一、引言（yán）
　　變壓器的額（é）定容量與其對（duì）應的阻抗電壓在GB1094.1、GB1094.5和GB6451等（děng）有相關的要求，是一個強製性標準。變壓器廠家在變壓器出廠時測得的（de）阻抗電壓值均在國（guó）標容許的偏差（chà）內。
　　國內大多數城市對用（yòng）戶的供電（diàn）方式都是采用10KV電源到用（yòng）戶端，通（tōng）過10KV變壓器（配變）變低電壓為（wéi）380V（220V）給用戶負荷供電的（de）。所以，每個城市變壓器數（shù）量也就是這（zhè）些配變。在（zài）某城市給這些配變做負載試（shì）驗時，發現當中一小（xiǎo）部分變壓器的阻抗電壓值（zhí）的偏差超出容許（xǔ）的範（fàn）圍（配變的容許偏差≤±10％），特（tè）別是一（yī）些地處較偏僻的中小（xiǎo）企業用戶的（de）變壓（yā）器。變壓器變（biàn）比組別測試儀適用於特種變壓器的變比及相（xiàng）位差測試及帶移相的整流變壓器的測量工作。
　　進行數據分析時發現（xiàn）所測得（dé）的（de）阻抗電壓值多數是（shì）偏小，這並非偶然，通過進（jìn）一步的試驗，發現變壓器銘牌上的額定（dìng）容（róng）量和變壓器的實際容量有出入，而且大多是小一個等級。如銘牌（pái）上（shàng）容量是400KVA的變壓器，實際容量是500KVA，負載（zǎi）試驗時，是把400KVA作為已知量（liàng）輸入測試儀，而此變壓器的實際容量卻是500KVA，這樣就造成所測的阻抗電壓值偏小，如果不是進行負載試（shì）驗（yàn）的話，這種情況是很難發現的（配變在交接試（shì）驗是不要（yào）求做負載試驗的）。
　　這些企業用戶大多屬於大工業用戶，所以將直接反映在基（jī）本電費的減少，也即供電部門少收（shōu）了電費。針對這種情況（kuàng），根據變壓器的額定（dìng）容量（liàng）和阻抗電壓（yā）的對應關係，在試驗現場可以通過簡單輕便的變壓器參數測試儀對變壓器進行負載實驗，對測得（dé）的阻抗（kàng）電壓值進行分析，初步判斷變（biàn）壓器銘牌容量和實際容量是（shì）否相（xiàng）符（fú）。關於變壓（yā）器實際出力還需進一步試驗（如直接負荷法）。這種方法簡單易行，可以在供電部門和（hé）電力安裝企業推廣運用，對掛網運行中的配變進行檢查和把住安裝的交接試驗關，這樣可以為供電部門（mén）和國家挽回一部分電費，從而得到（dào）很好的經濟效益（yì）。
　　二、阻（zǔ）抗電壓的物理意義及測量（liàng）
　　1、阻抗電壓的物理意（yì）義
　　阻抗電壓是將變壓器的二次繞組短路，使一（yī）次繞組電壓慢慢加大，當（dāng）二次繞組的短路電流達到額（é）定電流時，一次繞組所施加的電壓（短路電壓（yā））與額定電壓的比值（zhí）百分數。阻抗電壓Uk（%）是涉及到變（biàn）壓器成本、效率和運行的重要經濟指標和對變壓器（qì）進行（háng）狀態診斷的主（zhǔ）要參（cān）數（shù）依據之一。
　　同容量的變壓器，阻抗電壓小的成本低，效率高，價格（gé）便宜（yí），另外運行時的壓（yā）降及電壓變動率也小，電壓（yā）質量容易得到控製和保證（zhèng），因此從電網的運（yùn）行角度考慮，希望阻抗電壓小一些好。但從變壓器限製短路電流條件考慮，則希望阻抗電壓大一些好，以免電氣設備（bèi）（如（rú）斷路器、隔離開關、電纜等）在運行中經（jīng）受不住短（duǎn）路電（diàn）流的作用而損壞。不同容量的變壓器對應的阻（zǔ）抗電壓值國（guó）標是有相關（guān）規定的，而對於大容（róng）量的變（biàn）壓器和變電站的變壓器不在本文探討的範圍內。本文是針對（duì）大量的10KV等級（及以下）的用戶（hù）變壓器進行探討的。
　　2、阻抗電壓的測量
