變比校正百分?jǐn)?shù)

《電氣工程名詞》第一版。

1998年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

變比電流互感器

1.采用電流法測量電流互感器的變比

電流法測量電流互感器的變比是一種傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法，現(xiàn)在各發(fā)電廠，變電站等基本上都采用該方法。它的試驗(yàn)接線如圖1所示。由電流表A₁可以測得標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的二次電流i₁，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的變比可以計(jì)算出被測電流互感器的一次側(cè)電流

在用電流法測試電流互感器的變比試驗(yàn)中一般采取以下兩個(gè)措施：

（1）電流互感器的一次側(cè)試驗(yàn)電流接近其額定電流。

（2）電流互感器的二次側(cè)僅串接一塊電流表以使電流互感器近似短路運(yùn)行。

從理論上來說，用電流法測量電流互感器的變比實(shí)際上是模擬它在額定情況下的實(shí)際運(yùn)行，是一種非常理想的試驗(yàn)方法，測量的精度比較高，在現(xiàn)場試驗(yàn)中，措施（1）和（2）也還比較容易實(shí)現(xiàn)。

2.采用電壓法測量電流互感器的變比

電壓法測量電流互感器的變比是一種新型的試驗(yàn)方法，它需要的試驗(yàn)設(shè)備比較少，其試驗(yàn)接線如圖3所示。

由于電流互感器二次繞組的電阻和漏抗值都比較小，一般為1~15，只要控制勵(lì)磁電流I₀在一個(gè)合適的范圍內(nèi)（mA級(jí)），U₂與E₂之間的差值帶來的誤差就可以忽略不計(jì)，用電壓法測量電流互感器的變比就可以取得非常高的精度 。

變比變壓器

目前常用測量方法有雙電壓表法和變比電橋法。

（1）雙電壓表法

用雙電壓表法測量時(shí)，一般在變壓器的一次側(cè)施加電源電壓，整個(gè)測試過程中應(yīng)保持試驗(yàn)電源的穩(wěn)定性，在變壓器的兩側(cè)分別用精度不低于0.5級(jí)的電壓表或精度不低于0.2級(jí)電壓互感器測取電壓計(jì)算變比，并且2塊電壓表應(yīng)同時(shí)讀數(shù)，特別是在電壓波動(dòng)較大的時(shí)候，尤其要注意這點(diǎn)。為確保測量的準(zhǔn)確度，試驗(yàn)電源電壓以高于加壓側(cè)額定電壓的1/3以上為宜。這種測量變比的方法所采用的試驗(yàn)設(shè)備均為常用測量儀器儀表，較容易取得。

對(duì)于單相變壓器，可以直接用測試結(jié)果得到變比。測量三相變壓器時(shí)，可以使用單相電源，也可以用三相電源做為測試電源。如果使用三相電源，應(yīng)施加對(duì)稱的三相試驗(yàn)電源電壓作用在對(duì)應(yīng)繞組的同極性端，并要求測量時(shí)所使用的三相電源電壓必須三相保持對(duì)稱、穩(wěn)定，其三相的不平衡度不應(yīng)超過2%。若三相電源電壓存在不完全對(duì)稱的情況，將導(dǎo)致線電壓與相電壓的關(guān)系變化，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)兩者的關(guān)系比不再是

采用三相電源所測量計(jì)算出的變比即變壓器的線電壓之比。采用單相電源測量三相變壓器的變比時(shí)，測量步驟較多，但測量值能夠直接反映該相的繞組匝數(shù)比，從而找到存在繞組缺陷的相別，并且不需要考慮測量值是否受到電源三相電壓不對(duì)稱的影響。當(dāng)使用單相電源分相測量三相變壓器的變比時(shí)，在采用三角形連接的繞組中，非測試相繞組必須短接，從而使非被測相繞組中無勵(lì)磁電流流過，所測得的變比僅反映加壓相的情況。以Y，yn（同Y，y）接法的變壓器為例，電壓表的接線如圖2所示。

當(dāng)采用單相電源測量三相變壓器變比，加壓端子為UV時(shí)不同接線組別的變壓器變比計(jì)算方法如表1所示。

試驗(yàn)中對(duì)測試回路接線時(shí)，應(yīng)確保電壓表的連線可靠，測試線盡可能短，避免因引線過長而造成測量誤差。

雙電壓表法雖然原理簡單、容易測量，但試驗(yàn)電壓高、不安全、所用表計(jì)精密度要求高，所得結(jié)果會(huì)受到電壓互感器的誤差、儀表接線電阻的誤差、現(xiàn)場電磁干擾、試驗(yàn)電壓高低等因素的影響。

