変圧器の温度上昇試験

温度上升试验の定義

トランスの温度上昇試験は、その巻線と油の温度上昇が指定された限度内であるかを確認します。

トランスの上部油温上昇試験

• まず、トランスのLV巻線をショートサーキットします。

• 次に、一つの温度計をトランスの上部カバーのポケットに配置し、他の二つの温度計を冷却器バンクの入口と出口にそれぞれ配置します。

• HV巻線に、無負荷損失と75℃の基準温度で補正された負荷損失の合計に等しい電力入力を得るような電圧を印加します。

• 総損失は3ワットメータ法で測定されます。

• 試験中、既に上部カバーのポケットに配置されている温度計から上部油温の時刻毎の読み取りを行います。

• 冷却器バンクの入口と出口に配置した温度計からの時刻毎の読み取りも記録し、油の平均温度を計算します。

• 周囲温度は、トランスの冷却面の中間位置から1〜2メートル離れた3か所または4か所に配置された温度計で測定します。

• 上部油温上昇試験を続け、1時間あたりの温度上昇が3℃未満になるまで行います。この安定値がトランス油の最終温度上昇となります。

• 油温の決定には別の方法もあります。ここで試験は、上部油温上昇が連続4時間以上1℃/時間以下で変化しないまで続けられます。この期間中の最低読み取り値が油の最終温度上昇値として採用されます。

上部油温上昇試験中、LV巻線をショートサーキットし、HV巻線に電圧を印加します。コア損失は電圧に依存するため、必要な供給電圧は額定電圧よりもずっと低くなります。コア損失が最小限なので、電流を増やして追加の銅損失を作り出します。これにより、実際のトランス油の温度上昇が確保されます。

オイル浸漬型トランスの温度上昇制限は以下の表に示されています

注：上記表に示されるこれらの温度上昇制限は、冷却媒体の温度に対する温度上昇です。つまり、これらは巻線または油の温度と冷却空気または水の温度との差です。

トランスの巻線温度上昇試験

• トランスの上部油温上昇試験が完了したら、電流をトランスの定格値に減らし、1時間維持します。

• 1時間後、供給電源を切り、HV側への供給接続とLV側へのショートサーキット接続を開きます。

• ただし、ファンとポンプ（存在する場合）は稼働させ続けます。

• その後、迅速に巻線の抵抗値を測定します。

• しかし、最初の抵抗測定とトランスの停止の瞬間の間に、常に3〜4分の時間差があります。

• その後、15分間にわたり3〜4分ごとに抵抗値を測定します。

• 熱抵抗対時間のグラフを描き、停止時の巻線抵抗値（R2）を外挿します。

• この値から、以下の式を使って停止時の巻線温度θ2を決定できます。

ここで、R1は温度t1での巻線の冷たい時の抵抗値です。巻線温度上昇を決定するには、上述の間接的方法を適用する必要があります。

つまり、まず熱い巻線抵抗を測定し決定し、その後、その値から抵抗温度関係式を適用して巻線温度上昇を計算します。これは、油とは異なり、トランスの巻線は外部温度測定にはアクセスできないためです。