第第 五五 章章 变变 压压 器空载合闸时的冲击电流器空载合闸时的冲击电流一、一、 空载合闸过电流现象空载合闸过电流现象二二、 突发短路过电流现象突发短路过电流现象空载合闸时，磁通随时间变化的关系：空载合闸时，磁通随时间变化的关系：合闸时交流电的初相角合闸时交流电的初相角振荡的强制分量振荡的强制分量衰减的自由分量衰减的自由分量如果在如果在 瞬间接通电源：瞬间接通电源：可达额定电流的可达额定电流的 35 倍倍 在变压器空载接通电源时，随着自由分在变压器空载接通电源时，随着自由分量磁通的衰减，励磁电流也要衰减。量磁通的衰减，励磁电流也要衰减。衰减时间常数：衰减时间常数：大型变压器衰减得慢些大型变压器衰减得慢些 ，有时达十几秒之久。，有时达十几秒之久。 空载合闸电流对变压器的直接危害不大空载合闸电流对变压器的直接危害不大 ，但它能引起装在变压器一次侧的过电流保护继电但它能引起装在变压器一次侧的过电流保护继电器动作，使变压器脱离电网。器动作，使变压器脱离电网。 如果遇到这种情况，可以再合一次闸，甚至如果遇到这种情况，可以再合一次闸，甚至两次，总能合在适当的时刻，使变压器发生的过两次，总能合在适当的时刻，使变压器发生的过渡过程不那么剧烈，也就不再调闸了。渡过程不那么剧烈，也就不再调闸了。 在大型变压器中，为了减小空载合闸电在大型变压器中，为了减小空载合闸电流冲击，在变压器一次侧先串入一附加电阻，流冲击，在变压器一次侧先串入一附加电阻，等合闸后再把附加电阻切除。等合闸后再把附加电阻切除。二、二、 突发短路过电流现象突发短路过电流现象突发短路时一次电流的微分方程为：突发短路时一次电流的微分方程为： 为突发短路开始即为突发短路开始即 t = 0 时一次电压的初时一次电压的初相角。相角。当当大型变压器：大型变压器：稳态短路电流：稳态短路电流：例题：一台三相变压器例题：一台三相变压器 Yyn0，求：求： ，二次绕组突发短路时一次绕组，二次绕组突发短路时一次绕组短路电流的最大值。短路电流的最大值。 当变压器发生突发短路时，短路电流达额定当变压器发生突发短路时，短路电流达额定电流的电流的 2530 倍，由于漏磁通的大小与绕组电倍，由于漏磁通的大小与绕组电流成正比，可见，突发短路时，变压器受到的机流成正比，可见，突发短路时，变压器受到的机械力是额定运行时的械力是额定运行时的 625900倍。倍。思思 考考 题题5-15-4习习 题题5-1总结一下，在使用变压器时应注意些什么？总结一下，在使用变压器时应注意些什么？避免将来工作时出差错。避免将来工作时出差错。1、防止油浸式的变压器爆炸、防止油浸式的变压器爆炸2、不要触摸带电或刚停电的变压器、不要触摸带电或刚停电的变压器3 、别误接于直流电源、别误接于直流电源直流电源直流电源例如：实验室中的变压器例如：实验室中的变压器4、防止变压器突然短路、防止变压器突然短路例如：例如：不能偏低不能偏低5、避免两台联结组号不同的变压器并联、避免两台联结组号不同的变压器并联如：计算如：计算 Yy0 和和 Yy6 变压器并联环流。变压器并联环流。6、变压器高低压侧别接反了、变压器高低压侧别接反了例如：电压例如：电压 10KV/380N ，变比，变比 K 为为 267、Yy 三相变压器不搭配组式铁芯。三相变压器不搭配组式铁芯。8、电流互感器不能开路、电流互感器不能开路9、电压互感器不能短路、电压互感器不能短路11、空载试验在低压侧做、空载试验在低压侧做10、短路试验在高压侧做，但只需要加、短路试验在高压侧做，但只需要加 5%左右的额定电压。左右的额定电压。13、 变压器接线正确，避免出现三相变压器接线正确，避免出现三相不对称电压电流。