（2）變比電橋法

變比電橋是測量變壓器變比的專用電橋，具有簡便、可靠、準(zhǔn)確度高、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，通常其準(zhǔn)確度可達(dá)到0.1%以上，并且試驗(yàn)電壓低、安全，可直接讀取變比誤差。若采用自動(dòng)變比測量儀，還能在測量變比的同時(shí)完成變壓器連接組別的測量，并能夠測量變壓器的繞組極性，實(shí)現(xiàn)量程自動(dòng)切換、自動(dòng)記錄和計(jì)算分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)等功能。

變比電橋根據(jù)測試原理的不同有2種類型：

①電阻電橋

是將變壓器的一次和二次繞組連接構(gòu)成電橋的2個(gè)橋臂，與變比電橋中的2組電阻一起形成電橋電路，在變壓器一次側(cè)施加測試電壓U1，通過對(duì)調(diào)節(jié)電阻值的調(diào)整使電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，利用電壓比等于電阻比的特點(diǎn)，通過對(duì)電阻比的測量得到變壓器的變比值。此類電橋?qū)τ陔姌蚋鱾€(gè)旋鈕的要求比較高，各旋鈕的接觸電阻應(yīng)盡量一致，并在各種工作條件下，接觸電阻值能夠穩(wěn)定不變，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

② 感應(yīng)式電橋

是將變壓器的一次和二次繞組與變比電橋中的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的2個(gè)繞組連接構(gòu)成電橋的4個(gè)橋臂，通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器電壓比的調(diào)節(jié)，使電橋達(dá)到平衡，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的電壓比即為變壓器的電壓比。由于此類電橋檢測的是電壓信號(hào)而不是電阻值，故對(duì)接觸電阻的要求較電阻電橋的低，其測量誤差主要與電橋內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的準(zhǔn)確度有關(guān)。

以常用的QJ35型變比電橋?yàn)槔谑褂们皯?yīng)根據(jù)變壓器繞組的極性或接線組別正確連接電橋與被試變壓器，并正確選擇放置短接開關(guān)和極性開關(guān)的位置。測試前將試品的額定K值根據(jù)銘牌數(shù)值計(jì)算出來并取4位有效值，然后按計(jì)算出來的結(jié)果設(shè)置電橋上的K值。插上電源，注意核對(duì)相線與中性線的正確性。試驗(yàn)通電前可先將靈敏度旋至最大，調(diào)節(jié)零位使微安表指向零位。試驗(yàn)通電后的調(diào)節(jié)過程中必須注意微安表指針不超過滿刻度。調(diào)整誤差盤，當(dāng)微安指零時(shí)誤差盤上的指示即為變比誤差。試驗(yàn)中進(jìn)行三相變換時(shí)，應(yīng)先降低并切斷試驗(yàn)電壓，切不能帶電進(jìn)行接線變更。測試完畢，應(yīng)將電橋的所有開關(guān)放在“關(guān)”或“零位” 。

海拔校正因數(shù)是“擬用于高海拔地區(qū)的電氣設(shè)備的外絕緣和干式變壓器的絕緣，在非高海拔地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)施加的電壓與其額定耐受電壓的比值”。該定義有一定的局限性，不能指導(dǎo)擬用于高海拔地區(qū)的電氣設(shè)備，在不等于使用地點(diǎn)海拔高度的高海拔地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)電壓的確定，甚至造成對(duì)校正因數(shù)應(yīng)用的混淆。楊迎建認(rèn)為海拔校正因數(shù)應(yīng)為“擬用于高海拔地區(qū)電氣設(shè)備的外絕緣和干式變壓器的絕緣應(yīng)耐受的電壓與其在非高海拔地區(qū)的額定耐受電壓的比值”。海拔校正因數(shù)只與設(shè)備安裝處的海拔高度有關(guān)，不涉及試驗(yàn)地點(diǎn)。

海拔校正因數(shù)

H為設(shè)備安裝地點(diǎn)的海拔高。

大氣條件校正因數(shù)是將標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下規(guī)定的試驗(yàn)電壓值換算到實(shí)際試驗(yàn)條件下的等價(jià)值的校正因數(shù)。使用大氣條件校正因數(shù)也可將測得的破壞性放電電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下電壓值。

外絕緣的破壞性放電取決于大氣條件，外絕緣在進(jìn)行高電壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)考慮實(shí)際大氣條件與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件之間的差異，需用大氣條件校正因數(shù)K對(duì)額定耐受電壓進(jìn)行校正；反之。也可用實(shí)際試驗(yàn)電壓換算到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的值。K由空氣密度校正因數(shù)和濕度校正因數(shù)組成。