变压器的过渡过程课件.pptVIP

變壓器的過渡過程第一節概述當變壓器突然改變負載、空載合閘到電源、二次繞組突發短路或受到過電壓衝擊等，變壓器各電磁量就要發生驟烈的變化，其持續過程稱為過渡過程。分析變壓器的過渡過程，主要是由於此過程會出現過電壓或過電流，在極短的時間內也會對變壓器造成破壞。第二節過電流現象變壓器副邊開路空載，原邊合閘接到電源稱為空載合閘設穩態空載運行時不考慮鐵心飽和問題當時間t=0時空載合閘，則電源電壓為：—合閘時電壓的初相角一、變壓器空載合閘到電源瞬變過程中勵磁電流與電感的關係：解常係數非齊次微分方程得：—磁通與電源電壓的相位差合閘後微分方程式為：設合閘時（t=0），鐵心中沒有剩磁（）：1.當電源電壓初相位角時合閘：合閘後就進入穩定狀態，不發生瞬整過程2.當電源電壓初相位角時合閘：自由分量是直流指數衰減量，時最大，當時，穩整分量與暫整分量相加可達當已知變壓器空載接通電源其磁通隨時間變化關係後，可根據磁化特性曲線找出相應的勵磁電流。變壓器正常運行時，磁路設計得已經有點飽和，若在最不利的空載接通電源，磁通可能超過兩倍的，鐵心非常飽和，勵磁電流很大，可達額定電流的3-5倍。在變壓器空載接通電源的過程中，隨著自由分量磁通的衰減，勵磁電流也要衰減，衰減的時間常數為：一般小型變壓器衰減得快，約幾個周波即可達到穩態，大型的變壓器衰減得慢一些，有時可達十幾秒。結論：空載合閘電流對變壓器本身沒有多大危害，但若衰減較慢時，可能引起過電流保護裝置動作而跳閘。為了避免這種情況，在變壓器原邊串一個附加電阻，這樣可減少衝擊量，也可使衝擊迅速衰減，合閘完畢，再將該電阻切除。由於三相變壓器三相互差1200，相位總會在合閘時有一相初相位接近於零，總會有一相電流較大。二、突然短路變壓器穩態短路電流已經是額定電流的十幾倍到二十幾倍左右，突然短路電流比穩態電流還要大，同時產生的衝擊電流會使機械力增大。三相變壓器故障短路各種各樣：一相接地、兩相短路、兩相接地、三相短路等。為了簡單，此圖僅分析單相變壓器突然短路的情況。當變壓器一次繞組接額定電壓，二次繞組發生突然短路，原“T”形等效電路可簡化為“一”形等效電路。由於使磁路不飽和，電感可為常數，所以可用一次電流錶示微分方程：—短路電抗—短路電阻雖然突然短路前可能已帶上負載，但負載電流比起短路電流很小，可忽略不計。設時，大型變壓器其中：