如何选择试验变压器的容量

如何选择试验变压器的容量

标称试验变压器容量Pn的确定公式：
Pn=kUn2ωCt10-9
式中：Pn-标称试验变压器容量（kVA）； k -安全系数；
Un-试验变压器的额定输出高压的有效值（kV）；
ω -角频率，ω=2πf,f为试验电源的频率； Ct-被试品的电容量（PF）。
对于不同的试验电压Un，选择适当的安全系数k，标称试验电压较低时，k值可取高一些；以下列出不同的试验电压Un，所选用的安全系数k值，供参考：
Un=50～100kV k=4；
Un=150～300kV k=3；
Un≥300kV k=2；
Un≥1MV k=1。
被测试设备的电容量Ct可由交流电桥测出。Ct的变化很大，应由设备的类型而定。典型数据如下：
棒形或悬式绝缘子 几十微法；
电压互感器 200～500PF；
分级套管 100～1000PF；
电力变压器＜1000kVA ～1000PF；
电力变压器＞1000kVA 1000～10000PF；
高压电力电缆和油浸纸绝缘 250～300PF/m；
气体绝缘 ～60PF/m；
封闭变电站，SF6气体绝缘 100～10000PF。

选择试验变压器时，主要考虑以下几点：

  （1）电压。依据试品的要求，首先选用具有合适电压的试验变压器，使试验变压器的高压侧额定电压Un高于被试品的试验电压Us,即Un>Us。其次应检查试验变压器所需的低压侧电压，是否能和现场电源电压，调压器相匹配。

  （2）电流。试验变压器的额定输出电流In应大于被试品所需的电流Is，即In>Is。被试品所需的电流可按其电容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括试品电容和附加电容（F）。

  （3）容量。根据试验变压器输出的额定电流及额定电压，便可确定试验变压器的容量，即P=UnIn。

    根据部颁标准规定，我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。

    由计算结果，查部颁标准即可选出所需要的试验变压器。如有特殊要求，一般可向制造厂订购特殊规格的试验变压器。

例如配电变压器的电压等级和容量是10kV、1000kVA，碰到的试品又基本上是10kV的，就可选择50kV、5kVA的试验变压器，因为10kV、1000kVA的配电变压器的出厂试验电压为35kV，交流试验电压为30kV；同时又可满足10kV绝缘子以及高压开关柜的试验（试验电压为42kV）和10kV电缆的直流试验（直流电压为60kV，对应的交流电压为42.83kV）的要求。在试验容量方面，一台10kV、1000kVA的被试变压器，其充电时的电容电流在30~35kV试验时约为80~110mA，因为35kV×110mA<5kVA，因此5kVA能满足要求。又如一台35kV、2000~4000kVA的变压器，当试验电压在72~85kV时的电容电流约为150~260mA，6000~8000kVA的约为300~420mA，10000kVA的约为800~1000mA等，此时所选试验变压器的容量必须大于上述试品电容电流所对应的容量。一般认为，试验变压器容量为被试品（电力变压器）容量的5‰。