P2= ，

12、非取向硅鋼片取 P2= f r : 變壓器運(yùn)行時(shí)的額定頻率（ Hz） f : 實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的電源頻率（ Hz）10. 非額定頻率時(shí)空載電流的校正計(jì)算12Ior= Po1P1（f 2/f ）+P2（ f r/f ）2/UfIox =（I o1） 2-（ P o1/Uf）2 （ 平方根 ）Io = I or + I ox （ 平方根 ）Uf : 實(shí)際試驗(yàn)時(shí)的空載電壓（ V）I o1 : 試驗(yàn)頻率下實(shí)測(cè)的空載電流（ A）I or : 空載電流中的有功分量（ A）I ox : 空載電流中的無(wú)功分量（ A）Io :變壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí)的空載電流（ A）其它注解同 911. 臨時(shí)繞組空載試驗(yàn)的計(jì)算（ 1）求繞組

13、匝電壓 etY 接： et=UN/D接： et=UN/Net ：匝電壓（ V）UN ：繞組額定線電壓（ V）N ：繞組匝數(shù)（2）求臨時(shí)繞組匝數(shù)N1=U1/ e tN1 ：臨時(shí)繞組匝數(shù)U1 ：發(fā)電機(jī)出口電壓或其它電源電壓（V）et ：匝電壓（ V）（3）. 求臨時(shí)繞組下的空載電流U2= N2 x etU2 ：臨時(shí)繞組的空載電壓（ V）N2 ：臨時(shí)繞組的匝數(shù)整數(shù)值et ：匝電壓（4）求臨時(shí)繞組的空載電流單相， I o1=Sr/ （U2x I o）/100三相，I 01= Sr/ （3U2 X Io） /100I o1 ：臨時(shí)繞組的空載電流（ A）Sr ：變壓器額定容量（ KVA）U2 ：歷史繞組的

14、空載電壓（ V）I o ：空載電流的百分值（ %）12. 空載損耗中鐵損即磁化的計(jì)算Fe二R+FW二KfBx+KwS 2f2B2Ph ：磁滯損耗（ W）Pw ：渦流損耗（ W）PFe ：磁化損耗（ W）Kn 、Kw ：磁滯和渦流損耗系數(shù)3:硅鋼片厚度，mmX ：冪指數(shù)13. 空載損耗中絕緣介質(zhì)損耗的計(jì)算Pc=uf® c tan 3P c :絕緣介質(zhì)損耗（ W）U :空載電壓（ V）C :電容量（ F）tan 3:介損測(cè)量值14. 空載損耗中繞組電阻損耗的計(jì)算Pj=Io2R P j :繞組電阻損耗（ W） I o :空載電流值（ A）:繞組電阻值（Q）15. 渦流損耗中經(jīng)典渦流損耗的計(jì)

15、算2 2 2 2P el = (4/3 ) X Kf X(Y / 3)X f X BmX tPel :單位渦流損耗(WKf :波形因數(shù)，正弦波時(shí)為丫 ：硅鋼片的電導(dǎo)率(s/m)3 :硅鋼片的密度(kg/m3)f :頻率(Hz)Bm :硅鋼片中的磁密幅值T :硅鋼片的厚度( mm)16. 空載試驗(yàn)時(shí)功率因數(shù)的計(jì)算COS © =100Po/i o/Sncos ©:功率因數(shù)Po :空載損耗( KW)i o :空載電流百分?jǐn)?shù)( %)Sn :變壓器額定容量( KVA)五. 負(fù)載試驗(yàn)與短路阻抗的計(jì)算1. 繞組直流電阻損耗計(jì)算2 2 2單相：刀 I n R =| in Rt+| 2n 艮

16、t三相：刀 I n2R =I /Rt+I 2n2RtY 接線：刀 I n2RY =1.51 n2RY 接相：刀I n2R線=3I n2RD 接線：刀 I n2RD =1.5I n2RD 接相：刀 I n2RD =I n2R刀ln2R :變壓器直流電阻損耗（WI n ：變壓器額定電流（ A）R :繞組電阻值（Q）2. 測(cè)量損耗校正到額定電流下?lián)p耗的計(jì)算PKt = Pt1 X（ I n/I 1 ）PKt ：額定電流下的測(cè)量損耗值（W）PKt1 ：試驗(yàn)電流下的測(cè)量損耗值（W）I n ：變壓器的額定電流（ A）I1：試驗(yàn)電流值（ A）3. 負(fù)載損耗校正到參考溫度(75C )下的計(jì)算PK75二刀 |n2

