《变压器的过渡过程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器的过渡过程（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 变压器的过渡过程当变压器突然改变负载、空载合闸到电源、二当变压器突然改变负载、空载合闸到电源、二 次绕组突发短路或受到过电压冲击等，变压器各电次绕组突发短路或受到过电压冲击等，变压器各电 磁量就要发生骤烈的变化，其持续过程称为过渡过磁量就要发生骤烈的变化，其持续过程称为过渡过 程。程。分析变压器的过渡过程，主要是由于此过程会分析变压器的过渡过程，主要是由于此过程会 出现过电压或过电流，在极短的时间内也会对变压出现过电压或过电流，在极短的时间内也会对变压 器造成破坏。器造成破坏。 6-1 6-1 概概 述述电机学6-2 过电流现象一、变压器空载合闸到电源一、变压器空载合闸到电源变压器副边
2、开路空载，原边合闸接到电源称为变压器副边开路空载，原边合闸接到电源称为 空载合闸。空载合闸。电机学设设稳态空载运行时不考虑铁心饱和问题；稳态空载运行时不考虑铁心饱和问题；合闸时电压合闸时电压 的初相角的初相角 当当时间时空载合闸时间时空载合闸 ，则电源电压为：，则电源电压为：一、变压器空载合闸到电源一、变压器空载合闸到电源电机学合闸后微分方程式为：一、变压器空载合闸到电源一、变压器空载合闸到电源瞬变过程中励磁电流瞬变过程中励磁电流 与电感与电感 的关系：的关系：电机学解上式常系数微分方程，得其解为：解上式常系数微分方程，得其解为：磁通与电源电压的相位差磁通与电源电压的相位差 设合闸时（ ），铁
3、心中没有剩磁（ ）：一、变压器空载合闸到电源一、变压器空载合闸到电源电机学几种特定情况分析：几种特定情况分析：合闸后就进入稳定状态，不发生瞬整过程。合闸后就进入稳定状态，不发生瞬整过程。 1.1.当电源电压初相位角当电源电压初相位角 时合闸时合闸： 电机学2.当电源电压初相位角 时合闸：自由分量是直流指数衰减量，自由分量是直流指数衰减量， 时时 最大，当最大，当时，稳态分量与暂态分量相加可达时，稳态分量与暂态分量相加可达几种特定情况分析：几种特定情况分析：电机学2.当电源电压初相位角 时合闸：电机学变压器正常运行时，磁路设计得已经有点饱和，变压器正常运行时，磁路设计得已经有点饱和，若在最不利的
4、空载接通电源，磁通可能超过两倍的若在最不利的空载接通电源，磁通可能超过两倍的，铁心非常饱和，励磁电流，铁心非常饱和，励磁电流 很大，可达额定很大，可达额定电流的电流的3-53-5倍。倍。当已知变压器空载接通电源其磁通随时间变化关当已知变压器空载接通电源其磁通随时间变化关系后，可根据磁化特性曲线找出相应的励磁电流。系后，可根据磁化特性曲线找出相应的励磁电流。2.当电源电压初相位角 时合闸：电机学2.当电源电压初相位角 时合闸：电机学在变压器空载接通电源的过程中，随着自由在变压器空载接通电源的过程中，随着自由 分量磁通的衰减，励磁电流也要衰减，衰减的时分量磁通的衰减，励磁电流也要衰减，衰减的时间常
5、数为：间常数为：2.当电源电压初相位角 时合闸：电机学结论：空载合闸电流对变压器本身没有多大危害，但空载合闸电流对变压器本身没有多大危害，但 若衰减较慢时，可能引起过电流保护装置动作而跳若衰减较慢时，可能引起过电流保护装置动作而跳 闸。为了避免这种情况，在变压器原边串一个附加闸。为了避免这种情况，在变压器原边串一个附加 电阻，这样可减少冲击量，也可使冲击迅速衰减，电阻，这样可减少冲击量，也可使冲击迅速衰减， 合闸完毕，再将该电阻切除。合闸完毕，再将该电阻切除。由于三相变压器三相互差由于三相变压器三相互差1201200 0，相位总会在，相位总会在 合闸时有一相电压初相位接近于零，因此总会有合闸时
6、有一相电压初相位接近于零，因此总会有 一相电流较大。一相电流较大。电机学二、变压器突然短路变压器稳态短路电流已经是额定电流的十几倍变压器稳态短路电流已经是额定电流的十几倍 到二十几倍左右，突然短路电流比稳态电流还要大到二十几倍左右，突然短路电流比稳态电流还要大 ，同时产生的冲击电流会使机械力增大。，同时产生的冲击电流会使机械力增大。三相变压器故障短路各种各样：一相接地、两三相变压器故障短路各种各样：一相接地、两 相短路、两相接地、三相短路等。相短路、两相接地、三相短路等。为了简单，此图为了简单，此图 仅分析单相变压器突仅分析单相变压器突 然短路的情况。然短路的情况。电机学二、变压器突然短路电机
7、学当变压器一次绕组接额定电压 ，二次绕组发生突然短路，原 “T” 形等效电路 可简化为 “一” 形等效电路。二、变压器突然短路电机学由于一、二漏阻抗的分压作用，使磁路不饱由于一、二漏阻抗的分压作用，使磁路不饱 和，电感可为常数，所以可用一次电流表示微分和，电感可为常数，所以可用一次电流表示微分 方程：方程：二、变压器突然短路电机学设设 时，时，二、变压器突然短路虽然突然短路前可能已带上负虽然突然短路前可能已带上负 载，但负载电流比起短路电流载，但负载电流比起短路电流 很小，可忽略不计。很小，可忽略不计。电机学大型变压器大型变压器其中：其中：二、变压器突然短路电机学其中：其中：当当 时发生突然短路：时发生突然短路：当当 （ ）时）时 为最大值为最大值：二、变压器突然短路电机学二、变压器突然短路对于小容量变压器：对于小容量变压器：对于大容量变压器：对于大容量变压器：若采用短路阻抗标幺值表示，则为：电机学例：若例：若则：则：二、变压器突然短路电机学二、变压器突然短路突然短路电流对变压器的影响（略）突然短路电流对变压器的影响（略）以上都为自学部分以上都为自学部分6-3 过电压现象（略）电机学
