電機第五章 變壓器空載合閘時的沖擊電流

1、第五章第五章變壓器空載合閘時的沖擊電流變壓器空載合閘時的沖擊電流 變壓器運行時，如果帶的負載或所加電變壓器運行時，如果帶的負載或所加電源電壓的大小變化不很劇烈?？闯煞€(wěn)態(tài)運行。源電壓的大小變化不很劇烈。看成穩(wěn)態(tài)運行。認為磁通、電壓和電流等的幅值是不變的。認為磁通、電壓和電流等的幅值是不變的。 但是，當變壓器突然改變負載、空載合但是，當變壓器突然改變負載、空載合閘到電源、二次繞組突發(fā)短路或者受到過電閘到電源、二次繞組突發(fā)短路或者受到過電壓沖擊等，變壓器各電磁量就要發(fā)生驟然的壓沖擊等，變壓器各電磁量就要發(fā)生驟然的變化，持續(xù)過程稱為過渡過程。變化，持續(xù)過程稱為過渡過程。 過渡過程時間短，突發(fā)短路電流產(chǎn)

2、生機過渡過程時間短，突發(fā)短路電流產(chǎn)生機械力，有可能損壞變壓器的繞組。械力，有可能損壞變壓器的繞組。 過電壓的波動會損壞變壓器的絕緣。過電壓的波動會損壞變壓器的絕緣。 因此，有必要了解變壓器過渡過程中各因此，有必要了解變壓器過渡過程中各電磁量的變化規(guī)律。電磁量的變化規(guī)律。And I love you so And I love you so empty chair empty chair 5-2 5-2 過電壓現(xiàn)象過電壓現(xiàn)象1、變壓器空載合閘到電源、變壓器空載合閘到電源變壓器穩(wěn)態(tài)運行時，空載勵磁電流是額定電流的變壓器穩(wěn)態(tài)運行時，空載勵磁電流是額定電流的2%-10%但在空載接通電源的瞬間，電流的幅

3、值卻比額定電流但在空載接通電源的瞬間，電流的幅值卻比額定電流大好幾倍。大好幾倍。1u1i1N2N)sin(11111atUdtdNRium如果不考慮鐵心飽和如果不考慮鐵心飽和111LNi 1L 是一次繞組的自感系數(shù)是一次繞組的自感系數(shù))sin(1111tNULRdtdm是強制分量磁通是強制分量磁通是自由分量磁通是自由分量磁通)arctansin(11RLtm)arctansin(11RLtm11LR)90sin(0tm)cos(tm2121111)( LRUNLmm自由分量：自由分量：tLRCe110t剛合閘時：剛合閘時： 變壓器中沒有剩磁變壓器中沒有剩磁tLRmCet11)cos(0)cos

4、(CmcosmC tLRmmet11cos)cos(ttmmsin)90cos(00901、合閘時、合閘時tLRmmet11cos)cos(沒有過渡過程沒有過渡過程(2) 如果變壓器在如果變壓器在 瞬間接通電源瞬間接通電源0tLRmmet11cost0tLRmmet11cos在變壓器空載接通在變壓器空載接通電源的過渡過程中，電源的過渡過程中，自由分量磁通的大自由分量磁通的大小與合閘的初相角小與合閘的初相角 有關。有關。如果磁通中的自由分量如果磁通中的自由分量 衰減較慢衰減較慢tLRmmet11cosm2如果磁通如果磁通 中的自由分量中的自由分量 衰減較慢，其最衰減較慢，其最大值為：大值為： 若

5、變壓器在空載接通電源之前鐵心里還有若變壓器在空載接通電源之前鐵心里還有剩磁，剩磁， 的最大值還會超過的最大值還會超過m2m20im0iABmi01itmi0 在在 B 點，因此，勵磁電流很大，超過穩(wěn)態(tài)點，因此，勵磁電流很大，超過穩(wěn)態(tài)勵磁電流勵磁電流 的幾十倍乃至百余倍，可達額定電的幾十倍乃至百余倍，可達額定電流的流的 35 倍。倍。0i 空載合閘電流對變壓器的直接危害不大?？蛰d合閘電流對變壓器的直接危害不大。但是，它能引起裝在變壓器一次側的過流保但是，它能引起裝在變壓器一次側的過流保護繼電器動作，從而使變壓器脫離電網(wǎng)。如護繼電器動作，從而使變壓器脫離電網(wǎng)。如果遇到這種情況，可以再合一次閘。果遇到這種情況，可以再合一次閘。 在大型變壓器中，為了減小空載合閘電在大型變壓器中，為了減小空載合閘電流沖擊，也有在變壓器的一次側先串入一附流沖擊，也有在變壓器的一次側先串入一附加電阻，等合閘完畢，變壓器處于穩(wěn)定狀態(tài)加電阻，等合閘完畢，變壓器處于穩(wěn)定狀態(tài)時，再切除附加電阻。時，再切除附加電阻。2、突發(fā)短路、突發(fā)短路1u1i2i 變