任務三 變壓器變比、極性和組別測量
一、變比測量
變比包括變壓器變比、電壓互感器變比和電流互感器變比，是變壓器或電壓互感器一次繞組與二次繞組之間的電壓比或電流互感器一次繞組與二次繞組之間的電流比。
電壓比一般按線電壓計算，它是變壓器的一個重要的性能指標，測量變壓器變比的目的是：
（1）保證繞組各個分接的電壓比在技術允許的范圍之內。
（2）檢查繞組匝數的正確性；檢查變比是否與銘牌相符，以保證對電壓的正確變換。
（3）判定繞組各分接的引線和分接開關連接是否正確。
（4）在變壓器發生故障后，通過測量變比來檢查繞組匝間是否存在匝間短路。
（5）判斷變壓器是否可以并聯運行。
變比是變壓器設計時計算誤差的一個概念。一般的變比大于3時，誤差需小于0.5％；變比小于等于3時，誤差需小于1％。
根據《電力設備預防性試驗規程DL/T 596—1996》規定，變比的試驗周期是在分接開關引線拆裝后、更換繞組后或必要時。要求各相應接頭的電壓比與銘牌值相比，不應有顯著差別，且符合規律。電壓35kV以下，電壓比小于3的變壓器電壓比允許偏差為±1％；其他所有變壓器額定分接電壓比允許偏差±0.5％，其他分接的電壓比應在變壓器阻抗電壓值（％）的1/10以內，但不得超過±1。
檢查變壓比的方法有電壓測量法和專用變比測試儀法。專用變比測試儀法能直接測量變比誤差，測量準確度和靈敏度較高，應首先選擇專用變比測試儀。檢查變壓比的專用儀器分為變壓比電橋和變比測試儀兩類，變壓比電橋又分為變壓器式變壓比電橋和電阻分壓式變壓比電橋。
常用的QJ35型變壓比電橋為電阻分壓式變壓比電橋，變比測量范圍為1.02～111.12。其加壓原理同采用單相電源的電壓測量法。變比測試儀（如3628D型）的測量范圍大，接線和操作簡單，能同時測量三相變壓比，有些儀器還有檢查聯結組標號的功能。
測量時應有以下注意事項：
（1）在測量的時候，人不要觸摸試品。
（2）連線要保持接觸良好，儀器應良好接地。
（3）儀器的工作場所應遠離強電場，強磁場，高頻設備。供電電源干擾越小越好，宜選用照明線，如果電源干擾還是較大，可以由交流凈化電源給儀器供電，交流凈化電源的容量大于200V·A即可。
（4）儀器工作時，如果出現液晶屏顯示紊亂，按所有按鍵均無響應，或者測量值與實際值相差很遠，請按復位鍵，或者關掉電源，再重新操作。
（5）如果顯示器沒有字符顯示或顏色很淡，請調節亮度電位器至合適位置。
（6）儀器應存放在干燥通風處。
（7）變壓器的相序為，面對高壓側從左往右依次是A、B、C相，低壓側相序為n、a、b、c，接線時不能將其接反。
（8）注意在變比測試儀上輸入變壓器組別，防止出現錯誤。
測量接線圖如圖2-4所示。
圖2-4 變比測量接線圖
二、電力變壓器的極性測量
實驗目的：判定變壓器各線圈的同名端，以便正確連接各線圈，從而得到所需的各種電壓。
實驗步驟：
（1）定性確定變壓器各線圈的電壓級別。用萬用電表電阻擋測量各線圈電阻值，一般來說電阻值大的為高壓線圈，電阻值低的為低壓線圈，電阻值相同的為等壓線圈。由此大致判定各線圈的電壓級別。
（2）測定各線圈電壓值，確定各線圈變壓比。用額定電壓接被判定的高壓線圈，然后測量其他各線圈的輸出電壓值，并記錄下來。從而確定變壓比和各線圈輸出電壓值。
（3）確定部分線圈的同名端。除接調壓電源的線圈外，取一端輸出電壓適當的線圈頭端作為同名端基準，然后把該線圈依次與其他線圈逐一串聯連接，測量其總電壓。若總電壓為原兩線圈的輸出電壓之和，則該兩線圈端為頭尾相聯，另一端線圈的頭為同名端；若總電壓為原兩線圈的輸出電壓之差，則該兩線圈端為頭頭相聯或尾尾相聯，另一線圈的頭為同名端。
（4）確定電源線圈的同名端。在接調壓電源的電源線圈上串入一個已知線圈極性且輸出電壓值與電源電壓相接近的線圈A，再重新接入電源。測量另外線圈的輸出電壓值，與原電壓值相比較。若電壓值為原來的一半，則說明電源線圈與線圈A是頭、尾相聯；若電壓值接近零，則說明電源線圈與線圈A是頭頭或尾尾相聯。以此確定電源線圈的同名端。
（5）驗證同名端的正確性。把電源線圈接入電源，把任意兩線圈的頭、尾串聯。測量其總電壓，應為兩線圈原電壓之和，否則說明同名端定位錯誤。
三、電力變壓器的組別測量
變壓器聯結組別是變壓器的重要參數之一，是變壓器并聯運行的重要條件，在交接時需要檢查單相變壓器繞組極性和三相變壓器的聯結組別，檢查結果必須與變壓器銘牌標志相符，這是一項極為重要的試驗。
直流法是最為簡單適用的測量變壓器繞組接線組別的方法，如表2-8所示是對一個Y/Y接法的三繞組變壓器用直流法確定組別的接線，對于其他形式的變壓器接線相同。用一低壓直流電源如干電池加入變壓器高壓側AB、BC、AC，輪流確定接在低壓側ab、bc、ac上的電壓表指針的偏轉方向，從而可得到9個測量結果。這9個測量結果的表示方法為：用正號“+”表示當高壓側電源合上的瞬間，低壓側表針擺動的某一個方向，而用負號“-”表示與其相反的方向。如果用斷開電源的瞬間來作為結果，則正好相反。另外還有一種情況，就是當測量Δ/Y或Y/Δ接法的變壓器時，會出現表針為零，用“0”來作為結果。
將所測得的結果與表2-8所列對照，即可知道該變壓器的接線組別。
表2-8 變壓器組別與極性對照表
復習與思考
1.請說明變壓器變比、極性和組別試驗的原理和接線。
2.絕緣電阻和直流電阻有什么本質的區分？在高壓試驗中有什么作用？