空載功率電路工作狀態(tài)

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電路的工作狀態(tài)包括：有載狀態(tài)、空載狀態(tài)及短路狀態(tài)。其各自特征分述如下。

空載功率有載狀態(tài)

對電氣安裝工程而言，電路有載是處于正常工作狀態(tài)。這時電源供電的電壓符合額定值，其偏移的百分比值符合當?shù)毓╇姴块T的規(guī)定，電源及其開關設備流經(jīng)的電流都在額定范圍內(nèi)?？傊?，有載狀態(tài)下的電力電路中各項電量參數(shù)(如電流、電壓、功率等)和非電量參數(shù)(如噪聲等級、發(fā)熱情況、電動應力情況等)都處在預期的正常狀態(tài)。最明顯的特征是電路中既有電流，又有電壓，發(fā)生電能與其他能的正常轉(zhuǎn)換。

空載功率空載狀態(tài)

對電氣安裝工程而言，電路空載是處于備用狀態(tài)，備用狀態(tài)可分為熱備用和冷備用兩種狀態(tài)。無論描述電路構成的哪一部分，其供電側(cè)有電壓，但無電流流通為熱備用；如果供電側(cè)既無電壓，又無電流流通則為冷備用。最明顯的特征是電路可能存在電壓，但決無電流流通，不發(fā)生電能與其他能間的轉(zhuǎn)換。

空載功率短路狀態(tài)

對電氣安裝工程而言，電路短路是處于故障狀態(tài)，故障發(fā)生的位置可能是電路中的任何部位，但通常指示經(jīng)負載流通電流謂短路。這時電路中各項電量參數(shù)，非電量參數(shù)出現(xiàn)異常，電源電壓大幅下降，電流劇增，短路電流流經(jīng)的開關設備、線路溫度驟升，電動應力增大，局部噪聲增強。如果開關設備等繼電保護裝置功能正常．便會迅速切斷短路狀態(tài)電路的電源供給，避免故障狀態(tài)擴大造成更大的損失。如果功能不正常，故障擴大引起電路上一級開關設備的繼電保護裝置動作切斷短路電路電源供給稱越級跳閘，這通常是不希望發(fā)生的停電覆蓋面積擴大的現(xiàn)象。最明顯的特征是，供電電源電壓下降，電路中電流劇增，發(fā)生非預期的能量轉(zhuǎn)換。

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空載功率定義

空載試驗，是指檢驗水輪發(fā)電機組在不帶負荷空轉(zhuǎn)工況下運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和可靠性的啟動程序。這屬于水力機組在無負載狀態(tài)下的性能測試?？蛰d試驗是同步發(fā)電機的基本試驗之一。通過空載試驗，不僅可以檢查勵磁系統(tǒng)的工作情況，電樞繞組聯(lián)結是否正確，還可以了解電機磁路飽和程度。[2]

空載功率內(nèi)容

空載試驗是為了考核自動操作控制的準確性，測定空載特性和整定有關繼電保護值。啟動前需對機組進行全面檢查，主要包括：①各轉(zhuǎn)動與固定部件的四周間隙合格，內(nèi)部無異物。②轉(zhuǎn)子磁極接頭對附近導體的安全距離不小于10 mm。⑧各軸承油位在規(guī)定范圍內(nèi)。④推力軸承及上導軸承對地絕緣電阻符合規(guī)程要求，推力軸承高壓油頂起油泵工作正常。⑤水輪發(fā)電機組測溫裝置、信號裝置己能投入使用。⑥各油、氣、水系統(tǒng)閥門的開啟和關閉位置均正常無誤。⑦各部位冷卻水壓力調(diào)整至規(guī)定的范圍內(nèi)，并能正常通水。⑧操作水輪發(fā)電機制動閘動作正確。⑨水輪發(fā)電機內(nèi)部潔凈，無金屬等遺留物。⑩勵磁滑環(huán)炭刷需拔出。⑩水輪發(fā)電機引出線出口斷路器和隔離開關處于切斷狀態(tài)。上述檢查符合要求后，按操作程序命令進行開機操作。

