变压器的基本知识及测量方法
一、简介： 变压器是借助于电磁感应，在绕组之间交换交流电压或电流的一种电气设备。从电厂发出的电能，要经过很长的输电线路输送给远方的用户，为了减少输电线路上的电能损耗，必须采用高压或超高压输送。而目前一般发电厂发出的电压，由于受到绝缘水平的限制，电压不能太高，这就要经过变压器将电厂发出的电压进行升高送到电力网。这种变压器统称升压变压器。对各用户来说，各种电气设备所要求的电压又不太高，也要经过变压器，将电力系统的高电压变成符合用户各种电气设备要求的额定电压。作为这种用途的变压器统称降压变压器。电力变压器是电力系统中，用以改变电压的主要电气设备
二、变压器的分类
变压器有不同的使用条件、安装环境，有不同的电压等级和容量级别，有不同的结构形式和冷却方式，所以应按不同原则进行分类。分类方式 名 称 备注 按容量
中小型变压器
35KV及以下，容量630~6300KVA 大型变压器
110KV及以下，容量8000~63000KVA 特大型变压器
220KV及以上，容量3150及以上 按用途 电力变压器
升压、降压、配电、联络、专用变压器 仪用变压器
电压、电流互感器 电炉变压器
试验变压器
整流变压器
调压变压器
矿用变压器
其他变压器
按相数分为 三相
单相
按铁心结构 心式变压器
壳式变压器
按调压方式 无载调压
有载调压
按铁心型式 叠片式
卷铁心
按冷却方式 油浸自冷
油浸风冷
油浸水冷
干式空气自冷
干式空气风冷
干式浇注绝缘
按绕组数量 双绕组
三绕组
按绕组耦合方式 普通变
自耦变
三、结 构 1.铁心
普通变压器硅钢片叠成，变压器的铁芯由硅钢带绕制而成。铁芯是完成电能---磁能---电能转换的主体。
2.绕组(俗称线圈)一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。包含一次、二次（高压、低压）两组。连接方法（D角接或Y星接）连接的。
3．器身绝缘
包括初次级绝缘，匝间绝缘和与铁芯绝缘，与外壳间绝缘。所用材料有：纸板，环氧树脂，各种绝缘材料，变压器油，电工木材等。其中变压器油除了具备良好的绝缘作用外，还有帮助变压器散热的作用，用以冷却运行的铁芯和线圈。
4.油箱及底座
油箱装有绝缘和冷却用的变压器油，用钢板加工制成，要求机械强度高，变形小，焊接处不渗漏。
5．附 件
1）套管和引线一、二次绕组与外部线路的连接部件。既可固定引线，又起引线对地的绝缘作用。2）分接开关
连接和切断变压器绕组分接头，实现调压的装置。分无载分接开关和有载分接开关。无载分接开关必须在切断变压器电源后进行调压。3）压力释放阀: 当变压器内部压力达到一定值时，压力释放阀动作，可排除油箱内的过压。内部压力经释放后，释放阀自动关闭。4）气体继电器 气体
继电器是变压器重要的保护组件。当变压器内部发生故障，油中产生气体或油气流动时，则气体继电器动作，发出信号或切断电源，以保护变压器，另外，发生故障后，可以通过气体继电器的视窗观察气体颜色，以及取气体进行分析，从而对故障的性质做出判断。
四、主要技术参数
主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗）和总重。
五、预防性实验关于直流电阻标准
绕组直流电阻
1)1～3年或自行规定
2)无励磁调压变压器变换分接位置后
3)有载调压变压器的分接开关检修后(在所有分接侧)4)大修后
5)必要时
1)1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1% 2)1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2% 3)与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2% 4)电抗器参照执行
1)如电阻相间差在出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，按要求中3)项执行
2)不同温度下的电阻值按下式换算 式中R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值；T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225 3)无励磁调压变压器应在使用的分接锁定后测量
六、测量直流电阻的目的、测量变压器绕组的直流电阻是一个很重要的试验项目，在《电力设备试验规程》中，其次序排在变压器试验项目的第二位，《规程》规定在变压器交接、大修、小修、变更分接头位置、故障检查及预试等，必须测量变压器绕组的直流电阻，1.检查绕组内部导线和引线的焊接质量 2.检查分接开关各个位置接触是否良好； 3.检查绕组或引出线有无折断处；
4.检查并联支路的正确性，是否存在由几条并联导线绕成的绕组发生一处或几处断线的情况；
5.检查层、匝间有无短路的现象。
七、三相绕组的不平衡率计算方法、用三相中最大数减最小数除以三相平均数即为不平衡率。如OA=5.761, OB=5.772, OC=5.758 直流电阻不平衡率=（OB-OC）/((OA+OA+OC)/3)=(5.772-5.758)/((5.761+5.772+5.758)/3)=0.014/5.7636667=0.002429*100%=0.2429
八、直流电阻测试仪的原理
四线法测试，通过欧姆定律计算电阻。
九、直流电阻测试仪的选型及常见问题 仪器特点
1、采用高速16位A/D转换器，测量数据稳定，重复性好。
2、自动测试无需量程选择，自动程控电流源技术，电流档位无级可调，由内部微控制器根据被测电阻自动控制，从而达到比较宽的测量范围和最佳的测量状态，也可手动切换电流换档。
3、抗干扰能力强，保护功能完善，避免反向电压打坏仪器，具有自动放电声音指示功能，充放电速度快。
4、测试重复性好，仪器内部程序采用防脉冲干扰平均滤波法将瞬间干扰造成的错误数据滤除。
5、响应速度快，采用增强型单片处理器，速度是普通单片机的12倍。
6、可显示测量电流，电阻，同时显示测量时间。
7、仪器内部时钟电路，方便记录测试时间和日期。
8、可储存100次测量数据，同时可以删除，单次打印，全部打印，测试数据掉电不丢失。
9、仪器内部可充电电池，现场无需电源可测试
仪器选型原则上变压器容量越大要求测试电流越大,一般 35KV以上用10A 20A 35KV 以下用3A 5A 10A 10A及以上都不带电池 3A 5A可带电池 型号意义 DCR-10AP DCR –直流电阻测试仪 10A-电流为10A
P为带打印机
现场常见问题
1、大型变压器特别是120MVA以上容量低压三角形接法变压器应尽量使用助磁法测量，但是有些变压器无法利用高压侧绕组，在这种情况下要利用铁芯的剩磁特性，注意测量的顺序。在测量时按顺序分别测量Rab→Rac→Rbc。
2、在直流电阻测试完成后，变压器有时会有剩磁，造成不能立即运行的情况出现，在测试完成后，将测试线正负极颠倒，进行一下反向充电，可有效避免上述情况出现。具体时间，根据变压器容量不同，以及测试电流的大小，灵活掌握。
3、有载调压的变压器测量高压侧电阻时从1或17最大电阻档开始测量。
4、为节约时间，测试过程中可按复位键 不必等待放电过程结束，便可直接再次启动测量。
5、量程范围内尽量选用大电流以增强稳定性能，同时也应考虑试品电流的承受能力。数据的判读
1、时间经验：不同容量变压器，不同的测量方法，不同的电压等级，不同的铁芯结构等测量的时间不一样。对于一台2400MVA的变压器其低压侧电阻若采用助磁法每相大约用8~10分钟，若直接在低压侧单相测量需要用40~50分钟测量一相。对于150MVA的变压器助磁法测量每相大约需用3~5分钟，不助磁，每相大约用30分钟左右。以上是针对低压三角形接法三芯五柱式变压器，一般电压等级在110KV以上的情形。对于电压等级在35KV的变压器，其测量时间大大缩减不用使用助磁法，对于120MVA以下的三芯变压器，也不用助磁法，可直接进行测量一般不超过20分钟，而对于星形接法，测量数据显示出来就是稳定的。
