如何選擇試驗變壓器的容量

如何選擇試驗變壓器的容量

標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：
Pn=kUn2ωCt10-9
式中：Pn-標稱試驗變壓器容量（kVA）； k -安全系數(shù)；
Un-試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值（kV）；
ω -角頻率，ω=2πf,f為試驗電源的頻率； Ct-被試品的電容量（PF）。
對于不同的試驗電壓Un，選擇適當?shù)陌踩禂?shù)k，標稱試驗電壓較低時，k值可取高一些；以下列出不同的試驗電壓Un，所選用的安全系數(shù)k值，供參考：
Un=50～100kV k=4；
Un=150～300kV k=3；
Un≥300kV k=2；
Un≥1MV k=1。
被測試設(shè)備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，應(yīng)由設(shè)備的類型而定。典型數(shù)據(jù)如下：
棒形或懸式絕緣子 幾十微法；
電壓互感器 200～500PF；
分級套管 100～1000PF；
電力變壓器＜1000kVA ～1000PF；
電力變壓器＞1000kVA 1000～10000PF；
高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250～300PF/m；
氣體絕緣 ～60PF/m；
封閉變電站，SF6氣體絕緣 100～10000PF。

選擇試驗變壓器時，主要考慮以下幾點：

  （1）電壓。依據(jù)試品的要求，首先選用具有合適電壓的試驗變壓器，使試驗變壓器的高壓側(cè)額定電壓Un高于被試品的試驗電壓Us,即Un>Us。其次應(yīng)檢查試驗變壓器所需的低壓側(cè)電壓，是否能和現(xiàn)場電源電壓，調(diào)壓器相匹配。

  （2）電流。試驗變壓器的額定輸出電流In應(yīng)大于被試品所需的電流Is，即In>Is。被試品所需的電流可按其電容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括試品電容和附加電容（F）。

  （3）容量。根據(jù)試驗變壓器輸出的額定電流及額定電壓，便可確定試驗變壓器的容量，即P=UnIn。

    根據(jù)部頒標準規(guī)定，我國試驗變壓器的電壓等級有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等級有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。

    由計算結(jié)果，查部頒標準即可選出所需要的試驗變壓器。如有特殊要求，一般可向制造廠訂購特殊規(guī)格的試驗變壓器。

例如配電變壓器的電壓等級和容量是10kV、1000kVA，碰到的試品又基本上是10kV的，就可選擇50kV、5kVA的試驗變壓器，因為10kV、1000kVA的配電變壓器的出廠試驗電壓為35kV，交流試驗電壓為30kV；同時又可滿足10kV絕緣子以及高壓開關(guān)柜的試驗（試驗電壓為42kV）和10kV電纜的直流試驗（直流電壓為60kV，對應(yīng)的交流電壓為42.83kV）的要求。在試驗容量方面，一臺10kV、1000kVA的被試變壓器，其充電時的電容電流在30~35kV試驗時約為80~110mA，因為35kV×110mA<5kVA，因此5kVA能滿足要求。又如一臺35kV、2000~4000kVA的變壓器，當試驗電壓在72~85kV時的電容電流約為150~260mA，6000~8000kVA的約為300~420mA，10000kVA的約為800~1000mA等，此時所選試驗變壓器的容量必須大于上述試品電容電流所對應(yīng)的容量。一般認為，試驗變壓器容量為被試品（電力變壓器）容量的5‰。