新建水電站機組第1次開機均為手動操作，并在額定轉(zhuǎn)速60%、80%時稍事停留，以便有時間檢查和發(fā)現(xiàn)問題。無異狀后，再升至額定轉(zhuǎn)速，空載運行。在第1次啟動運行過程中，要重點監(jiān)視以下內(nèi)容：①監(jiān)聽水輪機室，水輪發(fā)電機定子風洞及上、下部風洞蓋板處有無異常聲音，若有異聲，迅速判別部位及原因，必要時緊急停機檢查處理。②臨視水輪機工作密封漏水和頂蓋排水是否可靠，必要時緊急停機檢查處理。③監(jiān)測各軸瓦溫度上升情況，瓦溫上升過快或溫度接近允許極限時，要立即停機處理。④監(jiān)測水導、下導、上導、滑環(huán)的擺度及頂蓋和上、下機架的振動，檢查各部軸承油位變化，必要時進行相應調(diào)整。⑤檢查油、氣、水管路接頭及閥門的滲漏情況，并進行相應處置。⑥檢查受油器潤滑摩擦是否良好。

在上述運行情況止常、各部位溫度均穩(wěn)定在限額范圍內(nèi)時，作空載工況下的試驗，主要項目：①測定水輪發(fā)電機殘壓并核對相序。②水輪機調(diào)速器自動調(diào)節(jié)試驗，測各項特性及參數(shù)整定，最后做擾動試驗，檢驗靈敏度和穩(wěn)定性。③裝復并磨勵磁滑環(huán)炭刷，試驗和調(diào)整勵磁系統(tǒng)，錄制勵磁機空載特性。④若水輪發(fā)電機組擺度、振動過大時，需進行水輪發(fā)電機組動平衡試驗，并加配重。⑤水輪發(fā)電機短路試驗，檢查二次電源回路，整定水輪發(fā)電機電流保護，錄制水輪發(fā)電機短路特性及短路消磁特性，以及帶主變壓器升流試驗，必要時進行短路干燥。⑥水輪發(fā)電機組過速度試驗，整定轉(zhuǎn)速繼電器。⑦停機檢查，并做水輪發(fā)電機定子線圈交流、直流耐壓試驗等。[3]

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變壓器空載運行時，雖然二次側(cè)沒有功率輸出，但一次側(cè)仍然從電網(wǎng)吸取一部分的有功功率，來補償因為磁通飽和，在鐵芯內(nèi)引起的磁滯損耗和渦流損耗簡稱鐵耗。磁滯損耗的大小取決于電源的頻率和鐵芯材料磁滯回線的面積；渦流損耗與最大磁通密度和頻率的平方成正比。另外還存在空載電流引起的銅耗。對于不同容量的變壓器，空載電流和空載損耗的大小是不同的。電機的空載是指，電機不帶負載設備的情況下運轉(zhuǎn)。

空載就是不接負載?？蛰d的意義既不是斷路也不是短路。一個電路有輸入有輸出，一般空載的意義就是有輸入而輸出沒有接負載，那么這個電路的輸出相當于“斷路”，但它還有輸入，還有電流（空載電流），對這個電路來說并沒有斷路，更沒有短路。如一個放大器通了電但沒有按喇叭，這個放大器就叫空載。一個電機皮帶輪帶動一個水泵，在沒有裝皮帶時給電機通電，這個電機就叫空載。

空載（變壓器）是指變壓器的一次繞組接入電源，二次繞組開路的工作狀態(tài)。此時，一次繞組中的電流稱為變壓器的空載電流?？蛰d電流產(chǎn)生空載磁場。在主磁場（即同時交聯(lián)一、二繞組的磁場）作用下，一、二次繞組中便感應出電動勢。[1]

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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數(shù)表示。

1、空載試驗是測量額定電壓下的空載損耗和空載電流，試驗時高壓側(cè)開路，低壓側(cè)加壓，試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，試驗電壓低，試驗電流為額定電流百分之幾或千分之幾。

2、變壓器空載試驗的電源容量的選擇：保證電源波形失真不超過5%，試品的空載容量應在電源容量的50以下；采用調(diào)壓起加壓，空載容量應小于調(diào)壓器容量的50%；采用發(fā)電機組試驗時，空載容量應小于發(fā)電機容量的25%。