2、阻值经验：在进行直阻测量之前先了解一下各线圈阻值大小，以便于进行数据真实性判断。比如240MVA或360MVA的巨型变压器，其低压侧电阻一般1mΩ或2mΩ左右。若不用助磁法测量，初始的测量数据大概在4mΩ~10mΩ之间，且数据非常稳定大约经过10分钟左右数据才开始变小。
3、数据的变化规律：在进行大型变压器低压侧直阻测量时，第一个显示出的数据与真实值相差甚远，且保持一段时间的稳定，然后逐渐开始变化，变大或变小，变化的速度逐渐加快，然后逐渐变馒最后达到几乎不在变化，得到真实阻值。这种变化一般是朝一个方向变化，比如一直变小到真实值。出现忽大忽小，长时间飘忽不定，或很长时间数据保持不变或变化甚小且距真实值相差甚远则应检查接线是否有误。但对于超大型变压器如370MVA或400MVA变压器在助磁测量时有一个过冲，在变小过程中有一个低于真实值区然后回升到真实值。
4、真实值判数：根据以上三点综合判断，认为最后数据接近真实值且1分钟内数据变化不超过1~2字，此时可认为数据可靠，可作为最终的测量值。
十、直流电阻测试仪的关键字 直流电阻测试仪
涡轮增压器的总效率等于涡轮效率、压气机效率和机械效率的乘积。以目前的技术水平来进一步提高叶轮机械气动效率则幅度有限、难度很大, 但通过机械优化设计、采用摩擦损失较低的摩擦副结构及减摩措施, 可以较大幅度地提高机械效率, 如应用高性能混合陶瓷球轴承[1,2]可以提高机械效率达3 %～10 %;改进摩擦副表面理化性能、采用粉末冶金止推轴承[3]等措施也可以减少摩擦损失, 提高机械效率。目前, 车用涡轮增压器主要应用浮动轴承, 其机械损失由两个径向浮动轴承、一个轴向止推轴承和两个密封环摩擦副共三项摩擦损失组成。球轴承涡轮增压器则由一对角接触球轴承与两个密封环摩擦副两项摩擦损失组成。由于理论上精确计算涡轮增压器机械效率非常复杂, 所以用试验方法测量涡轮增压器机械损失功率成为最佳选择。然而, 准确测量轴承-转子系统机械损失功率也具有难度, 当涡轮增压器工作时, 机械损失功率除了与工作负荷、摩擦副结构及润滑状态直接相关, 还与大气环境状态、测试仪器设备等有关。现有的机械损失测量方法存在应用范围受限、测量精度低等不足。本文提出了一种理论计算与试验相结合的方法, 获得了涡轮增压器的机械损失功率, 并设计了试验测量装置。
1轴承-转子系统机械损失功率测量方法
1.1机械损失功率测量方法
现代机械工程中常用的机械损失功率测试方法主要有传递法、平衡力法、能量转换法或热平衡法。其中, 传递法测量精度较高, 但是车用涡轮增压器的转子轴颈小、转速高而且测量浮动轴承转角等参数难度极大, 因此, 传递法不适合车用涡轮增压器;平衡力法适合于滚动轴承摩擦性能的测量, 不适合轴向止推轴承摩擦性能测量, 因目前车用涡轮增压器轴承系统主要由轴向止推轴承与径向浮动轴承组成, 所以平衡力法不适用;能量转换法是按照能量守恒定律, 根据对应于机械损失功率大小而变化的其他能量参数来测量功率的方法;应用最多的是热平衡原理法。
1.2涡轮增压器机械损失传统测量方法
1.2.1 稳态热平衡方法
目前, 在涡轮增压器领域主要应用能量转换法, 即热平衡方法测量其机械损失功率[4]。该方法忽略了传热与散热损失, 近似地测量了涡轮增压器某一稳态工况的机械损失, 同时由于处于稳态下的压气机与涡轮功率平衡, 轴向负荷为零, 止推轴承的摩擦损失为零。而车用涡轮增压器的实际工况是频繁变化的, 故该方法不适应于测量车用涡轮增压器的机械损失。
1.2.2 瞬态工况法
文献[5]提出了一种测量方法, 本文称其为瞬态工况法。但是该方法所测得的摩擦功率不是真实的机械损失功率, 而是包含了压气机所做的功及其与增压器的气动损失。此外, 该试验台没有考虑涡轮增压器在加、减速过程中, 轴向力的方向与大小均是变化的, 而且与稳态工况相差较大, 导致机械损失功率大小、方向均在变化。因此, 利用文献[5]所述装置测量机械损失功率是错误的。
2试验与理论计算相结合的涡轮增压器机械损失功率测量方法
为了解决车用涡轮增压器机械损失测量问题, 本文提出一种基于试验与理论计算相结合的测量涡轮增压器机械损失功率的方法。
2.1试验与理论计算相结合涡轮增压器机械损失功率测量方法的原理与方法
2.1.1 原理
在一定转速下运转的涡轮增压器, 当切断外气源供应, 即停止外部能量输入时, 涡轮增压器经历一个从初始转速到静止 (转速为零) 的自由减速过程, 在这个过程中, 涡轮增压器转子的第一部分剩余功率被用来克服径向浮动轴承、轴向止推轴承 (球轴承增压器无止推轴承) 、密封环摩擦副的摩擦阻力损失;转子的第二部分剩余功率一是用于压气机继续压缩空气做功并伴有各种气动损失, 二是用于克服涡轮气动损失。
2.1.2 方法
具体的测量方法为: (1) 在自由减速 (瞬态工况下) 过程中, 利用瞬态工况法测得涡轮增压器转子总的剩余功率; (2) 用理论计算方法得到转子的第二部分剩余功率; (3) 两者之差即为这一自由减速过程中涡轮增压器的机械损失功率。
需要说明的是, 在不同的工况下 (加速工况与减速工况) , 由于涡轮增压器轴向负荷的方向相反, 大小不同, 因此气动损失的计算方法也不同, 且利用加速过程测量机械损失功率难以实现。
2.2涡轮增压器剩余功率的计算
在一定转速下运转的涡轮增压器, 当切断外气源供应、停止外部能量输入后, 增压器转子转速由高速逐渐降至为零。根据动量矩定理, 增压器转子的方程式为:
undefined (1)
式中, Mf为增压器剩余力矩之和;I0为转子的转动惯量;ω为转子的角速度;n为增压器转子转速, r/min;t为时间, s。
增压器的剩余功率为:
undefined (2)
式中, Nf为涡轮增压器剩余功率, W。
2.3涡轮增压器气动损失的计算
2.3.1 压气机叶轮中的气动损失
空气在涡轮增压器压气机叶轮中流动时, 主要存在的损失[6]为:
(1) 空气在通道内的转弯损失WI1和WI2
undefined (3)
undefined (4)
式中, WI1为导风轮损失, kJ/kg;WI2为将气流方向由轴向改为径向时的损失, kJ/kg;ω1为叶轮进口处相对速度, m/s;cr2为叶轮出口处绝对速度的径向分量;ξ1、ξ2均为损失系数。
(2) 气流在叶轮通道内的摩擦损失 (包括涡流损失) WI3
undefined (5)
这部分损失与叶轮中其他部分损失相比则非常小, 一般情况下, 将其合并到WI2中, 而非单独计算。
(3) 气流在叶轮与壳体之间的漏气损失。由于旋转的叶片与壳体之间存在间隙, 就不可避免地存在漏气损失。这种损失在叶轮与压气机壳之间, 表现为潜流和鼓风环流;在叶轮轮背与背盘之间, 主要是鼓风环流。这部分损失合并到轮盘摩擦损失中计算。
(4) 轮盘摩擦损失WId
WId=αuundefined (6)
式中, α为损失系数;u2为叶轮出口牵连速度, m/s。
(5) 压气机壳中的损失WI4
undefined (7)
式中, ξ4为涡壳损失系数;c4为扩压器出口绝对速度, m/s。
压气机损失之和以WI表示, 则:
WI=WI1+WI2+WId+WI4 (8)
2.3.2 涡轮中的气动损失
废气在涡轮增压器涡轮中的损失主要包括以下部分[6]:
(1) 喷嘴环中的能量损失
undefined (9)
(2) 叶轮内的损失
undefined (10)
(3) 余速损失
undefined (11)
(4) 叶轮摩擦与通风损失。气流在涡轮箱中的流动损失包含在通风损失中, 故叶轮摩擦与通风损失为:
undefined
(5) 漏气损失
ΔWle=0.005WTd (13)
