SCB14环氧浇注干式变压器的带负荷测试是验证设备在额定负载及过载工况下的温升、损耗、保护联动及运行稳定性的关键环节,需遵循 GB/T 1094.11-2022《电力变压器 第11部分:干式变压器》 与 GB 50150-2016《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》,分为交接带负荷测试(投运前)和运行中带负荷监测(日常运维)两类,具体流程与要点如下:

一、 测试前提与准备工作
1. 先决条件
完成绝缘试验(绕组绝缘电阻、介损、工频耐压)、直流电阻、变比、极性、联结组别等无负荷试验,且结果合格。
冷却系统(风机、温控器)调试正常,风机启停温度设定准确(通常 80℃启、100℃停)。
一次/二次侧保护装置(过流、速断、温度保护)定值已按设计整定,且传动试验合格。
测试环境温度 0℃–40℃,湿度≤85%,无粉尘、腐蚀性气体,变压器基础与接地可靠。
2. 测试仪器与工具
仪器名称 用途 精度要求 三相功率分析仪 测负载损耗、功率因数 0.5 级及以上 红外测温仪 / 预埋 Pt100 测温计 测绕组热点温度、铁芯温度 误差≤±2℃ 钳形电流表 / 电流互感器 测一次 / 二次侧负载电流 0.2 级及以上 电压表 测一次 / 二次侧电压 0.2 级及以上 秒表 记录负荷持续时间 -
二、 核心测试项目与操作步骤
(一) 额定负荷测试(核心验证项)
目的:验证变压器在额定容量下的温升、损耗是否符合标准,冷却系统是否匹配。
1. 接线方式
一次侧接入额定电压(如 10kV),二次侧通过负载柜(电阻/电感负载)接入额定电流(按容量计算:$I_{2N}=/frac{S_N}{/sqrt{3}U_{2N}}$)。
测温元件(Pt100)接入温控器与数据记录仪,实时监测绕组温度。
2. 测试流程
1. 空载合闸,记录初始绕组温度 $θ_0$ 与环境温度 $θ_{amb}$。
2. 逐步加载至额定电流,保持电压稳定,投入冷却风机(若为 AF 冷却方式)。
3. 持续运行至温度稳定(绕组温度变化≤1℃/h),通常需 2–4 小时。
4. 记录稳定后的绕组热点温度 $θ_h$、顶层铁芯温度、负载损耗 $P_k$、二次侧电压降。
3. 合格判据
F级绝缘(SCB14 主流):绕组热点温度≤155℃,温升≤100K($θ_hθ_{amb} ≤100$)。
负载损耗实测值≤标准值的 110%,且三相损耗偏差≤±5%。
二次侧电压调整率符合设计要求(通常≤±2.5%)。
(二) 短期过载测试(可选,验证过负荷能力)
目的:验证变压器在 1.1–1.3 倍额定容量下的短时运行能力,匹配日常峰值负载场景。
1. 测试条件:额定负荷运行稳定后,逐步加载至 1.2 倍额定电流(F级绝缘允许持续 2h)。
2. 监测重点
绕组温度不得超过 155℃,若接近限值立即减载。
观察风机运行状态、有无异常振动/噪音、绕组有无异味。
检查保护装置是否误动,二次侧开关、电缆有无过热。
(三) 保护联动测试(带负荷状态)
目的:验证温度、过流保护在带负荷工况下的可靠性。
1. 温度保护测试:通过温控器模拟绕组超温(如设定 110℃),验证超温报警、超温跳闸功能是否准确动作。
2. 过流保护测试:加载至 1.5 倍额定电流,验证过流保护是否按整定时间跳闸;加载至 3–5 倍额定电流,验证速断保护是否瞬时跳闸。
三、 运行中带负荷监测(日常运维)
投运后无需重复额定负荷试验,日常监测重点如下:
1. 负荷电流监测:记录日/月峰值负荷,避免长期超过 1.1 倍额定电流运行。
2. 温度监测:定期查看温控器显示的绕组温度,若空载时温度异常升高,需排查铁芯多点接地、绕组局部短路。
3. 损耗与效率:通过电能表统计变压器月损耗,计算运行效率($/eta=/frac{P_{out}}{P_{out}+P_0+P_k}$),评估节能效果。
4. 异常现象排查:带负荷运行时若出现异响、局部过热、保护误动,需立即停运检查。
四、 注意事项
1. 带负荷测试时,严禁在二次侧短路(需通过负载柜加载),避免过流损坏绕组。
2. 测试过程中若出现绕组温度骤升、异味、冒烟,立即切断电源,排查绝缘故障。
3. 不同厂家的 SCB14变压器因绕组结构、铁芯材质差异,温升限值可能略有不同,需以产品技术说明书为准。
4. 户外型变压器带负荷测试需避开雨天、大雾天,防止绝缘受潮闪络。