空載試驗的試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，變壓器空載試驗主要測量空載損耗?？蛰d損耗主要是鐵損耗。鐵損耗的大小可以認為與負載的大小無關，即空載時的損耗等于負載時的鐵損耗，但這是指額定電壓時的情況。如果電壓偏離額定指，由于變壓器鐵芯中的磁感應強度處在磁化曲線的飽和段，空載損耗和空載電流都會急劇變化，因此，空載試驗應在額定電壓下進行。

注意：在測量大型變壓器的空載或負載損耗時，因為功率因數(shù)很低，可達到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因數(shù)的瓦特表。

3、通過空載試驗可以發(fā)現(xiàn)變壓器以下缺陷：硅鋼片間絕緣不良。鐵芯極間、片間局部短路燒損，穿芯螺栓或綁扎鋼帶、壓板、上軛鐵等的絕緣部分損壞、形成短路，磁路中硅鋼片松動、錯位、氣隙太大，鐵芯多點接地，線圈有匝間、層間短路或并聯(lián)支路匝數(shù)不等、安匝不平衡等，誤用了高耗劣質(zhì)硅鋼片或設計計算有誤 。

空載功率（英文 No Load Power）是指電阻爐在額定溫度下不裝工件運行時所消耗的功率。

空載功率小，說明爐子保溫性能好，爐子熱損失少。

空載功率應用在烘爐后，當電阻爐處于額定溫度并已達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時測，—般為額定功率的15%。

變壓器空載運行時，雖然二次側(cè)沒有功率輸出，但一次側(cè)仍然從電網(wǎng)吸取一部分的有功功率，來補償因為磁通飽和，在鐵芯內(nèi)引起的磁滯損耗和渦流損耗簡稱鐵耗。磁滯損耗的大小取決于電源的頻率和鐵芯材料磁滯回線的面積；渦流損耗與最大磁通密度和頻率的平方成正比。另外還存在空載電流引起的銅耗。對于不同容量的變壓器，空載電流和空載損耗的大小是不同的。電機的空載是指，電機不帶負載設備的情況下運轉(zhuǎn)。

空載就是不接負載。空載的意義既不是斷路也不是短路。一個電路有輸入有輸出，一般空載的意義就是有輸入而輸出沒有接負載，那么這個電路的輸出相當于“斷路”，但它還有輸入，還有電流（空載電流），對這個電路來說并沒有斷路，更沒有短路。如一個放大器通了電但沒有按喇叭，這個放大器就叫空載。一個電機皮帶輪帶動一個水泵，在沒有裝皮帶時給電機通電，這個電機就叫空載。

空載定義

空載試驗，是指檢驗水輪發(fā)電機組在不帶負荷空轉(zhuǎn)工況下運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和可靠性的啟動程序。這屬于水力機組在無負載狀態(tài)下的性能測試?？蛰d試驗是同步發(fā)電機的基本試驗之一。通過空載試驗，不僅可以檢查勵磁系統(tǒng)的工作情況，電樞繞組聯(lián)結是否正確，還可以了解電機磁路飽和程度。

空載內(nèi)容

空載試驗是為了考核自動操作控制的準確性，測定空載特性和整定有關繼電保護值。啟動前需對機組進行全面檢查，主要包括：①各轉(zhuǎn)動與固定部件的四周間隙合格，內(nèi)部無異物。②轉(zhuǎn)子磁極接頭對附近導體的安全距離不小于10 mm。⑧各軸承油位在規(guī)定范圍內(nèi)。④推力軸承及上導軸承對地絕緣電阻符合規(guī)程要求，推力軸承高壓油頂起油泵工作正常。⑤水輪發(fā)電機組測溫裝置、信號裝置己能投入使用。⑥各油、氣、水系統(tǒng)閥門的開啟和關閉位置均正常無誤。⑦各部位冷卻水壓力調(diào)整至規(guī)定的范圍內(nèi)，并能正常通水。⑧操作水輪發(fā)電機制動閘動作正確。⑨水輪發(fā)電機內(nèi)部潔凈，無金屬等遺留物。⑩勵磁滑環(huán)炭刷需拔出。⑩水輪發(fā)電機引出線出口斷路器和隔離開關處于切斷狀態(tài)。上述檢查符合要求后，按操作程序命令進行開機操作。