17、R X k + P Ft/K = P Kt + ( Qi )刀 InJKPk75: 75 C下的負(fù)載損耗值(W刀|n2R :試驗(yàn)溫度下的電阻損耗值( WPFt :試驗(yàn)溫度下的放假損耗值( W)PKt :試驗(yàn)溫度下的負(fù)載損耗測(cè)量值(W)K :溫度換算系數(shù) . K= ( 235+參考溫度) / ( 235+試驗(yàn)溫度)4. 短路阻抗的計(jì)算(試驗(yàn)溫度下)22U kt= (UiX I n) / (UX 11)X 100% =Ut +UXt (的平方根)Ukt :試驗(yàn)溫度下的短路阻抗( %)U1 :試驗(yàn)電壓( V)Un :額定電壓( V)I 1 :試驗(yàn)電流值( A)I n :額定電流值( A)Urt :試

18、驗(yàn)溫度下短路阻抗的有功分量(%) Urt= PKt/10SnPKt :試驗(yàn)溫度下的負(fù)載損耗值(KW,S:變壓器額定容量(KVA)Uxt ：試驗(yàn)溫度下短路阻抗的無(wú)功份量， ( %)22Uxt =UKt2-Urt 2 (的平方根)5. 試驗(yàn)溫度下短路阻抗折算為電阻值的計(jì)算2Z= (UKt/100 ) X( Un/Sn)Z :試驗(yàn)溫度下短路阻抗的電阻值(Q)UKt ：試驗(yàn)溫度下的短路阻抗值( %)Un :額定電壓( KV)Sn :額定容量( KVA)6. 非額定頻率下的負(fù)載損耗校正帶額定頻率下的計(jì)算Pk75f = P=75 X (f n/T)+ X (f n/T) + 刀 In R75Pk75f :

19、變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)額定頻率下的75C負(fù)載損耗(WPF75 :變壓器在試驗(yàn)頻率下的75 C附加損耗(W , Pf75= Pk75 -刀InSf N :變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)額定頻率(Hz) f :試驗(yàn)電源頻率( Hz)刀I n2F75 : 75C下的直流電阻損耗(W7. 非額定頻率下的短路阻抗校正到額定頻率下的計(jì)算LUf二(UtX f/fn)2 + (Pkt/10Sn)2 X K2-(f/fn)2 (的平方根)Uk75f ：試驗(yàn)電源頻率下的實(shí)測(cè)短路阻抗值( %)Lkt ：試驗(yàn)電源頻率下的實(shí)測(cè)短路阻抗值( %)Pkt ：額定電流下的損耗實(shí)測(cè)值( KW)Sn ：變壓器的額定容量( KVA)f ：試驗(yàn)電源

20、頻率( Hz)f n ：變壓器實(shí)際運(yùn)行時(shí)額定頻率( Hz)K ：溫度換算系數(shù)， K=235+75( 參考溫度) 235+ 試驗(yàn)溫度)8. 短路阻抗校正到參考溫度下(75 C)的計(jì)算L k75=LKt2+(PKt/10Sn) 2X(K2-1 )(的平方根)山5 :參考溫度75 C下的短路阻抗值(%LKt ：試驗(yàn)溫度下的短路阻抗值( %)PKt :試驗(yàn)溫度下的負(fù)載損耗測(cè)量值( KW)Sn :變壓器額定容量( KVA)K :溫度換算系數(shù)， K=( 235+參考溫度) / ( 235+試驗(yàn)溫度)9. 變壓器負(fù)載試驗(yàn)時(shí)功率因數(shù)的計(jì)算cose =氐/ ( u<t x Sn)x 100%cos e：負(fù)

21、載試驗(yàn)時(shí)的功率因數(shù)PKt ：試驗(yàn)溫度下的負(fù)載損耗測(cè)量值（ KW）ukt ：試驗(yàn)溫度下的短路阻抗值（ %）Sn ：變壓器額定容量（ KVA）六. 零序阻抗的計(jì)算1. 帶有D連接繞組的零序阻抗計(jì)算Z o=u/I/3乙：以每相歐姆數(shù)表示的零序阻抗（Q /相）I ：試驗(yàn)電流值（ A）u ：試驗(yàn)電壓值（ V）七. 溫升試驗(yàn)的計(jì)算1. 電源切斷瞬間繞組電阻值的推算（作圖法）（ 1）通過(guò)斷電后迅速測(cè)得的各電阻值作坐標(biāo)圖（2）以測(cè)量時(shí)間按作橫坐標(biāo)，可取 30s/格3）以實(shí)際測(cè)得的電阻值作為縱坐標(biāo)，上限與下限比實(shí)測(cè)值略寬裕些即可4）將各實(shí)測(cè)電阻值標(biāo)于坐標(biāo)系內(nèi)，構(gòu)成一曲線（ 5）以首測(cè)值的時(shí)間間隔作各相等的時(shí)間間

