文档介绍：变压器内部过电压变压器运行中产生的过电压在变压器中破坏绝缘有两种情况:一是击穿绕组之间、绕组与铁芯之间或绕组与油箱之间的绝缘,造成绕组短路或接地;二是在同一绕组内将与匝间或段与段间的绝缘击穿,造成匝间短路。内部过电压内部过电压是由电网内部能量转化或传递过程中产生的,其幅值与电网的额定电压成正比关系,是超高压电网中危害较大的过电压,主要有两种一), 切除空载变压器产生的操作过电压, 空载变压器在正常运行时表现为一激磁电感实验研究表明:切断 100A 以上的电流时,开关触头的电弧通常都是在工频电流自然过零时熄灭的,此时等值电感中储藏的磁场能量为零,在切除过程中不会产生过电压。但在切除空载变压器时,由于激磁电流很小, 一般只有额定电流的 %~ 4% ,而开关中的去游离作用又很强,故当电流不为零时就会发生强制熄弧的切流现象。这样电感中储藏的能量就将全部转变为电场能量,从而产生这种切除空载变压器过电压。切空变过电压的产生原因及过程通常,线路断路器是用来快速而安全地切断强大的感性短路电流( 一般达 10-100kA ) 的,当切断这种短路电流时,由于电源供给能量很大,还以维持电弧电压,在绝大多数情况下,电弧都是在工频电流自然过零时熄灭。此时,电感中的磁场能量为零( 即无截流) ,不会产生过电压,但是在切断电感电流时,由于能量较小,通常弧道中的电离并不强烈,电弧很不稳定,加上断路器的去电离作用很强,会在工频电流过零前使电弧电流被突然截断,强制熄弧。电弧电流的这种突然截断现象称为“截流”,截流是产生切断宽载变压器过电压的根本原因。截流时,虽然被截断电流本身的数值并不大,但其变化率 dt di l 却很大,因此使变压器绕组的感应电压 dt diL l可达到很高的数值。截流现象的产生是由于断路器切断电路时,触头间去电离作用出现冲击性的不均匀变化,引起电路中发生振荡所到致,因此,截流值的大小与电路参数,断路器类型及其灭弧性有等因素有很大关系。切断空截变压器的截流过电压的形成过程可同等效电路进行分析(如图 1 ),其中 bB 为激磁电抗( 因激磁电抗较漏抗大得多,可将漏抗略去),C B 为变压器本身及连接母线等的对地电容。图1切断空载变压器时等值电路在未断开前,电路在工频电压作用下,开关中流过的电流 i为变压器空载电流 i L与寄生电容 C B中电流 i C的向量和,因 C B很小,可略去,即 i=i L+i C≈i L,断路器在工频电流自然过零时熄灭电弧,这时电感上的电压 U L和电容上电压 U C都恰好是工频电压最大值,熄弧时刻电感中磁能等于零,电容不可能从其它方面再得到能量,故电容上电压最大值不超过工频电压。但在切断空载变压器中,由于激磁电流很小,一般只是额定电流的 1-4% ,主断路器切断小电流时开关中去流离作用很强,会在电流不为零时发生强制熄弧的截流现象(如图 2)。图2截流现象被截断时 i C 的瞬时值为 i 0 ,这时电感中贮存的能量将全部转变为电能,它将对 C B充电,使电容上电压急剧上升。电容上电压上升( 其数值决定于电感中的磁场能量) ,当其全部磁场能量转变为电容上的电场能量时,电容上电压便达最大值。电感电容上的电压相等,略去截流时电容上的能量。 U Cmax=i 0B BC L (i 0 为被截断时 i L 的瞬时值, B BC L 为变压器的