變壓器的空載試驗指的是通過變壓器的空載運行來測定變壓器的空載電流和空載損耗。一般說來，空載試驗可以在變壓器的任何一側(cè)進(jìn)行。通常將額定頻率的正弦電壓加在低壓線圈上而高壓側(cè)開路。為了測出空載電流和空載損耗隨電壓變化的曲線，外施電壓要能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
變壓器空載時，鐵芯中主磁通的大小是由繞組端電壓決定的，當(dāng)變壓器施加額定電壓時，鐵芯中的主磁通達(dá)到了變壓器額定工作時的數(shù)值，這時鐵芯中的功率損耗也達(dá)到了變壓器額定工作下的數(shù)值，因此變壓器空載時輸入功率可以認(rèn)為全部是變壓器的鐵損。一般電力變壓器在額定電壓時，空載損耗約為額定容量的0.1%~1%。
變壓器的短路試驗通常是將高壓線圈接至電源，而將低壓線圈直接短接。由于一般電力變壓器的短路阻抗很小，為了避免過大的短路電流損壞變壓器的線圈，短路試驗應(yīng)在降低電壓的條件下進(jìn)行。用自耦變壓器調(diào)節(jié)外旋電壓，使電流在0.1~1.3倍額定電流范圍變化。原邊電流達(dá)到額定值時，變壓器的銅損相當(dāng)于額定負(fù)載時的銅損，因外施電壓較低，鐵芯中的工作磁通比額定工作狀態(tài)小得多，鐵損可以忽略不計，所以短路試驗的全部輸入功率基本上都消耗在變壓器繞組上，短路試驗可測出銅損。通常電力變壓器在額定電流下的短路損耗約為額定容量的0.4%~4%，其數(shù)值隨變壓器容量的增大而下降。
變壓器空載試驗和負(fù)載試驗的目的和意義
變壓器的損耗是變壓器的重要性能參數(shù)，一方面表示變壓器在運行過程中的效率，另一方面表明變壓器在設(shè)計制造的性能是否滿足要求。變壓器空載損耗和空載電流測量、負(fù)載損耗和短路阻抗測量都是變壓器的例行試驗。
變壓器的空載試驗就是從變壓器任一組線圈施加額定電壓，其它線圈開路的情況下，測量變壓器的空載損耗和空載電流�？蛰d電流用它與額定電流的百分?jǐn)?shù)表示，即：
進(jìn)行空載試驗的目的是：測量變壓器的空載損耗和空載電流；驗證變壓器鐵心的設(shè)計計算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱，局部絕緣不良等。
變壓器的短路試驗就是將變壓器的一組線圈短路，在另一線圈加上額定頻率的交流電壓使變壓器線圈內(nèi)的電流為額定值，此時所測得的損耗為短路損耗，所加的電壓為短路電壓，短路電壓是以被加電壓線圈的額定電壓百分?jǐn)?shù)表示的：
此時求得的阻抗為短路阻抗，同樣以被加壓線圈的額定阻抗百分?jǐn)?shù)表示：
變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)和短路阻抗百分?jǐn)?shù)是相等的，并且其有功分量和無功分量也對應(yīng)相等。
進(jìn)行負(fù)載試驗的目的是：計算和確定變壓器有無可能與其它變壓器并聯(lián)運行；計算和試驗變壓器短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定；計算變壓器的效率；計算變壓器二次側(cè)電壓由于負(fù)載改變而產(chǎn)生的變化。
變壓器空載和負(fù)載試驗的接線和試驗方法
對于單相變壓器，可采用接線進(jìn)行空載試驗。對于三相變壓器，可采用兩瓦特表法進(jìn)行空載試驗。直接測量法，適用于額定電壓和電流較小，用電壓表和電流表即可直接進(jìn)行測量的變壓器。當(dāng)變壓器額定電壓和電流較大時，必須借助電壓互感器和電流互感器進(jìn)行間接測量，此時采用接線方式。
空載試驗時，在變壓器的一側(cè)（可根據(jù)試驗條件而定）施加額定電壓，其余各繞組開路。
短路試驗的接線方式和空載試驗的接線基本相似，所不同的是要將非加壓的線圈三相短接而不是開路。對于三線圈的變壓器，每次試一對線圈（共試三次），非被試線圈應(yīng)為開路。
短路試驗時，在變壓器的一側(cè)施加工頻交流電壓，調(diào)整施加電壓，使線圈中的電流等于額定值；有時由于現(xiàn)場條件的限制，也可以在較低電流下進(jìn)行試驗，但不應(yīng)低于。
試驗要求和注意事項
1、空載試驗應(yīng)在絕緣試驗合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行，被試變壓器的分接開頭應(yīng)置于額定分接位置。
2、在額定電壓下進(jìn)行試驗時，所需試驗電源容量可按下式估算：SO=SeIo（千伏安）
式中：So—試驗所需電源容量，Se—被試變壓器額客容量，Io—被試變壓變壓器額定空載電流百分?jǐn)?shù)。當(dāng)電源容量大于5倍所需容量時，可不考慮波形對測量結(jié)果造成的影響，作大容量變壓器試驗時，推薦采用系統(tǒng)電壓進(jìn)行試驗。
3、當(dāng)用三相電源進(jìn)行試驗時，要求三相電壓對稱平衡，即負(fù)序分量不超過正序分量的5%，三相線電壓相差不超過2%，試驗中三相電壓要保持穩(wěn)定，三相電壓稍有不平衡時，試驗電壓可取三相電壓的算術(shù)平均值，也可以用a、c相的線電壓代替。
4、測量用串聯(lián)的電流互感器應(yīng)考慮故障時動勢穩(wěn)容量不夠可能造成的損壞保護(hù)措施。其外殼和低壓繞組的接地一端必須可靠接地。測量儀表和測量回路對高壓部分應(yīng)保持足夠的安全距離，載流引線必須有足夠的通流容量。
5、測量儀表的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.1級，互感器的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.2級。對于較大容量變壓器損耗功率的測量，應(yīng)使用低功率因數(shù)瓦特表。
6、所測空載損耗是瓦特表指示的代數(shù)和，因此接線時必須注意瓦特表電流、電壓線卷的極性，若使用互感器應(yīng)同時注意互感器的極性。
7、利用電網(wǎng)高壓電源進(jìn)行試驗時，應(yīng)遵守有關(guān)的安全規(guī)程和現(xiàn)場運行規(guī)程。
8、試驗中若發(fā)現(xiàn)表計指示異常或被試變壓器有放電聲、異常響聲、冒煙、噴油等情況，應(yīng)立即停止試驗，斷開電源，檢查原因，在沒有查明原因并予以恰當(dāng)?shù)奶幚碇埃坏妹つ吭龠M(jìn)行試驗。 | 