　　在實際現場中，阻抗電壓可（kě）以通過（guò）變壓器參數測試儀對變壓器進行負載（短路）試驗（yàn）而測得。負載試驗必須在額定頻（pín）率（正弦波形）和給至線圈額定電流下進行，一般選（xuǎn）擇變壓器一次側（cè）繞（rào）組為試（shì）驗（yàn）繞組，二次側（cè）（大電流側）人工短路，當在一次側（cè）（額定電壓抽（chōu）頭）加入額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組內的電流為額定值，測得所加的電（diàn）壓和功率。注意（yì）二次側短（duǎn）路連（lián）接所用的連接板（電纜）的（de）截麵積要足夠大，不應小於變壓器導（dǎo）線（xiàn）截麵積，其長度要盡可能的短，以防止（zhǐ）因連接板電阻大（dà）而影響測（cè）量的準確度。
　　測得的（de）電壓占加壓（yā）繞組額定電壓的百分數即為阻抗（kàng）電壓，即（jí）所測得的有功功率換算至額定溫度下的數（shù）值為負載（短路）損耗（hào），這也是一個很重要的參數，但（dàn）不在本文探（tàn）討的（de）範圍內。
　　用變壓器參數測試儀測量時，變壓器（qì）的容量是作為一個已知（zhī）量，通常是把（bǎ）待測的（de）變壓器銘牌的額定容量輸（shū）入測試儀。
　　三、阻抗電壓與變壓器容量的關（guān）係
　　中（zhōng）小容量變（biàn）壓器的阻抗電壓在GB1094.1、GB1094.5和GB6451有相關的規定，其中10KV電壓（yā）等級（jí）的變壓器額定容量和阻抗電壓的對應關係整理匯總如表一所示。
　　表（biǎo）一變壓器（qì）容量和阻抗電壓的關係
　　當阻（zǔ）抗電壓（yā）值（zhí）＜10％時，其允許偏差為±10％。阻抗電壓和變壓（yā）器容（róng）量的關（guān）係
　　對於同一台變（biàn）壓器來說（shuō），變壓（yā）器的繞（rào）組（zǔ）電抗和額定電壓是一定的，而額定容量在測試中也是作為已（yǐ）知量（liàng）直接輸入（rù）變壓器參數測試儀的。在實際變壓器（qì）的負載試驗中，通常是把變（biàn）壓器銘牌或變壓器（qì）出廠合（hé）格證上的額定容量作（zuò）為已知（zhī）量輸入測試儀。所以（yǐ）當出現銘牌或合格（gé）證上的額定（dìng）容量和變壓器實際的額定容量不符時，變壓器參數測試儀測出來的阻（zǔ）抗電壓值是有偏差的（de），這個偏差往往超出了國標允（yǔn）許的範（fàn）圍。下麵分析（xī）一下把額定容量這個參（cān）數作為變量時，則其對應的阻抗（kàng）電壓的變（biàn）化。
　　1、輸入容量比實際容量小，則阻抗電壓偏小（xiǎo）
　　在（2）式的各參數中，額定電壓（yā）UN是一定的，繞組的電抗XT對於同（tóng）一台變壓器來說也是一定的。在（zài）負載（zǎi）試（shì）驗中（zhōng），變壓器容量作為已知量輸入變壓器參數測試儀，當輸入的容量值比變壓器的實際容量小時，根據（2）式可知，這時計算出來（lái）的阻抗電壓值偏小。
　舉例（lì）：待測變壓器型號為S11-500KVA/10/0.4KV，用變壓器參數測試儀對其進行（háng）負載試驗，實測得繞組的電抗（kàng）XT＝8.112Ω,計算（suàn）得（dé）阻抗電（diàn）壓Uk＝4.057（折算至參考溫度，下同），偏（piān）差在允（yǔn）許範圍內。當把變壓器額定容（róng）量由500KVA變（biàn）為400KVA輸入到測試儀，計算（suàn）得阻抗電壓Uk＝3.245。這個阻抗電壓（yā）值比表一參考值4偏差了－18.875％，大大超出（chū）了允許偏差（±10％）。
　　2、輸入容量比實際容量（liàng）大，則阻抗電壓偏大
　　相反，當輸入的容量值比（bǐ）變壓器的實際容量大時，根據（2）式可知，這（zhè）時（shí）計算出來的阻抗電壓值偏大。
　　舉例：如上例的待測變壓器把變壓器額定容量由500KVA變為（wéi）630KVA輸入到（dào）測試儀，計（jì）算得阻（zǔ）抗電壓Uk＝5.111。這個阻抗電壓值比表（biǎo）一參考值4.5偏（piān）差了＋13.578％，也（yě）超出了允許偏（piān）差（±10％）。本例剛（gāng）好是臨界值，由500KVA變為630KVA，其參考的標準阻抗電壓值也由4變為4.5。即使這樣，其偏差仍（réng）然超出允許值。其他情況大多偏差±15％以上。