新建水電站機組第1次開機均為手動操作，并在額定轉(zhuǎn)速60%、80%時稍事停留，以便有時間檢查和發(fā)現(xiàn)問題。無異狀后，再升至額定轉(zhuǎn)速，空載運行。在第1次啟動運行過程中，要重點監(jiān)視以下內(nèi)容：①監(jiān)聽水輪機室，水輪發(fā)電機定子風洞及上、下部風洞蓋板處有無異常聲音，若有異聲，迅速判別部位及原因，必要時緊急停機檢查處理。②臨視水輪機工作密封漏水和頂蓋排水是否可靠，必要時緊急停機檢查處理。③監(jiān)測各軸瓦溫度上升情況，瓦溫上升過快或溫度接近允許極限時，要立即停機處理。④監(jiān)測水導、下導、上導、滑環(huán)的擺度及頂蓋和上、下機架的振動，檢查各部軸承油位變化，必要時進行相應調(diào)整。⑤檢查油、氣、水管路接頭及閥門的滲漏情況，并進行相應處置。⑥檢查受油器潤滑摩擦是否良好。

在上述運行情況止常、各部位溫度均穩(wěn)定在限額范圍內(nèi)時，作空載工況下的試驗，主要項目：①測定水輪發(fā)電機殘壓并核對相序。②水輪機調(diào)速器自動調(diào)節(jié)試驗，測各項特性及參數(shù)整定，最后做擾動試驗，檢驗靈敏度和穩(wěn)定性。③裝復并磨勵磁滑環(huán)炭刷，試驗和調(diào)整勵磁系統(tǒng)，錄制勵磁機空載特性。④若水輪發(fā)電機組擺度、振動過大時，需進行水輪發(fā)電機組動平衡試驗，并加配重。⑤水輪發(fā)電機短路試驗，檢查二次電源回路，整定水輪發(fā)電機電流保護，錄制水輪發(fā)電機短路特性及短路消磁特性，以及帶主變壓器升流試驗，必要時進行短路干燥。⑥水輪發(fā)電機組過速度試驗，整定轉(zhuǎn)速繼電器。⑦停機檢查，并做水輪發(fā)電機定子線圈交流、直流耐壓試驗等。

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數(shù)表示。

1、空載試驗是測量額定電壓下的空載損耗和空載電流，試驗時高壓側(cè)開路，低壓側(cè)加壓，試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，試驗電壓低，試驗電流為額定電流百分之幾或千分之幾。

2、變壓器空載試驗的電源容量的選擇：保證電源波形失真不超過5%，試品的空載容量應在電源容量的50以下；采用調(diào)壓起加壓，空載容量應小于調(diào)壓器容量的50%；采用發(fā)電機組試驗時，空載容量應小于發(fā)電機容量的25%。

空載試驗的試驗電壓是低壓側(cè)的額定電壓，變壓器空載試驗主要測量空載損耗?？蛰d損耗主要是鐵損耗。鐵損耗的大小可以認為與負載的大小無關，即空載時的損耗等于負載時的鐵損耗，但這是指額定電壓時的情況。如果電壓偏離額定指，由于變壓器鐵芯中的磁感應強度處在磁化曲線的飽和段，空載損耗和空載電流都會急劇變化，因此，空載試驗應在額定電壓下進行。

注意：在測量大型變壓器的空載或負載損耗時，因為功率因數(shù)很低，可達到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因數(shù)的瓦特表。

3、通過空載試驗可以發(fā)現(xiàn)變壓器以下缺陷：硅鋼片間絕緣不良。鐵芯極間、片間局部短路燒損，穿芯螺栓或綁扎鋼帶、壓板、上軛鐵等的絕緣部分損壞、形成短路，磁路中硅鋼片松動、錯位、氣隙太大，鐵芯多點接地，線圈有匝間、層間短路或并聯(lián)支路匝數(shù)不等、安匝不平衡等，誤用了高耗劣質(zhì)硅鋼片或設計計算有誤。2100433B