变压器的参数测定和标幺值

• 二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。
• 稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据I_{k、Uk、pk，并记录室温θ。}
• 稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。pk全部为铜耗。      Uk=IkZk    Zk=Uk/Ik 

       R_{k=pk/Ik^{2 
  Xk=sqrt(Zk2-Rk2)
  rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)]   
  Zk75=sqrt(rk752+Xk2)}}

• 阻抗电压：短路电压U_{k的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。 uk=(Uk/U1N)100%}
• 阻抗电压u_{k是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。}
• 正常运行时，希望u_{k小些，使得端电压随负载波动较小。但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。}

,

• 等效电路中的各种R _{1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等，对变压器运行性能有重大影响。}
• 这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。

一.变压器空载试验（求取R_{m,Xm,I0,pFe ,k）}

• 一次侧加额定电压U _{N，二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0}
• I _{0/很小，由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计，p0全部为铁耗
  p0=pFe=RmI0^{2 Zm=U1/I0
  Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2)  k=U1/U20}}
• Z _{m与饱和程度有关，应取额定电压时的数据。}
• 空载试验也可以在二次侧做，但应注意折算到一次侧，即结果要乘以k ^2。

二.稳态短路试验（求取R_{K,XK,UK,pCu ）}

• 二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。
• 稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据I_{k、Uk、pk，并记录室温θ。}
• 稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。pk全部为铜耗。      Uk=IkZk    Zk=Uk/Ik 

       R_{k=pk/Ik^{2 
  Xk=sqrt(Zk2-Rk2)
  rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)]   
  Zk75=sqrt(rk752+Xk2)}}

• 阻抗电压：短路电压U_{k的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。 uk=(Uk/U1N)100%}
• 阻抗电压u_{k是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。}
• 正常运行时，希望u_{k小些，使得端电压随负载波动较小。但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。}

三.标幺值

(1)标幺值 = 实际值 / 基值
• 基值一般取额定值，标幺值就是实际值与基值的比值。
• 一次侧的标幺值： U_{1^{*=U1/U1N，    U2*=U2/U2N 
  I1*=I1/I1N，           I2*=I2/I2N
  P1*=P1/SN 
  R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)
  X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)
  (2)优点}}
  
• 直观明了，直接反映变压器运行状态，例如I_{1^{*=1.5  说明过载了。}}
• 计算方便，便于性能比较。不论变压器大小、形状，其两个主要性能指标的大小一般为 I_{0^{*=0.02~0.08，Uk*=0.05~0.175}}
• 使用标幺值后，折算前后各量标幺值相同，无需折算，即： R_{2^{*=R2′*，I2*=I2′*，U2*=U2′*}}