不对称电压电流。12、 变压器联结极性正确，否则二次变压器联结极性正确，否则二次侧将出现很大的基波环流，烧坏变压器。侧将出现很大的基波环流，烧坏变压器。 和和 ，当极性连接错了，哪一种变，当极性连接错了，哪一种变压器损坏更大？压器损坏更大？14、大型变压器空载合闸掌握时机、大型变压器空载合闸掌握时机若：若：根据磁化曲线过饱和点非线性根据磁化曲线过饱和点非线性若：若： 15、按铭牌数据使用变压器，负载率按铭牌数据使用变压器，负载率 也不能偏低。也不能偏低。16、变压器采用良好的导磁材料、变压器采用良好的导磁材料根据：根据：18、变压器不能过饱和运行，避免励磁电流过高。、变压器不能过饱和运行，避免励磁电流过高。19、两台变压器并联，若不能完全满足并联条、两台变压器并联，若不能完全满足并联条件，容量大的变压器变比件，容量大的变压器变比 k 大大， 小小。17、 不能偏高，避免不能偏高，避免20、三相组式变压器一、二次侧参数对称、三相组式变压器一、二次侧参数对称怎样才能使三相变压器参数对称？怎样才能使三相变压器参数对称？变压器中最大数量级的参数是变压器中最大数量级的参数是要求三个单相变压器要求三个单相变压器相同相同21、自耦变压器变比不能太大、自耦变压器变比不能太大否则不能稳定输出电压否则不能稳定输出电压22、空载运行的并联变压器应从电网上、空载运行的并联变压器应从电网上卸下。卸下。P29页页 对于电力变压器，如果空载，为了对于电力变压器，如果空载，为了减小电网的无功功率负担和变压器铁耗，减小电网的无功功率负担和变压器铁耗，干脆把变压器从电网切除。干脆把变压器从电网切除。P31页页 接在电力系统中的变压器，空载接在电力系统中的变压器，空载时，输电线间及输电线对地电容，对时，输电线间及输电线对地电容，对变压器来说，相当于带了超前性负载变压器来说，相当于带了超前性负载有可能抬高二次电压。有可能抬高二次电压。1、防止油浸式的变压器爆炸、防止油浸式的变压器爆炸2、不要触摸带电或刚停电的变压器、不要触摸带电或刚停电的变压器3 、别误接于直流电源、别误接于直流电源4、防止变压器突然短路、防止变压器突然短路5、避免两台联结组号不同的变压器并联、避免两台联结组号不同的变压器并联6、变压器高低压侧别接反了、变压器高低压侧别接反了7、Yy 三相变压器不搭配组式铁芯。三相变压器不搭配组式铁芯。8、电流互感器不能开路、电流互感器不能开路9、电压互感器不能短路、电压互感器不能短路11、空载试验在低压侧做、空载试验在低压侧做10、短路试验在高压侧做，但只需要、短路试验在高压侧做，但只需要 加加 5% 左右的额定电压。左右的额定电压。12、变压器接线正确，避免出现三相不对、变压器接线正确，避免出现三相不对称电压电流。称电压电流。13、按铭牌数据使用变压器，负载率按铭牌数据使用变压器，负载率 也不能偏低。也不能偏低。14、变压器采用良好的导磁材料、变压器采用良好的导磁材料16、变压器不能过饱和运行，避免励磁电流过高。、变压器不能过饱和运行，避免励磁电流过高。15、 不能偏高，避免不能偏高，避免17、两台变压器并联，若不能完全满足并联条、两台变压器并联，若不能完全满足并联条件，容量大的变压器变比大件，容量大的变压器变比大， 小。小。18、三相组式变压器一次侧和二次侧参数对称、三相组式变压器一次侧和二次侧参数对称19、大型变压器空载合闸掌握时机、大型变压器空载合闸掌握时机20、自耦变压器变比不能太大、自耦变压器变比不能太大21、空载运行的并联变压器应从电网上卸下。、空载运行的并联变压器应从电网上卸下。