式中, φ为喷嘴环速度系数;ψ为叶轮中速度系数;β为叶轮轮盘的形状系数;ρ1m为叶轮周围的平均密度, kg/m3;D1为叶轮进口直径, mm;WTd为叶轮前的绝热膨胀功, kJ/kg。
对有喷嘴环的涡轮增压器, 涡轮损失之和ΔW为:
ΔW=ΔW1+ΔWi+ΔWout+ΔWrd+ΔWle (14)
对无喷嘴环涡轮增压器, 涡轮损失之和ΔW则表示为:
ΔW=ΔWi+ΔWout+ΔWrd+ΔWle (15)
2.4压气机功耗计算
试验过程中, 压气机流量由初始稳态流量降低到零, 则在这段时间内压气机叶轮对空气做功消耗的功率可取平均值为:
undefined (16)
式中, NC为压气机消耗的功率, W;cp0为空气定压比热容, kJ/ (kg·K) ;T*C1为压气机进口总温, K;πC为增压比;κ为空气绝热指数, κ=1.4;ηC为压气机效率。
2.5增压器机械损失功率的计算
2.5.1 摩擦损失系数的计算
在得到剩余功率、增压器气动损失、压气机功耗后, 即可进行增压器机械损失功率的计算。根据以上所述, 定义增压器气动损失、压气机功耗占总损失的比例为摩擦损失系数k1:
k1=GCΔWI+GTΔW+NCNf/103
=GCΔWI+ (Ga+Gf) ΔW+NCNf/103 (17)
式中, GC为压气机质量流量, kg/s;Ga为进气管空气质量流量, kg/s;Gf为燃油质量流量, kg/s。
2.5.2 轴向瞬态摩擦系数的确定
在非稳态工况, 涡轮增压器涡轮转子所承受的轴向负荷大小、方向均是变化的, 在起动加速瞬态工况时, 转子轴向力指向涡轮端;在停机减速瞬态工况时, 转子轴向力指向压气机端。因此确定轴向负荷的大小、方向对摩擦损失计算精度影响很大。研究[7]表明:停机减速瞬态工况转子所承受的轴向力是增压器在稳定工作时的5～6倍, 如图1所示。
据此定义瞬态摩擦系数k2为:
k2= (5～6) μ (18)
式中, μ为动摩擦因数, 根据经验或查阅相关资料确定。
涡轮增压器在其稳定工作时的机械损失功率为:
N= (1-k1) k2Nf (19)
2.6涡轮增压器机械损失功率的折合
当试验环境状况有别于标准环境状况时, 为了对试验数据进行比较, 应将实测机械损失功率N折合计算为标准环境下的Ncnp。折合机械损失功率Ncnp为:
Ncnp=k1cnpk2Nfcnp
= (1-GCcnpΔWI+ (GCcnp+Gf) ΔW+NCNfcnp/103)
(5～6μ) πncnp30Mfcnp (20)
折算式为:
undefined (21)
undefined (22)
式中, GCcnp为压气机折合流量, kg/s;ncnp为增压器折合转速, r/min;T*C1为压气机进口气体总温, K;p*C1为压气机进口气体总压, Pa;T0=273+t0, t0为环境大气温度, ℃。
标准环境状况:大气温度为298 K (25 ℃) ;压力为100 kPa (760 mmHg) 。
3涡轮增压器机械损失功率测量装置
3.1涡轮增压器机械损失功率测量装置设计
3.1.1 试验装置的基本构成
涡轮增压器机械损失功率测量的试验装置原理如图2所示。该装置由外气源、燃烧系统、润滑油系统、测试仪器仪表、数据采集与控制系统、涡轮增压器安装试验台架等部分组成。
外气源、燃烧系统、润滑系统及其管道安装连接、测量仪器布置等应符合国家制定的涡轮增压器试验方法标准、技术规范的要求。为了实现本文提出的涡轮增压器机械损失功率测量方法, 需要对润滑油系统、数据采集与控制系统进行改进设计。
3.1.2 试验装置的改进
在文献[4]的试验装置基础上进行改进设计。
(1) 供油压力、温度可自动控制的润滑油系统。设置机油泵泄油阀和风冷 (或水冷) 、电加热自动调温系统, 以保证供油压力、温度、流量的稳定。这是因为润滑油压力过高会增大轴承阻力、增大摩擦功, 使涡轮增压器难以达到所需转速, 增压器漏油倾向加剧;而油压过低则无法形成稳定的油膜, 导致增压器轴承磨损加剧。温度对润滑油黏度影响很大, 从而影响摩擦力的大小。此外, 为了保证测量的准确性与重复性, 必须控制润滑油压力与温度在一定的范围内, 并保持稳定, 且每次试验保持一致。
(2) 提高润滑油压力、温度测量精度, 提高数据采集与控制系统的自动化水平。采用了精度高于标准要求的压力温度传感器, 保证润滑油压力、温度测量精度。开发了专用数据采集与处理程序, 克服人工读数所产生的误差, 提高了测量精度。
(3) 采用绝热措施, 减小传热损失。在被测试涡轮增压器涡轮与轴承体之间、轴承体与压气机之间、润滑油管路上等采取绝热措施, 如在轴承体与涡轮、压气机之间放置隔热板;在润滑油管路上包裹隔热材料等, 尽量减少外界对润滑油的传热。
3.2测试过程与数据处理
3.2.1 测试过程
开启试验台, 关闭自循环电动阀, 各系统进入工作状态。当外气源的压力达到要求后, 打开进气电动阀, 压缩空气进入燃烧室, 喷油点火燃烧后的燃气从经过涡轮进气管驱动涡轮做功, 带动压气机叶轮工作。当涡轮增压器达到要求的转速并稳定以后, 启动数据采集与处理程序, 计算机记录各传感器的初始数值;关闭电动阀, 切断外气源与燃油供给, 保持润滑油压力温度流量稳定, 增压器减速直到停止运转, 计算机采集记录整个过程的全部数据。
3.2.2 试验数据处理
数据采集与处理程序可对采集的试验数据进行计算分析处理。首先绘制转速-时间曲线, 该曲线拟合为双曲型曲线y=ax-n, 渐近线为x轴和y轴, 曲线在第一象限, 如图3所示。其次, 根据转速-时间曲线得出增压器转子的转速随时间的变化率undefined, 由公式 (2) 可求出剩余功率Nf, 因为被测试涡轮增压器转子的转动惯量已知;最后, 根据公式 (20) 即得到涡轮增压器在标准状况下的机械损失功率。
3.3试验及数据误差分析
3.3.1 试验验证
为了验证本文的计算方法, 对J60车用涡轮增压器进行了试验。试验装置符合本文设计要求, 试验时润滑油压力保持在0.3 MPa。采集了有关试验参数, 分别采用瞬态工况法及新方法计算得出机械损失功率与转速的关系, 如图4所示。
通过上述分析和图4可知:瞬态工况法由于没有考虑气动损失以及瞬态条件下的轴向力变化, 导致得出的机械损失功率偏大, 采用新测量方法及试验装置测得的机械损失功率提高10 %以上, 且从低速工况下约10 %逐步增大至高速工况下约30 %。
3.3.2 理论误差分析
本文的机械损失功率N为间接测量值, 不能直接测量, 其误差应为各实测几何量误差的函数。它与直接测量参数T、p、G、n的关系为:
N=N (T, p, G, n) (23)
根据误差传递理论, 间接测量误差为:
σN= (∂N∂T) 2σ2T+ (∂N∂p) 2σ2p+ (∂N∂G) 2σ2G+ (∂N∂n) 2σ2n (24)
式中, σT、σp、σG、σn分别为测量参数T、p、G、n的标准偏差。
由此可见, 涡轮增压器机械损失功率的测量误差等于温度、压力、流量和转速测量误差与偏微分的均方根值。
3.3.3 试验误差分析
试验误差与测量方法、测量仪器精度、测量人员及环境条件等有关。本试验装置按照国家相关标准设计制造, 保证了试验测试数据的重复性, 排除了试验台的系统误差;同时, 测量方法规定实测数据须按照标准环境状态进行折合处理, 排除了环境条件的影响;此外, 试验装置应用计算机进行试验数据采集与处理, 使得测量精度实际上取决于测量仪器仪表的精度。本试验装置提高了润滑油系统的测试传感器精度, 从而保证了机械损失功率的测量精度。
4结论
(1) 提出了一种新的涡轮增压器机械损失功率的分析测量方法, 即在自由减速过程中, 用瞬态工况法测得涡轮增压器转子的剩余功率, 用理论计算方法得到涡轮增压器气动损失及压气机功耗, 通过定义摩擦损失系数和瞬态摩擦系数, 充分考虑涡轮增压器的气动损失与变工况条件。
