一、概述單相電力變壓器進行空載試驗時低壓繞組無固定電位的危害

單相電力變壓器進行空載試驗時，如果低壓繞組無固定電位，根據電力變壓器的結構不同，其危害程度也不相同，如果懸浮電位過高，有可能造成以下嚴重后果：

1、電力變壓器低壓繞組過電壓，絕緣損傷。

2、試驗變壓器繞組過電壓，絕緣損傷。

3、測量互感器過電壓，使得測量精度降低，測量結果錯誤等。

4、測量互感器過電壓， 絕緣損傷，設備損壞。

5、由于過電壓引起套管爆炸，傷人員或設備。

二、單相電力變壓器進行空載試驗的正確試驗線路

單相電力變壓器，特別是110kV以上電壓等級的變壓器，在進行空載試驗時，其試驗線路為高壓繞組開路，尾端接地固定電位，低壓繞組勵磁，低壓繞組的某點（首端接地或者是尾端接地）接地固定繞組電位。試驗線路如下圖1所示。

圖1

三、電力變壓器進行空載試驗時，低壓繞組無固定電位的后果

3.1、低壓繞組無固定電位簡化示意圖如下圖2。

圖2

3.2、簡化后低壓繞組無固定電位簡化示意圖如下圖3

圖3

3.3、交流電場內懸浮體電位的計算

在交流電場內的懸浮體的電位，是按照電容分布的。

圖4

如上圖4所示，高電位點A的對地電位UA，點B是處于點A電場內的一懸浮點。A、B點之間電容C1，點B對地電容為C2，因此點B的懸浮電位是UB=UA*C1/（C1+C2）。

3.4、電力變壓器空載試驗時，低壓繞組無固定電位時，高、低壓繞組電位計算。

高壓繞組電位近似取高壓繞組中部電位，電位為首端電壓UA的50%。UH= UA*50%

低壓繞組懸浮電位近似取低壓繞組中部電位，中部懸浮電位UL，UL= UH*C1/（C1+C2）=50%* UA*C1/（C1+C2）。

C1為高壓繞組對低壓繞組電容。

C2為低壓繞組、與低壓繞組相連的試驗變壓器繞組對地電容、各測量互感器對地電容之和。

低壓繞組首末兩端勵磁電壓為Uax；低壓繞組首端電位Ua= UL+50%Uax；低壓繞組尾端電位Ux= UL-50%Uax。

四、以一臺變壓器，實例說明電力變壓器進行空載試驗低壓繞組無固定電位時，低壓繞組的對地懸浮電位

產品：單相雙繞組變壓器

由此例可以發現，低壓繞組的端部最高對地電位為31.17kV。低壓繞組對地額定電壓為27.0kV，測量互感器的額定對地電位為27kV，為低壓繞組勵磁的試驗變壓器的繞組額定對地電位為27kV，在此情況下會出現過電壓的現象。

五、結論

通過以上分析，單相電力變壓器進行空載試驗時，為了避免出現低壓繞組、測量系統過電壓故障，低壓繞組的某點（首端接地或者是尾端接地），或者是試驗變壓器繞組某個部位，必須有且僅有一個固定地接地使繞組固定電位。

（編自《電氣技術》，作者為高永利、侯偉。）