1、高電壓網(wǎng)絡(luò)課程本節(jié)內(nèi)容9.3.1發(fā)展過(guò)程9.3.2影響因素和降壓措施9.3切除空載變壓器過(guò)電壓切除空載變壓器是電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種操作： 正常運(yùn)行時(shí)，空載變壓器表現(xiàn)為一勵(lì)磁電感。切除空載變壓器就是開(kāi)斷一個(gè)小容量電感負(fù)荷，會(huì)在變壓器和斷路器上出現(xiàn)很高的過(guò)電壓。 此外，開(kāi)斷并聯(lián)電抗器、電動(dòng)機(jī)等，也屬于切斷感性小電流的情況。產(chǎn)生這種過(guò)電壓的原因是：流過(guò)電感的電流在到達(dá)自然零值之前被斷路器強(qiáng)行切斷，迫使儲(chǔ)存在電感中的磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能量而導(dǎo)致電壓升高。39.3.1發(fā)展過(guò)程研究表明：切斷100A以上的交流電流時(shí)，開(kāi)關(guān)觸頭間的電弧通常是在工頻電流自然過(guò)零時(shí)熄滅的；當(dāng)所切除的電流很小時(shí)（變壓器的空載電流非

2、常小，只有幾安到幾十安），電弧往往提前熄滅，亦即電流會(huì)在過(guò)零之前就被強(qiáng)行切斷，即所謂的截流現(xiàn)象；可用圖9-8所示的簡(jiǎn)化等值電路來(lái)說(shuō)明這種過(guò)電壓的發(fā)展過(guò)程。GT：變壓器的激磁電感 LT：變壓器繞組及連接線的對(duì)地電容圖 9-8 切除空載變壓器的理想等值電路4假如空載電流i=I0時(shí)發(fā)生截?cái)啵从蒊0 突然降到零），此時(shí)電源電壓為U ，則切U= LT I 2 +U 2(9-8)0斷瞬間在電感LT和電容CT中所儲(chǔ)存的能量max00CT分別為：1W= L I 2若略去截流瞬間電容上所儲(chǔ)存的能量L2T01(9-6)1C 2，則2T0W= C U2C2T0 LT2UI= ZI(9-9)此后即在LT、CT構(gòu)成的

3、振蕩回路中發(fā)生電磁振蕩，在某一瞬間，全部電磁max0T0CT9.2.1 發(fā)展過(guò)程能量均變?yōu)殡妶?chǎng)能量，這時(shí)電容CT上出現(xiàn)最大電壓Umax。式中：ZT=LT為變壓器的特征阻抗。CT5截流現(xiàn)象通常發(fā)生在電流曲線的下降部分， 設(shè)I0為正值，則相應(yīng)的U0必為負(fù)值；如圖9-9 所示：當(dāng)開(kāi)關(guān)中突然滅弧時(shí)，LT中的電流iL 不能突變，將繼續(xù)向CT充電，使電容上的電壓從“-U0”向更大的負(fù)值方向增大；9.3.1發(fā)展過(guò)程此后，在L0-CT回路中出現(xiàn)衰減性振蕩，其頻率為 =12 。以上介紹的是理想化切除空載變壓器過(guò)電壓的發(fā)展過(guò)程，由于電弧重燃等因素，實(shí)際的過(guò)電壓將大大低于理想情況下的過(guò)電壓。圖9-9 截流前后變壓器

4、上的電壓和電流波形6本節(jié)內(nèi)容9.3.1發(fā)展過(guò)程9.3.2影響因素和降壓措施1、影響因素影響因素主要有： 斷路器性能變壓器特性9.3.2 影響因素和降壓措施切斷小電流性能越好，可切除的空載變壓器電壓越高；滅弧能力差的變壓器，可以降低這種過(guò)電壓。優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料應(yīng)用日益廣泛，變壓器的激勵(lì)電流減小很多；變壓器繞組改用糾結(jié)式繞法以及增加靜電屏蔽等措施，使過(guò)電壓有所降低。82、對(duì)應(yīng)的限制措施對(duì)應(yīng)的限制措施主要有： 采用避雷器保護(hù)裝設(shè)并聯(lián)電阻9.3.2 影響因素和降壓措施這種過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間短，能量小， 因此可用避雷器對(duì)其進(jìn)行限制。在斷路器的主觸頭上并聯(lián)一線性或是非線性電阻，可有效的降低這種過(guò)電壓；其限值應(yīng)接近于被切電感的工作激勵(lì)磁阻抗。9小結(jié) 切除空載變壓器就是開(kāi)斷一個(gè)小容量電感負(fù)荷，會(huì)在變壓器和斷路器上出現(xiàn)很高的過(guò)電壓，實(shí)際的過(guò)電壓將大大低于理想情況下的過(guò)電壓。 影響切除空載變壓器過(guò)電壓的影響因素：變壓器性能、斷路器特性。