(2) 基于新的测量分析方法, 改进设计了现有的涡轮增压器试验测试系统。J60涡轮增压器的试验结果表明, 应用新方法及试验装置测量的机械损失功率比瞬态工况法精度提高10 %以上, 实现了涡轮增压器机械损失功率的精确测量。
摘要：通过分析了涡轮增压器机械损失功率测量方法, 指出现有的热平衡方法忽略了传热与散热损失且没有考虑到变工况条件, 瞬态工况法未计入压气机与涡轮的功耗及各种气动损失。阐述了压气机与涡轮在自由减速测试过程中的功耗与各种气动损失的计算方法, 提出了一种理论计算与试验相结合的涡轮增压器机械损失功率测量分析方法。改进设计了现有的增压器试验测试系统, 并对J60涡轮增压器的机械损失功率进行了测量, 结果表明:与瞬态工况法相比, 应用新方法及试验装置测量的精度提高了10%以上。
关键词：内燃机,涡轮增压器,机械摩擦损失,测量方法,试验装置
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1.1地籍
地籍是指由国家监管、以土地权属为核心、以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等土地基本信息的集合、用数据、表册和图等形式表示。地籍按发展阶段有税收阶段、产权地籍和多用途地籍和日常地籍。根据特点和任务、地籍又可分为初始地籍和日常地籍，而按特点可分为城镇地籍和农村地籍。
1.2地籍调查
地籍调查时遵循国家的法律规定，采取行政，法律手段，采取科学方法，对土地及其地上附作物的权属、位置、数量、质量和利用现状等基本状况进行调查，是获取和表达地籍信息的技术性工作，是为土地管理、房产管理、税收和城乡规划、国土整治与开发等方面提供及时、可靠和使用的重要基础资料。
地籍调查的基本程序是：准备工作（资料收集等）、地籍测量、资料整理、建立地籍档案、检查验收。
1.3地籍测量
地籍测量时为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作，是地籍调查中依法认定权属界址和利用现状的技术手段，是地籍档案建立的信息基础。其基本内容是测定土地及其附作物的位置、权属界线、类型、面积等。
地籍测量应根据“测量尽可能满足国家经济建设多方面的需要”的原则，除能为土地管理和土地税收提供测量保障外，还必须为国民经济建设各有关部门提供信息，提供服务。地籍测量成果资料具有以下几个方面功能。
⑴为不动产的位置、面积、质量和权属线提供几何或数字资料，并建立在全国统一的坐标系内，这属于地理性功能。
⑵为不动产的权属、租赁和利用现状提供资料，经一定的法律程序颁布发证件后，则地籍测量的成果资料既具有法律效力，这属于法律性功能。
⑶为不动产的评价、分等定级、征税、有偿转让等提供资料，这属于税收或经济性功能。
⑷为区域规划、城镇建设、环境保护、旅游开发和古迹保护、国土整治等方面提供基础资料，这属于社会性功能，也就是土地利用管理和规划性功能。
从上述地籍测量的基本功能来看，地籍测量成果资料，不应局限于某一部门的单一要求和需要，而应充分发挥其经济效益和多用途的功能。
2、地籍控制测量
地籍控制测量时根据界址点和地籍图的精度要求，视测区范围太小、测区内存在控制点数量和等级情况，按测量的基本原则和精度要求进行技术设计、选点、埋石、野外观测、数据处理等测量工作。
2.1利用GPS定位技术补测城镇地籍基本控制网
在一些大城市中，一般已经建立城市控制网，并且已经在此控制网的基础做了大量的测绘工作。但是，随着经济建设的迅速的发展，已有控制网的控制范围已不能满足要求，有些控制点被破坏，为此，迫切需要利用GPS定位技术来加强和改造已有的控制网作为地籍控制网。
对于边长小于8km～10km的二、三、四等基本控制网和一、二级地籍控制网的GPS基线向量，都可以采用GPS快速静态定位的方法。应用GPS快速静态方法，精度可达到1cm～2cm左右，完全可以满足地籍控制测量的需求，可以大幅缩短观测时间和成倍提高经济效益。
建立GPS定位技术布测城镇地籍控制网时，应与已有的控制点进行联测，联测的控制点最少不能少于2个。
2.2利用已有城镇基本控制网的方法
凡是符合1985年发布的《城市测绘规范》要求的二、三、四等城市控制网而未布设一、二级控制网的地区，可以其为基础，加密二级地籍控制网。
在利用已有控制成果时，应对所利用的成果有目的地进行分析和检查。在检查与使用过程中，如发现有过大误差，则应进行分析，对有问题的点（存在粗差、点位移动等），则应避而不用。
2.3应用光电测距仪进行一、二级导线地籍控制网的布设
在城市控制网的基础上进行一、二级导线地籍控制测量，可以采用光测距导线布设。
3、地籍碎部测量
3.1常规地面测量方法
3.1.1极坐标法
在控制点A上架设仪器，并以控制点B定向，测量目标点P与控制点B之间的角度B和目标点P与控制点A之间的距离S及垂直角C1，即可测定目标点的位置。由于全站仪的防范使用，该法已成为目前获取地籍要素的主要方法，通过直接将每个碎部点的高度角、水平角和斜距自动记录在外业电子手薄或掌上电脑上，直接解算界址点的三维坐标。
3.1.2白纸成图法
白纸成图法包括大平板仪、小平板仪配合经纬仪等作业模式，它是一种图解成图法。在建立图解地籍时，最初图解地籍测量时建立在平板仪测图技术基础上的。由于平板仪测量法不能提供精确的野外实测坐标数据，而只能得到图解资料，因而只能提供图解地籍。随着解析测量方法以及摄影测量法的广泛采用，平板仪测量法已逐步被取代。
3.2摄影测量方法
摄影测量法也称航空摄影测量法，它是按航空摄像片及其测制底图获取目标的位置。主要采用全数字摄影测量的方法求得界址点点位坐标。
3.3GPS测量方法
GPS作为一种当前最先进的定位工具正成为地籍信息十分重要的数据采集工具。近几年来，GIS型GPS接受机用于采集地面上的位置数据及详细的属性信息正日益发展。
GPS只提供地理空间位置，地籍空间书记还应该包括属性信息。例如，地籍信息系统中一条道路包括了该路的一系列的空间坐标及该道路的属性信息（宽度、等级等），而GPS只能在外业采集到一系列离散点的空间坐标。要想让这些点连成道路并知道其属性信息，就必须在外业采集这些离散点时加以说明和描述。说明和描述的方法可以借鉴大比例尺机助成图中采用的数据字典技术。数据字典是描述属性及空间数据间相互关系的字符集。利用GPS采集数据时，数据字典带有属性和特征项，特征项反应了被测点的特征。
利用GPS采集数据时，一般都配有电子手薄或掌上电脑。测定了某位置后，可以在电子手薄上输入其相应的特征和属性项。利用GPS采集地籍空间数据时切实可行的，但实际应用中要注意以下几个问题。
⑴GPS定位模式和精度要与地籍信息系统匹配GPS定位精度及模式多种多样，确定GPS处理方法之前一定要仔细研究以达到地籍数据所需要的精度。
⑵坐标系统的转换。由于GPS定位采用的是WGS—84坐标系，因此它测出的坐标与一般的GIS不相同，必须将WGS—84坐标进行转换，我国现在一般还是采用GIS系统为1954年北京坐标系的平面投影方式，因此，要对WGS—84坐标进行坐标转换及投影变换，才能满足地籍测量的要求。
作者简介
出生身长(身高)平均为50厘米左右。
1～6个月约增长16～17厘米，平均每月约增长2.5〖BFQ〗厘米；
半岁时身长为66～67厘米；
第7～12个月，每个月增长1.2厘米；
1周岁时平均为75厘米；
2周岁时平均为85厘米；
2周岁～12周岁的身高≈年龄×5+75(厘米)，平均每年长5厘米。
对于青春期提前的儿童，如11周岁就进入青春期，身高增长速度很快，用此公式就不适合了。
测量身长时将宝宝平放在书桌上，头顶紧贴于一侧墙面或一本垂直于桌面的书，将此做为起始端，轻压宝宝双膝，使双下肢紧贴桌面，另一手拿一本书紧贴宝宝的脚掌并与桌面垂直，此为终末端，测的两端距离即为宝宝的`身长。认真记录每个足月龄小儿的身高，绘成宝宝身高的增长曲线，可以与正常身高生长曲线作比较，判断您的孩子发育是否正常。如果您想预测孩子长大后最终身高，可用下列公式来估算，一般身高的预测公式：?