　　通（tōng）過以上的分析和探討（tǎo），可以看出變壓器的容量與其阻抗電壓存在著對應關係。變壓器廠家生產變壓器（配變）時，每種型號（hào）的變壓器基本上是批量（liàng）生產的，變壓（yā）器的參數都穩定在國家允許的範圍內，就變壓器本（běn）身而言（yán）大多是符（fú）合國（guó）家標準的。問題是實際（jì）試驗當（dāng），卻（què）發現（xiàn）一小部分的配變存（cún）在銘牌容量和實際容量不符的現象，這（zhè）是受利益的驅使，有人鋌而走險篡改（gǎi）銘牌和（hé）合格證（zhèng）的非法行為造成的。所以，通過變壓器參數（shù）測試儀對現場的變壓器進行負載試驗，測得阻抗電壓（yā）值，和（hé）表一的標準參考值進行比較（jiào），對偏差大小進行分析比較，初步判斷所測的變壓器容量是否（fǒu）存在不符。這種方法簡單、易行、快速。
　　四、在電（diàn）費計量上的應用
　　探討變壓器容（róng）量和阻抗電壓的關係，是（shì）應用在電費計量方（fāng）麵，使產生經濟效益，或者（zhě）說挽回部分電費的損失。之所以會出現銘牌容量和實（shí）際（jì）容量不符的現象，對這些變壓器進行分（fèn）析，發現阻抗電壓值絕大（dà）部分都是偏小，這（zhè）個現象並非偶然，因為這些變（biàn）壓器的用電性質均屬大工業用電。
　　按國家有關（guān）規定，大工業用電（diàn）的範圍是指（zhǐ）凡（fán）以電為原動力的（de）一（yī）切工業生（shēng）產（chǎn），受電（diàn）變壓器總容（róng）量在315千伏安及以上的大工業（yè）用戶。
　　大工業用戶的電費計算公式：
　　電（diàn）費金額=基本電費+電度電費+功率因數調整電費
　　基本（běn）電費（按變壓器容量）=計費容量×基本電價
　　基本電費是按變壓（yā）器容量來計算的，根據國務院（yuàn）頒發的《電價改革方案》精（jīng）神，從2004年下半年開始，全國大工業（yè）用電中（zhōng）的基本電費大幅度提高，以廣東省為例，大工業用（yòng）電變壓器容量電價從9元／千伏安•月調整為18元／千伏安•月。一個大（dà）工業用戶如上例把實際容量為（wéi）500KVA的變（biàn）壓器改為400KVA的變壓器，那麽它每個月（yuè）可以少（shǎo）支付電費（基本電費）：（500－400）×18＝1800元，一年就1800×12＝21600元。這也就意味著供電部門每年損失21600元，如（rú）果象這樣（yàng）的變壓器（qì）有一定數量的話（huà），損失更大，每年將數以百萬計，而且是一個長期的電費損失。
　　為（wéi）了少付（fù）電費，個別大工業（yè）用戶和變壓（yā）器廠家的（de）部分（fèn）人員串（chuàn）通，擅自更改變壓器的參數和銘（míng）牌，為了掩人耳目，一般情況下隻把變壓器（qì）的銘牌容（róng）量降低一級，這樣變壓器（qì）的外形尺寸相差不大（dà），一般人不易察覺。在（zài）國家規定的變壓（yā）器交接試驗中也沒有哪一個試（shì）驗項目可以測試出當中的貓膩。針對這種情況，本（běn）文通過對變壓器容量和阻抗（kàng）電壓的關係進行分（fèn）析探討，提出一種簡單易行的檢測方法：用變壓器參數測試儀（一般的電力（lì）企業都有）進行負載試驗，測得變壓器的阻抗電壓，如果阻（zǔ）抗電（diàn）壓值超出允許的偏差±13％（國（guó）標規定允許偏差是±10％，考慮到測試（shì）過程和儀器（qì）本身的些（xiē）許誤差，實際（jì）操（cāo）作可以（yǐ）取±13％～±15％），則初步判斷（duàn）該變壓器存在容量不符或超出國標，然後在（zài）進一步檢測（可用直接負載法），確認其是否存在問題。通過此法（fǎ）可以為供電企業挽回不少的電費，具有很好的經濟效益，值得在（zài）各地推廣使用。