空载特性试验就是从变压器的任意一侧的绕组(一般是低压绕组)施加正弦渡、额定频率的额定电压,在其他绕组开路的情况下测量变压器的空载电流与空载损耗的试验。发现磁路的局部或整体缺陷,判断绕组是否有匝间短路情况等。
空载损耗主要是由铁心的磁化引起的磁滞损耗与涡流损耗,同时也包括空载附加损耗与空载电流通过绕组时产生的电阻损耗。后两种损耗只占总损耗的百分之几,可以忽略不计,所以又将空载损耗称为铁心损耗。
空载电流的大小与变压器的容量、磁路构造、硅钢片的材料等因素有关。空载电流是以它占额定电流的百分数来表示的。即,I0%=I0/IN×100%。一般来说,容量在2000kVA及以上的变压器,空载电流占额定电流的0.3%~2.4%;中小型变压器的空载电流占额定电流的4%~l 6%同一容量的变压器由于铁心采用硅钢片的材料不同,空载电流的差异也较大。铁心接缝的大小对空载电流影响也比较大,尤其对于中小型变压器影响更为显著。
三相变压器的空载电流取三相算术平均值。对于三绕组变压器,如其绕组容量不等,例如三绕组自耦变压器,高压与中压绕组为额定容量,低压绕组是额定容量的l/2。当以低压绕组施加额定电压进行空载试验时,空载电流规定是以变压器的额定容量下的额定电流作为基数计算的,即接变压器绕组中Zui大容量为基准进行计算。
导致变压器空载损耗与空载电流增大的主要原因有以下几种。
(1)硅钢片之间的绝缘不良,某一部分有短路的情况。
(2)穿心螺丝或压板、上轭铁和其他部分绝缘不良.有磁路被短路的地方。
(3)磁路中的硅钢片松动,有时甚至出现间隙,使磁阻增大,致使空载电流增大。
(4)不按规定使用合格的硅钢片,而是使用劣质的硅钢片,这在小型变压器中较常见。
(5)绕组有制造上的缺陷,如匝间短路、并联支路短路、匝数不等、安匝数取的不正确等。