电力变压器的电压比、极性和组别试验
一、变压器极性组别和电压比试验的目的和意义
变压器线圈的一次侧和二次侧之间存在着极性关系，若有几个线圈或几个变压器进行组合，都需要知道其极性，才可以正确运用。对于两线圈的变压器来说，若在任意瞬间在其内感应的电势都具有同方向，则称它为同极性或减极性，否则为加极性。变压器联结组是变压器的重要参数之一，是变压器并联运行的重要条件，在很多情况下都需要进行测量。
在变压器空载运行的条件下，高压绕组的电压U1和低压绕组的电压U2之比称为变压器的变压比：
K
U1
（5－3） U2
电压比一般按线电压计算，它是变压器的一个重要的性能指标，测量变压器变压比的目的是：
（1）保证绕组各个分接的电压比在技术允许的范围之内； （2）检查绕组匝数的正确性；
（3）判定绕组各分接的引线和分接开关连接是否正确。
二、变压器极性组别和电压比试验方法
1、直流法确定变压器的极性
测量变压器绕组极性的方法有直流法和交流法，这里介绍简单适用的直流法：用一节干电池接在变压器的高压端子上，在变压器的二次侧接上一毫安表或微安表，实验时观察当电池开关合上时表针的摆动方向，即可确定极性。
A
a
+EBC
+VAC
B
KE
++
μA
A
X
x
图5－8 用直流法测量极性 图5－9 用直流法确定接线组别
如图5－8所示，将干电池的正极接在变压器一次侧A端子上，负极接到X上，电流表的正端接在二次侧a端子上，负极接到x上，当合上电源的瞬间，若电流表的指针向零刻度的右方摆动，而拉开的瞬间指针向左方摆动，说明变压器是减极性的。
若同样按照上面接线，但当电源合上或拉开的瞬间，电流表的指针的摆动方向与上面相
反，则说明变压器是加极性的。 2、直流法确定变压器的组别
直流法是最为简单适用的测量变压器绕组接线组别的方法，如图5－9所示是对一Y/Y接法的三绕组变压器用直流法确定组别的接线，对于其他形式的变压器接线相同。用一低压直流电源如干电池加入变压器高压侧AB、BC、AC，轮流确定接在低压侧ab、bc、 ac上的电压表指针的偏转方向，从而可得到9个测量结果。这9个测量结果的表示方法为：用正号“+”表示当高压侧电源合上的瞬间，低压侧表针摆动的某一个方向，而用负号“-”表示与其相反的方向。如果用断开电源的瞬间来作为结果，则正好相反。另外还有一种情况，就是当测量∆/Y或Y/∆接法的变压器时，会出现表针为零，我们用“0”来作为结果。
将所测得的结果与表5－16所列对照，即可知道该变压器的接线组别。
表5－16 变压器组别与极性对照表
3、用QJ35型变比电桥测量变压比
QJ35型变比电桥是最常用的测量变压器变比的仪器，下面介绍用QJ35型变比电桥测量变比的步骤：
①在使用之前首先要知道变压器绕组的极性或接线组别。
②把试品的额定K值根据名牌表示计算出来并取4位有效值。各种接法的绕组类型可按下列各式计算：
对于Y、接法：KL=1，KΦ=KL （5－4）
U2对于Y接法：KL=对于接法：KL=
U1
2U1
1U
U2
，KΦ=，KΦ=
U2UU2
13
（5－5） （5－6）
U1U2
23
以上各式中，KL为线电压比，KΦ为相电压比，U1、U2分别为高压侧和低压侧电压。 ③将电桥上的A、B、C、a、b、c分别和变压器的A、B、C、a、b、c连接起来，对于三绕组的变压器，还有Am、Bm、Cm，对于单相变压器，B、b代X、x,C空接。
④将电桥上的K值按计算出来的结果设置；
⑤三相变压器应先放置在位上。如果是Y或接法的变压器，短接开关放在“0”上，如果是Y-11或-11接法的变压器，则按下表5－17放置：
表5－17 不同接线形式下变比测量时短接开关的位置
⑥极性开关放在变压器的已知接法单相“-”或“+”。三相变压器1~6组为“+”极性，7~12组为“-”极性 ，其他开关都放在关或“0”上。
⑦插上电源，注意核对相线与中性线的正确性，，闭合放大器电源开关K1,然后把灵敏度旋至最大，调节零位使uA指中心，闭喝电压表开关K3和试验电压K2,调整调压器使电压表指示5伏位置，同时必须注意uA表指针不超过满度。如果超过，可降低灵敏度，若再超过，则应关闭电源，复核额定K值和变压器极性接线等。
⑧调整误差盘时，放大器灵敏度旋至最大，使uA指零后再关闭电压表开关K3作精调，此时误差盘上的指示就是变比的误差，将其记录。
⑨降低电压关闭试验电压进行三相变换，注意不能带电进行，然后继续按第7步进行； ⑩测试完毕，将所有开关放在关或零位，待下次使用。
三、注意事项和结果分析
（1）直流法确定极性时，试验过程应反复操作数次，以免发生因表针摆动快而作出错误的结论。
（2）在测量组别时，对于变压比大的变压器应选择较高的电压和小量程的直流毫伏表，微安表或万用表；对变压比小的选用较低的电压和较大量程的毫伏表，微安表或万用。
（3）变压器的变压比应该在每一个分接下进行测量，当不只一个线圈带有分接时，可以轮流在各个线圈所有分接位置下测定，而其相对的带分接线圈则应接在额定分接上。
（4）带有载调压装置的，必须采用电动操动装置变换分接。
（5）整个测量过程要特别注意变压器A和a不能对调，否则高压将会进入桥体。 （6）当逐渐增加试验电压时，电压表迅速上升至满度时应关掉电源进行检查。
（7）对所测得的结果，各相应分接的电压比顺序应与铭牌相同；额定分接电压比允许偏差为 0.5%，其他分接的偏差应在变压器阻抗值的1/10以内，但不能超过1%。