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變壓比測定檢測

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發(fā)布時間：2025-07-28 15:41:32 更新時間：2025-07-27 15:41:33

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

變壓比測定檢測

變壓比測定是電力變壓器出廠檢驗(yàn)、交接驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)中至關(guān)重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)試驗(yàn)項(xiàng)目。變壓比（簡稱變比），是指變壓器一次繞組（高壓側(cè)）與二次繞組（低壓側(cè)）的額定電壓之比或空載電壓之比。精確測定變壓器的實(shí)際變比，對于驗(yàn)證其繞組匝數(shù)是否正確、檢查分接開關(guān)位置是否準(zhǔn)確、判斷繞組是否存在匝間短路、開路等潛在缺陷以及確保變壓器在電力系統(tǒng)中的正確、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有不可替代的作用。它是評估變壓器制造質(zhì)量、診斷運(yùn)行狀態(tài)、預(yù)防潛在故障的關(guān)鍵技術(shù)手段。

檢測項(xiàng)目

變壓比測定檢測的核心項(xiàng)目通常包括：

1. 額定分接位置的變比測定： 在變壓器設(shè)計(jì)規(guī)定的高壓側(cè)額定分接位置下，測量高低壓繞組之間的電壓比。

2. 所有分接位置的變比測定： 對于帶有分接開關(guān)（特別是無勵磁或有載調(diào)壓開關(guān)）的變壓器，需要在所有指定的分接位置逐一進(jìn)行變比測量，以驗(yàn)證分接開關(guān)各檔位的變比是否符合設(shè)計(jì)要求。

3. 繞組連接組標(biāo)號驗(yàn)證： 通過變比測量（通常結(jié)合相位關(guān)系測量）來間接驗(yàn)證或輔助判斷變壓器的繞組連接組別（如Yyn0, Dyn11等）是否正確。

4. 電壓比誤差計(jì)算： 計(jì)算實(shí)測變比與銘牌額定變比或設(shè)計(jì)值之間的偏差百分比，評估是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許誤差范圍。

5. 極性判斷： 確定高低壓繞組電壓瞬時方向的相對關(guān)系（同極性或反極性），這對多繞組變壓器或變壓器并聯(lián)運(yùn)行至關(guān)重要。

檢測儀器

進(jìn)行變壓比測定主要依賴以下專用儀器：

1. 變壓器變比測試儀 (變比電橋)： 這是最常用、最高效的專業(yè)設(shè)備?，F(xiàn)代變比測試儀通常采用微處理器控制，集成了信號源、測量、計(jì)算和顯示功能。其核心工作原理是電橋平衡法或電壓測量比較法。儀器能自動施加測試電壓（通常為安全低電壓），同時精確測量高低壓繞組的電壓，實(shí)時計(jì)算并直接顯示變比值、誤差百分比、分接位置、連接組別、極性等信息。

2. 雙電壓表法設(shè)備： 這是比較傳統(tǒng)的測量方法所需設(shè)備，包括：

* 可調(diào)三相或單相交流電源： 提供穩(wěn)定且可調(diào)的測試電壓（通常高于變比測試儀的電壓，需注意安全）。

* 高精度電壓表 (兩臺)： 分別用于精確測量施加在一次側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電壓U1和在二次側(cè)感應(yīng)出的電壓U2。要求電壓表的精度等級至少為0.5級或更高。

* 安全輔助設(shè)備： 如絕緣棒、接地線、圍欄等，確保操作人員安全。

檢測方法

變壓比測定主要有兩種常用方法：

1. 變比電橋法 (使用變比測試儀)：

* 接線： 將變比測試儀的高壓測試線（H1, H2, H3...）連接到變壓器的一次側(cè)繞組端子，低壓測試線（X1, X2, X3...）連接到對應(yīng)的二次側(cè)繞組端子。確保連接牢固、正確，并注意相序?qū)?yīng)（對于三相變壓器）。

* 參數(shù)設(shè)置： 在儀器上設(shè)置待測變壓器的額定高壓、額定低壓、額定分接位置、連接組別等參數(shù)。

* 測試： 啟動儀器測試程序，儀器自動施加安全的測試電壓，測量高低壓側(cè)電壓，計(jì)算變比K = U1 / U2（或儀器內(nèi)部計(jì)算），并顯示結(jié)果（變比值、誤差、組別、極性等）。

* 分接測試： 如需測試不同分接，需操作分接開關(guān)到指定檔位后重復(fù)上述步驟。有些高級儀器能自動識別分接變化。

2. 雙電壓表法：

* 接線： 在一次側(cè)（高壓側(cè)）施加一個可調(diào)的三相（或單相）交流電壓U1（通常為100V, 200V, 400V等便于計(jì)算的數(shù)值，但需低于繞組的額定電壓并考慮安全）。同時在二次側(cè)（低壓側(cè)）對應(yīng)的繞組兩端接入另一臺電壓表測量電壓U2。

* 測量： 調(diào)節(jié)電源電壓至一個穩(wěn)定值（U1），同時讀取一次側(cè)電壓表讀數(shù)U1和二次側(cè)電壓表讀數(shù)U2。

* 計(jì)算： 計(jì)算變比 K = U1 / U2。

* 誤差計(jì)算： 計(jì)算變比誤差 = [(K實(shí)測 - K額定) / K額定] × 100%。

* 分接測試： 改變分接開關(guān)位置，重復(fù)上述測量和計(jì)算過程。

* 三相測量： 對于三相變壓器，需對每一相（或線電壓組合）分別進(jìn)行測量。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

變壓比測定及其結(jié)果的判定需遵循嚴(yán)格的國家、國際或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. IEC 60076-1: Power transformers - Part 1: General： 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了電力變壓器（包括變比）的通用試驗(yàn)要求和允許偏差。

2. GB/T 1094.1-2013 電力變壓器第1部分：總則： 中國國家標(biāo)準(zhǔn)，等效采用IEC 60076-1。這是國內(nèi)變壓器變比測定的核心依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

3. GB 50150-2016 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： 規(guī)定了變壓器在安裝后投入運(yùn)行前（交接驗(yàn)收）必須進(jìn)行的變比試驗(yàn)項(xiàng)目、方法和合格標(biāo)準(zhǔn)。

4. DL/T 596-2021 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程： 規(guī)定了運(yùn)行中變壓器定期預(yù)防性試驗(yàn)時變比測試的周期、要求及判斷標(biāo)準(zhǔn)。

5. IEEE Std C57.12.00-2015 IEEE Standard for General Requirements for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers： 美國電氣和電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，包含對變壓器變比的要求和試驗(yàn)方法。

關(guān)鍵合格判據(jù)（通常依據(jù)GB/T 1094.1和GB 50150）：

* 對于額定分接位置，變比實(shí)測值與銘牌值（或GB/T 1094.1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值）之差的允許范圍通常為：±0.5%（主分接）或合同規(guī)定值（可能更嚴(yán)）。

* 對于其他分接位置，變比實(shí)測值與相應(yīng)分接的標(biāo)示值之差的允許范圍通常為：±1.0%（或按制造廠規(guī)定，但不得劣于±1.0%）。有時也要求實(shí)際變比的變化規(guī)律與分接開關(guān)的調(diào)壓范圍及級數(shù)一致。

* 各相應(yīng)分接的電壓比順序應(yīng)與產(chǎn)品銘牌或技術(shù)文件標(biāo)志相同。

* 測量得到的極性或聯(lián)結(jié)組標(biāo)號必須與變壓器銘牌及技術(shù)文件標(biāo)志完全一致。