男孩子到成年时身高=(父+母)身高×1.08(厘米)/2
女孩到成年时身高=父身高×0.923+母身高(厘米)/2?
男孩成年时身高=男孩3岁时身高×1.87(厘米)?
女孩成年时身高=女孩3岁时身高×1.73(厘米)?
共振干涉法、相位比较法、时差法这三种方法的偶然误差主要来源是读数误 差.在实验过程中,虽然测试的距离值由数显标尺来读数,而且数显标尺可自动读 数.但是位置的确定要从示波器的波形位置来确定.而示波器的波形位置直接决定 了数显标尺觚的值.波形最大或最稳定则是人为认定的.从这个角度来看,它们的 偶然误差也是一样的.以上四个方面比较表明,共振干涉法和相位比较法无论是原 理、仪器、操作,还是误差分析,有更多的共同之处.而时差法则和前两个方法的 不同则更多一些.共振干涉法和相位比较法一直是实验室研究中经常用到的,而时 差法则比较经常出现在工业测量上.【 1】
声速的测量方法有多种,实验室常用方法是利用声速与声波频率,及波长的关 系进行测量.谐振频率,由频率计直接读出,关键是测出声波的波长.由于超声波 波长短、容易测量、不可闻等优点,多数实验室选用超声声速测定仪,调节两换能 器互相平行进行测
量.但在该实验教 学实践中发现,声 速测定仪两换能器 互成某一角度时，接收换能器也能够 接收到交变信号, 是否能够利用这一 交变信号测量声速 呢 ? 1.声速测定仪 的改进 为了实现两换 能器的法向夹角能
成任意角度,从而使接收换能器能在发射换能器的不同方位上测量声波,必须在声
速测定仪的基础上进行简单的改进.声速测定议的结构如图 l 所示, 一换能器固定在 边沿上,另一换能器固定在可移动底座上,但换能器的方向不能自由转动.据此, 用铝合金制成如图 2所示的延长臂 A 和换能器套圈 B.将原声速测定仪的套圈固定螺 丝卸下, 装上延长臂, 并用套圈固定螺丝套紧;延长臂 A 的另一端用螺丝跟 B 套紧后, 在套圈 B 装 J 二压电陶瓷换能器,并旋紧边沿上的三根螺丝.改进后的声速测定仪如 图 3所示.接收换能器与发射换能器的端面可以调节平行或者成任意角度.改装后 的声速测定仪还可以测量声波在液体中的速度,在声测定仪的前侧放置一液体槽, 延伸臂可以很方便地伸入液体内, 测量超声波在液体中的传播速度如图 4所示.声速 测定仪的改进,扩大了仪器的使用范围.【 2】
根据谐振、共振和波的反射、迭加性质,测量波的传播速度的方法,是一种重 要的思想方法,但在测量超声波波速的方法和装置中,存在三个影响测量结果的问 题 :一是振动源的稳定性, 二是观察振动情况的示波器灵敏度, 三是发射器和接收器 的固有频率不相等。
2.信号发生器的输出频率对测量结果的影响
用于产生超声波信号的信号发生器,输出正弦波信号,送至发射器,将电信号 转换为机械振动,发射出超声波,如图 1所示。当信号发生器输出的正弦波频率等 于发生器的固有频率,则产生谐振,发生器的振动最强,产生的超声波能量最大。但当信号发生器输出的正弦波频率不稳定,出现漂移时,必然使发射器的振动频率 和强度也发生变化, 从而使产生的波能量强度也随之减少。因为谐振时, 振动最强, 信号发生器输出信号频率漂移时,使发射器工作在非谐振状态,所以产生的超声波 强度就变小,同时因频率变化而导致波长发生变化,共振干涉点的位置,也发生变 化,接收器就难以找到确切的共振干涉点,测量结果就有更大的误差。
一般的信号发生器输出频率的相对误差为 1%【 3】,发射器的固有频率在 40K 左右,所以绝对误差为 400赫兹左右,可见,产生的影响是较大的。用共振干涉法 或相位比较法测量超声波的速度,均与频率或波长有关,所以要提高测量结果的精 确度,须用性能较好的输出频率稳定的信号发生器。
3.示波器的灵敏度 对测量结果的影响
接收 器接收到的超 声波,转换为电信号后, 送往示波器加在 y 偏转板 上, 从而显示超声波的波 形和幅度,如图 1所示。当接收器接收到超声波
强度的大小发生微小变化时, 示波器能否反映出来, 就取决于示波器 y 偏转的灵敏度 和幅度线性。示波器的灵敏度越高,幅度线性越好,就越能反映超声波强度大小的 微小变化,测量结果也就越精确。但由于波形幅度受示波器显示屏大小及几何尺寸 的制约, 不能超过屏幕的最大尺寸, 否则就无法观察和比较波形和幅度, 所以 Y 偏转 增益不能过大。一般示波器的最高灵敏度为 lmvldiv ,误差为 10%。解决的办法是将
幅度调到刚好在荧光屏的最大值范围内, 可使误差减少到仪器所能达到的最小程度。4.发生器和接收器的固有频率不一致对测量结果的影响
发射器探头与接收器的探头由于都有各自的固有频率,并且很难做到相等,一 般相差几十至几百赫兹。对利用共振干涉法测量波长影响较大,因为共振干涉法比 较的是能量的大小,找的是能量最大值的位置,即共振点,不同的固有频率使得出 现能量最大值的位置增多,范围变宽,能量幅度最大值不再是一个位置,而是一个 区间,从而使测量误差增大。对利用相位比较法测量的结果影响不大,因为相位比 较法,比较的是发射波与人射波的相位差,而不是能量的幅值,只要找到相位相等 的相邻点的位置,即可测量出波长的大小。【 4】可见相位比较法只与频率有关,与 能量无关,而共振干涉法与频率和能量均有关,测量结果没有相位比较法的准确。因此,当发射器与接收器的固有频率相差较大时,宜采用相位比较法,不宜用共振 干涉法。
参考文献
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1建筑施工测量质量控制方法与实践
建筑工程立项规划与设计阶段中，施工测量技术可为其提供不同比例的地形资料及图形资料，还可为设计提供重要的地质水文勘测数据。而在施工阶段中，施工测量数据则作为将设计转变为实际建设的重要依据，也就是说，建筑工程现场的条件和性质，由测量网络构建整个施工网，一一实现图纸转化实体工程。建筑施工测量作为整个施工阶段重要的技术工作，也作为不同施工环境的先导工作，当然也是竣工验收中不可或缺的`一项工作内容。建筑施工测量往往与实体工程进度和质量息息相关。随着我国建筑施工技术水平的不断提高和市场发展区域成熟，建筑施工测量的手段与精度要求更为苛刻，尤其对测距仪、全站仪和计算机辅助技术在建筑施工测量中的应用显得更为关键，这也是是现代工程测量技术发生质变的重要体现。那么，如何保证建筑施工测量的精确性也是广大研究技术人员十分关注的问题。作为一项有必要、有意义的研究工作，笔者将针对我国建筑施工测量技术的重点、难点和解决方法展开讨论。相较于建筑安装施工技术而言，测量工作往往拥有其自身较为突出的特征：
a.测量质量与施工技术水平息息相关，尤其对测量仪器的使用精度控制往往对实体工程质量具有直接影响;
b.施工测量方案的制定对于测量精度控制和施工进度控制具有直接影响，尤其是施工控制网设立和微型控制网测试中，控制网的图形控制和设点联测的数量、测回数等对于整个控制网的精度控制和可靠性保证具有关键影响，然而并非仅限于测回数越多和联测方向数量越多整个测量工作的质量就越高，测量人员应该结合现场施工条件和地形状况来综合考虑;