22、隔， 并標(biāo)出各相隔時(shí)間間隔的電阻值于 曲線內(nèi)（6）各時(shí)間間隔的電阻值差值作反向縱坐標(biāo)，各點(diǎn)相連可構(gòu)成一反向斜直線（ 7）以首個(gè)時(shí)間間隔的電阻值與縱坐標(biāo)作垂直直線交于反向斜直線，以縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為圓心，反向斜直線于縱坐標(biāo)的垂直距離為半徑，再切于縱坐標(biāo)的交點(diǎn)即為斷電 瞬間電阻值2. 油頂層溫升的計(jì)算油頂層溫升 =（試驗(yàn)結(jié)束前的最后一個(gè)油頂層溫度 - 試驗(yàn)結(jié)束前的最后一個(gè)環(huán)境溫度）X（規(guī)定施加的總損耗/實(shí)際施加的損耗）xx= ，用于配電變壓器（自然冷卻，容量小于或等于 2500KVA）x二，用于ON冷卻且容量大于 2500KVA變壓器x=1 ，用于ON或OF冷卻方式的變壓器3. 油箱壁的計(jì)算試驗(yàn)結(jié)束前

23、最后 - 時(shí)間段內(nèi)取正對(duì)于套管下方的箱壁（箱蓋以下 0.1m 處）取 4 個(gè)點(diǎn)油箱壁溫升二（各點(diǎn)測(cè)得的溫度值-試驗(yàn)結(jié)束前的最后一個(gè)環(huán)境溫度）X（規(guī)定施x 值取同 24. 散熱器溫差的計(jì)算 分別取測(cè)量高壓電阻值和低壓電阻前的最后一個(gè)進(jìn)口油溫與出口油溫。其進(jìn)口油溫 與出口油溫的差值即為散熱器的溫差值。5. 測(cè)量損耗下的油平均溫度計(jì)算測(cè)量損耗下油平均溫度 =最后一個(gè)油頂層溫度 - （散熱器進(jìn)口油溫 - 散熱器出口油溫） /26. 總損耗下的油平均溫升計(jì)算總損耗下油平均溫升 =測(cè)量損耗下油平均溫度 - 環(huán)境溫度（可取穩(wěn)定后的多點(diǎn)環(huán)境溫度作平均值）X（規(guī)定施加的總損耗/實(shí)際施加的損耗）xx 值取同 27

24、. 繞組平均溫度的計(jì)算繞組平均溫度=（斷電瞬間的電阻值/試驗(yàn)前測(cè)得的冷態(tài)電阻值）x（235+繞組冷電阻時(shí)溫度） -2358. 繞組對(duì)油的溫差的計(jì)算繞組對(duì)油溫差 =繞組平均溫度 -測(cè)量損耗下的油平均溫度9. 繞組平均溫升的計(jì)算 繞組平均溫升 =繞組對(duì)油溫差 - 總損耗下的油平均溫升八. 聲級(jí)測(cè)定的計(jì)算1. 背景聲級(jí)的計(jì)算背景聲級(jí)的平均值 =各點(diǎn)背景聲級(jí)測(cè)量值之和（ dB）/ 測(cè)量點(diǎn)數(shù) （ n）注：試驗(yàn)前、試驗(yàn)后的均需測(cè)量2. 聲級(jí)測(cè)量的計(jì)算聲級(jí)測(cè)量的平均值（ dB） =各級(jí)點(diǎn)聲級(jí)測(cè)量值之和（ dB）/ 測(cè)量點(diǎn)數(shù)（ n）3. 背景聲級(jí)校正的計(jì)算背景聲級(jí)校正值（dB）二背景聲級(jí)的平均值-X注（1）聲

25、級(jí)測(cè)量的平均值-背景聲級(jí)的平均值10 dB時(shí)X=0。注（2）試驗(yàn)前后背景平均聲壓級(jí)之差大于3dB （A）時(shí)，且較高者與未修正的平均 A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)之差小于 8dB （A） ，則試驗(yàn)無(wú)效。注（ 3）試驗(yàn)前后背景平均聲壓級(jí)較高者與未修正的A 計(jì)權(quán)聲壓級(jí)之差小于 3dB（ A）時(shí)，則試驗(yàn)無(wú)效；但當(dāng)未修正的平均 A 計(jì)權(quán)聲壓小于保證值時(shí)除外，并在試驗(yàn)報(bào)告 中予以說(shuō)明。4. 環(huán)境修正值的計(jì)算環(huán)境修正值 =10 log 1+ 4/ 試驗(yàn)場(chǎng)地吸音量（ m2）/ 變壓器有效表面積（ m2）注（1）試驗(yàn)場(chǎng)地吸音量二aX試驗(yàn)場(chǎng)地表面積a值：矩形車間廠房取試驗(yàn)場(chǎng)地表面積=2x（長(zhǎng)x寬+寬x高+長(zhǎng)x高）（m）注（ 2）變壓器有效表面積（ m2）不帶冷卻器：S=X變壓器油