谈变压器的过电压现象及其保护措施的介绍
点击数：7644 次 录入时间：03-04 11:42:13 整理：http://www.55dianzi.com 电工基础
变压器运行时，如果电压超过它的最大允许工作电压，称为变压器的过电压。过电压往往对变压器的绝缘有很大的危害，甚至使绝缘击穿。过电压分为内部过电压和大气过电压两种。输电线路直接遭雷击或雷云放电时，电磁场的剧烈变化所引起的过电压称为大气过电压(外部过电压)；当变压器或线路上的开关合闸或拉闸时，因系统中电磁能量振荡和积聚而产生的过电压称为内部过电压。变压器的这两种过电压都是作用时间短促的瞬变过程。 内部过电压一般为额定电压的3.0－4.5倍，而大气过电压数值很高，可达额定电压的8－12倍，并且绕组中电压分布极不均匀，端头部分线匝受到的电压很高。因此，必须采取必要的措施，防止过电压的发生和进行有效的保护。 过电压在变压器中破坏绝缘有两种情况，一是将绕组与铁心(或油箱)之间的绝缘高压绕组与低压绕组之间的绝缘(这些绝缘称为主绝缘)击穿；另一种是在同一绕组内将匝与匝之间或一段绕组与另一段绕之间的绝缘(这些绝缘称为纵绝缘)击穿。 由于过电压时间极短，电压从零上升到最大值再下降到零均在极短的时间内完成，因而具有高频振荡的特性，其频率可达100khz以上。在正常运行时，电网的频率是50hz，变压器的容抗很大，而感扩ωl很小，因此可以忽略电容的影响，认为电流完全从绕组内部流过。但对高频过电压波来说，变压器的容抗变成很小，而感抗变成很大，此时电流主要由电容流过，所以必须考虑电容的影响。考虑电容影响后，变压器的分布参数电路为： 其中： cfe——绕组每单位长度上的对地电容； c’——高低压绕组之间每单位长度上的电容； ct——绕组每单位长度上的匝间电容； l’——过电压时绕组每单位长度上的漏电感； r’——绕组每单位长度上的电阻。 下面简单说明两种不同类型过电压产生的原因： 一、内部过电压 我市电网中，绝大多数是降压变压器，下面就以降压变压器空载拉闸为例说明内部电压产生的原因。 根据变压器参数的折算法可知，把二次侧(低压侧)电容折算到一次侧(高压侧)时，电容折算值为实际值的(1/k2)倍，所以二次侧电容的影响可以略去不计。这就是说，空载时可以忽略二次侧的影响。就一次绕组来说，由于每单位长度上的对地电容cfe是并联的，故对地总电容为 cfe=σcfe 由于一次侧单位长度上的匝间电容ct是串联的，故它的匝间总电容为 ct=1/(σ1/ct) 在电力变压器中，通常cfe＞＞ct，所以定性分析时，匝间电容的影响也可略去不计。当再忽略绕组电阻r1时，可得空载拉闸过电压时的简化等效电路：
本文关键字：变压器 电工基础，电工技术 - 电工基础