c.测量工作水平的高低往往受现场施工环境影响较大，比如通视条件、机械震动、焊接条件和气候条件等将对施工测量精度造成影响，主要体现于测角精度和测距精度两个方面。另外，测量仪器的精密度也与测量结果有这密不可分的联系;
电力变压器在挂网运行过程中, 由于空载损耗和负载损耗的存在, 变压器不可避免地消耗电网的电功量, 转化成热量后通过散热和冷却系统散发到外界环境中去。变压器的使用寿命主要是由其内部的绝缘材料的寿命决定, 温度每升高6℃, 绝缘材料的寿命就要降低一半, 变压器的使用寿命随之降低一半。油浸式电力变压器内部充有起冷却和绝缘作用的变压器油, 变压器产生的热量, 通过变压器油散发到外界环境中, 因此油温的测量和控制是维护变压器安全运行的基础和关键[1,2,3]。
1 压力膨胀式油温测量方法
变压器的散热是通过冷却系统实现的, 而温度控制指示器 (简称温控器) 是控制冷却系统投退和超温报警的核心装置。变压器上用的温控器主要有油温温控器和绕组温控器, 绕组温控器是在油面温控器的基础上增加了加热元件, 通过热模拟方法实现对绕组温度的测量。当前主流的温控器, 如德国MESSKO公司的MT-ST型油面温控器和MT-STW型绕组温控器, 瑞典AKM公司34系列油面温控器和35系列绕组温控器, 均属于压力式膨胀测温仪器 (内含波登管) , 由弹性波纹管、毛细管和温包组成一个全密封系统, 利用这密闭系统内部所充的感温介质受温度变化而产生的压力变化, 使弹性波纹管端部产生位移变化, 使弹性波纹管端部产生角位移来带动指针指示被测温度值。温控器一般会带有电气接点和远传信号装置, 用来输出温度开关控制信号和温度变送信号[4,5]。
该种测量方法能反映变压器某一局部空间内的油温变化, 但由于变压器油箱内油温分布的不均衡性, 该种测量方法对反映油温的整体分布情况并不适用。
2 压差式油温测量方法
考虑到变压器油的密度是随着温度的变化而变化的, 同时密度也是影响变压器油压强大小的一个关键因素, 因此压强的变化能间接反映油温的变化。基于这一原理, 通过测量两个有一定高度差的测量点的油压强差, 就可间接将两测点之间的平均油温测量出来。
如图1所示, 在变压器油箱壁的不同高度处开设1#和2#两个测量点。在作压强差与油温的数学函数关系推导前, 对有关符号所代表的意义作如下说明:
T:变压器油t℃时的油温;
T0:变压器油t0℃时的油温;
ρ:变压器油t℃时的密度;
V:变压器油t℃时的体积;
ρ0:变压器油t0℃时的密度;
V0:变压器油t0℃时的体积;
ΔT:变压器油温升;
ΔV:变压器油体积变化量;
h:t℃时变压器油总深度;
h1:1#测点距油箱底深度;
h2:2#测点距油箱底深度;
Δh:2#测点与1#测点的高度差;
p1:1#测点油压强;p2:2#测点油压强;
g:重力加速度 (9.8m/s2) 。
以下公式的推导是以温度变化前后, 变压器油的总质量不变为前提。
设油温度变化ΔT, 油体积相应变化ΔV, 即:
根据油总质量不变, 有:
根据已有关于变压器油的技术资料知, 变压器油的体积膨胀率约为0.0007, 即:
根据 (3) 和 (4) 式, 得:
由液体压强计算公式, 得:
(6) - (7) 式, 得:
(8) 式可简记为:
由 (1) 、 (5) 、 (9) 三式可得:
由于ρ0、g、Δh、T0均为已知量, 因此, T就是Δp这唯一变量的函数, 通过测量1#测点与2#测点的压强差Δp, 便可测出变压器油温。
3 计算公式简化处理
为方便记忆和后续在计算机中的数据处理, 假定以20℃时的变压器油密度为计算参考点 (20℃时变压器油计算密度为871Kg/m3) , 并假设1#和2#测点的相隔垂直间距为1m, 于是 (10) 式可写成:
根据变压器运行环境温度和变压器油最高允许温度的实际情况, T一般处在 (-30, 95) 这个温度区间内, 在该区间内T与Δp的散点分布如图2所示。
从图2中可以看出, 在 (-30, 95) 温度范围内, T与Δp的散点分布几乎按线性规律分布, 经拟合计算, 得到的近似线性计算式为:
(12) 式便是两点之间平均变压器油温的近似简化计算式。
4 油温测量系统的构建
图3为油温测量系统组成框图。1#与2#压力变送器分布在不同位点高度的变压器油箱壁上。压力变送器产生两路4~20m A电流信号, 经250Ω精密电阻后, 转换成两路1~5V电压信号, A/D转换器对这两路电压信号进行采样, 将模拟量电压信号转换成数字量电压信号后送到MCU处理单元。MCU处理单元按照预先编译好的处理程序, 按照公式 (12) 基本数学关系式对两路数字量电压信号进行处理、解算, 解算结果经RS485传输电路送后台上位机监控程序进行实时显示。
变压器油箱内的油温分布并不是均匀的, 总的来说, 越靠近绕组油温越高。因此, 为了得到变压器油温的总体分布情况, 需要在油箱壁上, 在不干涉其他装置或组件的前提下, 尽可能多开设测点, 测出相邻两点的压力差, 并通过简化计算公式得出若干个温度数据, 据此估计出变压器油温的总体分布情况。
5 总结
针对现有压力膨胀式油温测量方法不能全面反映变压器油温的总体分布情况的弱点, 本文基于变压器油密度受温度影响这一基本关系, 提出了利用两点油压强差来间接测油温的方法, 并给出了通过加设测点数量以进一步提高估算变压器油温总体分布情况的建议。该方法对丰富变压器油温升测量手段有一定借鉴意义。
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关键词：变压器;高压试验;方法
中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0111-01
电力变压器高压试验是保障电力系统安全运行的必要措施，但是电力变压器高压试验的过程存在一定的风险性，所以在进行试验之前必须综合分析试验中所需要的条件、试验方法以及试验内容。在电力变压器高压试验过程中影响试验结果的因素也有很多，为了使试验结果精准和试验过程安全，在试验过程中要做好符合相关电力变压器试验的规范要求，同时对检验结果进行分析，确定该电力变压器的性能符不符合国家规定的相关运行指标，对其作出科学的判断。
1 电力变压器高压试验的条件及方法
1.1 电力变压器高压试验的基本条件
在进行电力变压器高压试验时，应合理控制其试验条件，严格控制试验室周边环境，保证试验过程规范、安全，其高压试验条件为：
①选择合理的试验温度，其最高温度不能超出40 ℃，最低温度不能低于-20 ℃。
②试验的最适宜温度多是在25～30 ℃，相对湿度不能高于85%以上。
③严格控制试验环境，控制影响电力变压器绝缘性能的化学性积尘、污垢、气体等因素，试验过程中由于化学积尘、污垢以及气体等因素会导致变压器绝缘性能降低。
④为保障试验的安全性，在电力变压器试验过程中要提供足够的分压电阻。因此，应该在高压回路中串联限流电阻，禁止在超出试验规定的高压状态下进行电力变压器断合操作，以防随着电压升高对变压器造成损坏。
⑤在电力变压器高压试验中，要严格按照有关标准控制试验内容，确保整个试验过程设备保持良好的散热性。
1.2 电力变压器高压试验的方法
