一、电力变压器空载运行的主要特点
变压器空载运行时，空载电流的无功分量很大，而有功分量很小。
因此，变压器空载运行时的功率因数很低，而且是感性的。
变压器的空载电流I二滞后电源电压U接近90度，但小于90度。变压器空载运行时，一次侧绕组的外加电压与其感应电动势，在数值上基本相等，但相位相差180度。
变压器空载运行时，由于空载电流很小，铜损耗近似为零。
因此，变压器的空载损耗近似等于铁损耗。
二、电力变压器的空载试验方法
一、空载试验的目的和意义
变压器空载试验指从变压器任意一侧绕组（一般为低压绕组）施加正弦波、额定频率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量变压器空载损耗和空载电流的试验。
《规程》中规定，对容量3150kVA及以上的变压器进行此项试验，测得出的空载电流和空载损耗数值与出厂试验值相比应无明显变化。
空载试验主要目的是发现磁化中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等；根据交流耐压试验前后两次空载试验得的空载损耗比较、判断绕组是否有匝间击穿等情况。
空载损耗主要是铁芯的损耗，即铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。空载损耗还包括少部分铜损耗（空载电流通过绕组时产生的电阻损耗）和附加损耗（指铁损耗、铜损耗外的其他损耗，如变压器引起损耗、测量线路及表计损耗等）。计算表明，变压器空载损耗中的铜损耗及附加损耗不超过总损耗的3%。
空载损耗和空载电流的大小，取决于变压器的容量、铁芯的构造、硅钢片的质量和铁芯的制造工艺等。电力变压器容量在2000kVA以上时，空载电流约占额定电流大的0.6%-2.4%；中、小型变压器的空载电流约占额定电流的4%-16%。铁芯硅钢片采用的材质不同，其空载电流差异较大。
空载电流通常以额定电流的百分数I0%来表示，单相变压器I0(%)＝(I0／IN)×100%。
三相变压器空载电流百分数I0%计算公式：
I0(%)＝(I0／IN)×100%
I0＝(I0a＋I0b＋I0c)／3
式中 I0(%)——空载电流百分数；
I0——三相空载电流平均值；
I0a、I0b、I0c——a、b、c三相上测得的空载电流；
IN——加压测量侧的额定电流。
导致变压器空载损耗和空载电流增大的原因：
(1) 变压器铁芯多点（两点及以上）接地
(2) 硅钢片之间绝缘不良，或部分硅钢片之间短路
(3) 穿心螺栓或压板的绝缘损坏，上夹件和铁芯、穿心螺栓间绝缘不良，造成铁芯的局部短路
(4) 变压器绕组有匝间、层间短路，并联支路短路
(5) 硅钢片松动、劣化，铁芯接触不良
二、空载试验的试验方法
1. 单相变压器空载试验
试验接线如图7-26所示。当试验电压和电流不超过仪表的额定值时，可直接将测量仪表接入测量回路[见图7-26(a)]。当电压、电流超过仪表额定值时，可通过电压互感器及电流互感器接入测量回路[见图7-26(b)]。
单相变压器空载试验接线图
图7-26 单相变压器空载试验接线图
(a)仪表直接入；(b)仪表经互感器接入
2. 三相变压器空载试验
三相变压器的空载试验多采用两功率表法和三功率表法，试验接线如图7-27所示。
图7-27 三相变压器空载试验接线图
(a)两功率表法；(b)两功率表法，仪表经互感器接入；
(c)三功率表法，仪表经互感器接入
对应图7-27(a)所示，空载损耗P0与空载电流百分数I0(%)计算公式为
P0＝P1＋P2
I0(%)＝(I0a＋I0b＋I0c)／3IN×100%
对应图-27（b）所示，P0、I0、I0(%)计算式为
P0＝(P1＋P2) kTVkTA
I0(%)＝(I0a＋I0b＋I0c)／3IN×kTA×100%
对应图-27(c)所示，P0、I0、I0(%)计算式为
P0＝(P1＋P2＋P3)kTVkTA
I0(%)＝(I0a＋I0b＋I0c)／3IN×kTA×100%
以上各式中 P1、 P2、 P3——功率表的测量值（表计格数换算后实际值）
I0a、I0b、I0c——电流表的实测值
kTV——测量用电压互感器的变比
kTA——测量用电流互感器的变比
IN——变压器测量侧的额定电流
3. 三相变压器的单相空载试验
当现场没有三相电源或变压器三相空载试验数据异常时，可进行单相空载试验。通过三相变压器的单相空载试验，对各相空载损耗的分析比较，可了解空载损耗在各相分布状况，对发现绕组与铁磁路有无局部缺陷，判断铁芯故障部位较为有效。