①在进行电力变压器高压试验时，应依据电力变压器所提供的接线原理图连接引线，做好电力变压器及控制箱接地工作，保证其接地安全性与可靠性。
②在正式进行电力变压器高压试验之前，应安排工作人员进行各部分接线状况检查，保证其接触状态良好，检查控制箱调压器，保证调压器处于“0”位上。
③接通试验电源，当电源绿色指示灯亮起后按下启动按钮，在红色指示灯亮起后，等待升压作业;以顺时针方向为准，工作人员均匀旋转控制箱中调压器手柄，缓慢升压，在升压过程中应密切观察仪表指示变化情况。
④在电力变压器高压试验内容进行试验过程中，试验人员需要慢慢地控制调调压器并且认真观察仪表的变化。
⑤在完成高压试验后，要将电压调整到零位，之后要及时按下停止按钮，并将电源切断，拆开试验连接引线。
2 电力变压器高压试验内容
为了充分验证电力变压器运行性能是否稳定，确保高压试验结果准确性、真实性，应按照相关操作规范进行合理的试验内容，同时要保证试验过程科学。目前我国的电力变压器高压试验主要包括以下内容：绝缘电阻测量、泄漏电流测量、局部放电试验、变压比测量以及介质耗损因素测试几方面。
2.1 绝缘电阻测量
绝缘电阻测量属于电力变压器高压试验的重要内容也是最为简单方便的预防性试验项目。通过进行电力变压器绝缘电阻测量试验，测量出变压器绝缘性能、热老化程度以及受潮程度等。变压器绝缘吸收比与温度变化之间的关系十分紧密，如选择110 kV高压侧电压、容量为31 500 kVA电力变压器进行绝缘电阻测量作业，当环境温度度为35 ℃时，干燥绝缘吸收比在达到极限后会出现下降，受潮绝缘吸收比则会出现不规则变化。所以，在进行变压器绝缘电阻力测量作业时，需要提供一个适宜的试验环境，保证测量出来的数据准确真实。
2.2 泄漏电流测量
泄漏电流测量需要在试验前做好准备，例如要提前了解仪器的使用方法和对于仪器操作过程中的规范等，才能保证试过程安全，测量结果准确。泄漏电流测量是通过测量仪器设备来实现的，试验时使用带有显示数据的仪表对泄漏电流进行测量，并且把电压控制在不高于2.5 kV的条件下。另外，由于测量仪器的额定电压低于电力变压器额定工作的电压，会出现测量泄漏电流结果不精准的情况，对此笔者通过试验操作，认为可以采用加直流电压的试验方法，从而获得更加比较精准的结果。在试验过程中一旦出现变压器的泄漏电流比低压情况下高的现象，则说明电力变压器的高压绝缘电阻小于低压绝缘电阻，即高压变压器的绝缘性能不符合要求，需要进行维修更换，否则对试验安全性和准确性都带来不利影响。
2.3 局部放电试验
该测量方法有两种：
①局部放电测量法，这种方法是选择工频耐压为预激磁电压，通过降低变压器局部放电试验电压来实现测量变压器局部的放电电压，整个试验过程要控制在10～15 min内。
②利用预激磁电压来实现降低变压器局部放电试验电压测量，这个过程为1～1.5 h，这种方法可以测量出变压器长期工作电压下是否能够在局部放电，反映出电力变压器能否安全稳定地运行。
2.4 变压比测量
变压比测量有许多方式，但是一般采取电压表法或变压比电桥法进行电力变压器变压比测量。其中变压比电桥法应用效果较为优良，测量结果不会由于电压的不稳定出现偏差，与其他测量方法相比，变压比电桥法的测量精度较高，安全性突出。
2.5 介质损耗因数测量
介质损耗因数测量的主要是通过测试出介质损耗因数的大小，反映出变压器的绝缘性能。介质损耗因数测量是电力变压器高压试验中的检验内容之一，能反映变压器的工作状态。在变压器正常运行的情况下，介质损耗因数会讲变压器介质的损耗程度有效地呈现出来，为试验人员提供介质损耗因数分析变压器整体的绝缘情况。
3 电力变压器高压试验的必要安全措施
电力变压器高压试验是在高压下进行的，这就要求试验人员要对安全问题非常重视，如果人体与高电压设备距离小于一定的安全距离就会发生出点，引发人身伤亡事故。由于错误连接试验电路或错加试验电压也会导致试验设备损坏。为了避免意外发生，试验人员一定要高度重视安全问题，做好以下安全技术措施：
①在做高压实验前，要充分做好准备防止意外事情的发生，拟定好试验方案。试验过程中要严格按照《电力安全工作规程》等相关的法律法规来办事，严禁超出国家的规定范围。在高压实验之前要拉好防护网，引线四周，还要在网上写上“高压危险远离此处”等文字，以此警示外来人员。还要安排人员来监管高压重地，严禁非工作人员入内。
②进行高压实验工作必须要有两人甚至两人以上共同配合，才能开始作业。并且选择其中有经验的人作为带头工作者和整个试验的安全负责人。为确保试验能安全有序地进行，在实验前要进行合理的分工，明确具体的注意事项，一旦出现对实验地点和环境不熟悉，以及实验标准不明确或对工作不明确，都不能开展工作。
③高压实验的接线员一般是由资历比较浅的员工负责，之后由总负责人全面检查、检查接线是不是安全无误，安全措施是不是恰当，检查完成后要把所有人撤离到安全防护网之外，然后发出各就位的号令，方可视为检查完毕。
4 结 语
电力变压器高压试验安全第一，要求试验人员要高度重视试验过程的安全，同时要确保试验结果的准确，要达到这个要求必须合理控制高压试验条件，严格按照规范要求进行试验，这样才能顺利地得到精准的试验数据。
参考文献：
[1] 宗晓丹.电力变压器高压试验探讨[J].科技与企业，2014，（5）.
[2] 何雨峰.基于电力变压器高压试验问题的分析[J].低碳世界，2013，（16）.
一、保持警觉，选准话题。无论参加什么会议，都要始终保持全神贯注。要掌握会议的主题，讨论的具体题目，争论的焦点，有很强的警觉和思想准备。一旦即兴演讲，也决不会心慌意乱。有了思想准备，还必须寻找一个好的话题，而准确的话题，来源于对会议有关情况的熟悉与掌握。要注意在什么时间、什么场合，对谁讲话。如195月8日，印度诗人泰戈尔在北京过了他64岁寿辰，北京学术界举行了祝寿仪式。梁启超登台即兴演讲。因泰戈尔想让梁为他起一个中国名字，所以，梁启超便从印度称中国为“震旦”，讲到从天竺(印度)来的都姓竺，并将两个国名联起来，赠给泰戈尔一个新名叫“竺震旦”。由于话题选择得好，故整篇演讲辞生动活泼，情趣盎然，寓意深刻。
二、抓住话题，组合材料。确立了话题，就要抓住不放;进而紧扣话题精心组织材料进行论证。即兴演讲无法在事先做充分准备，完全依靠即兴抓取材料，其来源，一是平时的知识积累，二是眼前的人和事，又应以后者为主。如过多的引用间接材料，往往失掉即兴演讲的现实感和针对性，起不了应有的作用，只有多联系现场中的人和事，才能紧紧抓住听众的注意力。
三、材料必须新颖。“文章最忌随人后”，即兴演讲更是如此。一次即兴演讲没能给别人留下什么印象的原因，往往是因为内容缺乏新意。不“新”就无魅力可言。如你讲的，也是重复别人的，人云亦云;或是翻覆去地讲一些人们早已熟知的内容，炒剩饭，说废话，老调重弹，拾人牙慧，就会令人生厌。而要讲出新东西，就要讲那些别人想说而说不出或者没有想到过的道理;要讲那些大家正在思索，但还没有被正确地提出来的问题;要讲那些人们想脱口欲出，但还没有找到合适语言表达的心声。这样就容易缩短演讲者和听众的距离，使听众产生共鸣而有所获、有所得。
答：分级绝缘是指变压器绕组整个绝缘水平等级不一样，靠近中性点部位的绝缘水平比绕组端部的绝缘水平低，
什么是分裂变压器?
答：分裂线圈变压器简称分裂变压器，该种变压器具有几对输入和输出线圈，其所有输入线圈都接成并联，而所有的输出线圈可以同时或单独使用，或者相反，这同时或单独使用的几个输入或输出线圈之间电气上不连接，而只有较弱的磁耦合。
分裂变压器的优缺点?
答：1)可以降低短路电流，减小短路电流对母线和断路器的冲击，减小母线和断路器的一次投资费用;
2)当一个绕组发生短路故障时，在任一未故障的绕组有较高的残余电压，提高了运行可靠性;
3)当两个线圈负荷不平衡时，两段母线电压不相同;
4)分裂变压器造价较高。
变压器绝缘电阻规定?
答：1)新安装或检修后和长期停用(三周)的变压器投入运行前应测绝缘。
2)电压等级为1000V以上的绕组使用2500V摇表，1000V以下的绕组用1000V
摇表。电阻值规定(20℃)3-10KV为300MΩ、20-35KV为400MΩ、63-220KV为800MΩ、500KV为3000MΩ。电压0.4KV及以下的变压器用500V摇表电阻≥0.5MΩ
3)当电阻值低于前次值的50%时通知检修处理，必要时测量变压器的介质损耗和吸收比，
吸收比R60”/R15"，比值不低于1.3。
什么叫零点漂移?
答：在三相系统中三相电压是对称的，三相对地电容可以看成是以地为中点的一组星形负荷，这样电源与地之间便形成一个具有两个节点的交流电路，用节点法按米尔曼定律可求得电源中性点N与地的电位相等为零。当各相对地电容不相等时，中性点电压Un不为零，Un称为中性点位移电压，这种中性点位移的现象称零点漂移。
中性点直接接地方式的特点?
答：中性点直接接地方式的特点：(1)中性点直接接地系统中发生单相接地时需断开故障设备，中断用户供电，影响供电的可靠性;(2)单相接地短路时短路电流很大，将产生很大的电动力和热效应，可能造成故障范围的扩大和损坏设备。(3)巨大的接地电流将在导线周围产生较强的单项磁场，对附近的通信线路和信号回路产生电磁干扰。(4)中性点直接接地系统中，发生单相接地时，接地相对地电压为零，未接地相对地相电压基本不变，仍接近于相电压。这样，设备和线路对地的绝缘可以按相电压决定，降低造价，电压等级越高，其经济效益越明显。
三相系统中采用中性点不接地方式的特点?
【关键词】测量；误差来源；控制方法
一、测量的概述
⒈测量的概念：测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。
⒉测量的基本要素：
⑴测量的对象（也叫测量客体）：主要是指被测量物体的几何量，包括长度、面积、形状、高度、表面粗糙度以及形位误差等。
⑵计量单位：我国的基本计量单位是米制（即公制）。在长度计量单位为米（M），其他常用单位有毫米（MM）、厘米（CM）、微米（UM）等，在角度测量中以度、分、秒为单位。
⑶测量方法：指在进行测量时所用按类叙述一组操作逻辑次序。
⑷测量准确度：指测量结果与真實值的一致程度。
⒊误差：在测量时，测量结果与实际值之间的差值叫误差。
二、测量误差来源分析
⒈测量误差产生的原因
测量工作是在一定条件下进行的，外界环境、观测者的技术水平和仪器本身构造的不完善等原因，都可能导致测量误差的产生。
（1）外界条件：主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等不断变化，导致测量结果中带有误差。
（2）仪器条件：仪器在加工和装配等工艺过程中，不能保证仪器的结构能满足各种被测量物体关系，这样的仪器必然会给测量带来误差。
（3）方法理论公式的近似限制或测量方法的不完善也会导致误差产生。
（4）观测者的自身条件：由于观测者感官鉴别能力所限、以及技术熟练程度等不同，也会使仪器对整平和瞄准等方面产生误差。
⒉测量误差的分类
测量误差主要分为三大类：系统误差、随机误差、粗大误差。
⑴系统识误差
在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。
系统误差具有明显的规律性和累积性，对测量结果的影响很大。但是由于系统误差的大小和符号有一定的规律，所以可以采取措施加以消除或减少其影响。
⑵随机误差又叫偶然误差
在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均不一定，则这种误差称为偶然误差，又称为随机误差。
此误差就其个别值而言，在观测前我们确实不能预知其出现的大小和符号。但若在一定的观测条件下，对某量进行多次观测，误差列却呈现出一定的规律性，称为统计规律。而且，随着观测次数的增加，偶然误差的规律性表现得更加明显。
⑶粗大误差
在一定的测量条件下，超出规定条件下预期的误差称为粗大误差。
产生粗大误差的主要原因如下：
⑴客观原因：电压突变、机械冲击、外界震动、电磁（静电）干扰、仪器故障等引起了测试仪器的测量值异常或被测物品的位置相对移动，从而产生了粗大误差。
⑵主观原因：使用了有缺陷的量具；操作时疏忽大意；读数、记录、计算的错误等。另外，环境条件的反常突变因素也是产生这些误差的原因。
三、测量误差控制的方法
要控制测量误差，首先要知道是哪一类型测量误差，再根据所属测量误差类别，找出误差原因，然后采取相应的控制方法。因为测量类型不同，它们产生的误差的原因不同，控制法也不一样了。比如物理实验室测量与液体测量、导线测量以及水准测量等测量方法不一样，使用的仪器也不相同，产生的误差也不一样。本文由于篇幅的关系，选择在测量界最有代表的水准测量误差控制方法作简要分析。
⒈仪器误差
是指水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差。再精密的仪器即使测量前经过严格的校正，也仍会有极小的误差。由此而导致水准管气泡位中，水准管轴。使在水平位置从望远镜看准轴而发生倾斜，最终使读数有误差。在观测时可以通过前后视距相等（也叫中间法）、前视距离和等于后视距离总和（又叫距离补偿法）来清除。
⒉观测误差
⑴符合水准管气泡居中的误差
由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。读数误差的大小与水准管的灵敏度有关。此外，读数误差与视线长短度也有关系，视线越长误差越大。
⑵读数误差
在水准尺上毫米数的误差，与人眼的分辨能力、望远镜的放大倍率，以及视线长度有关。
⑶水准尺的倾斜误差
水准尺倘若向视线两边倾斜，它的读数是随着尺子倾斜角度增大而增大。简言之就是尺子倾斜角度对读数有着直接影响。据有关资料记载：“在水准测量时，立尺一定要使尺标准垂直，尺上的圆准应使气泡居中，必要时可用摇尺法，即读数时尺底置于点上，尺的上部视钱方向应前后慢慢摇动，读取最小的读数。如果碰上坡度较大情况，特别要注意把尺子扶直，并相应限制尺的最大的读数。”[1]
⒊外界条件和下沉的影响
⑴外界条件的影响（地球曲率和温度）
以水平面代替水准面时高程所产生的误差要远大于测量高程的误差。一定要考虑地球曲率对高程的影响，实测中采用中间法可消除。视线距离地面的角度不应小于0.3m，并且其影响也可用中间法消除或减弱。除此之外，在考虑选时间时，应先择一天当中的上午十点到下午四点，此时间段内的大气相对较稳，可以避免大气中折光干扰的影响。不过如果选择中午前后的时间来观测的话，尺像容易跳动，对读数会产生影响，故要避开这时间段，在阴天或有微风的天气可全天观测[2]。
⑵仪器下沉
水准尺下沉的误差是指仪器在迁过程中，转点发生下沉，使迁站后的后视读数增大，算得的高差也增大。如果采取往返测，往测高差增大，返测高差减小，所以取往返高差的平均值，可以减弱水准尺下沉的影响。控制该误差的方法是在转点放上尺垫，并且踩实，完全可以达到防止水准尺下沉。
四、总结
控制消除或减少误差的措施是在不断加强测量操作工作的中的熟悉度，同时严格执行上面分析的控制误差的方法，才能提高测量的速度与质量，才能把误差有效地控制在精确度的要求内，最后达到所理想效果。
参考文献
[1]符伦兴.浅谈工程水测量误差来源与精密度控制[J].科技信息，2009
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