變壓器空載合閘的浪涌特性及其掉閘原因的介紹

　　在變壓器設(shè)計(jì)過(guò)程中，相信很多朋友都遇到過(guò)同樣一個(gè)問(wèn)題，那就是變壓器空載時(shí)的合閘問(wèn)題。那么究竟是什么樣的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致變壓器空載出現(xiàn)合閘呢？本篇文章就將從合閘的起因說(shuō)起，分析合閘的原因都有哪些，并給出建議。

　　變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，I0（空載電流）很小，大型變壓器甚至不到1%倍的額定電流；但在空載合閘時(shí)，變壓器突然接入電網(wǎng)，此瞬時(shí)可能有很大的沖擊電流，也稱(chēng)之為勵(lì)磁涌流。變壓器的勵(lì)磁涌流一般為額定電流的8～10倍。因此變壓器在空載合閘時(shí)，由于繼電保護(hù)的動(dòng)作導(dǎo)致可能出現(xiàn)合不上閘的情況，分析如下。

　　涌流特性：

　　1、送電合閘時(shí)變壓器會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，這是變壓器的固有特性，此現(xiàn)象的存在是由于磁通過(guò)飽合和剩磁引起的。勵(lì)磁涌流的大小與合閘時(shí)電壓的初相角有關(guān)，當(dāng)合閘瞬間電壓初相角α=0時(shí)，勵(lì)磁涌流最大，當(dāng)合閘瞬間電壓初相角α=π/2時(shí)，勵(lì)磁涌流最小，所以一般解決辦法就是多送幾次，讓合閘瞬間避開(kāi)零點(diǎn)，就能送上。

　　2、由于變壓器內(nèi)阻及線路電阻的存在，合閘沖擊涌流會(huì)逐漸衰減，一般小型變壓器經(jīng)過(guò)幾個(gè)周波即可達(dá)到穩(wěn)態(tài)，容量大的變壓器需經(jīng)過(guò)十幾個(gè)甚至需要幾十個(gè)周波才可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)。

　　掉閘原因：

　　1、隨著變壓器技術(shù)的發(fā)展，硅鋼片采用高導(dǎo)磁取向晶粒材料，大大降低了空載損耗，但也使勵(lì)磁涌流增加到額定電流的10～14倍。

　　2、電網(wǎng)容量的增加和供電線路的縮短使勵(lì)磁涌流增加。

　　3、供電部門(mén)在繼電保護(hù)的整定方面過(guò)于保守。

　　解決方法

　　1、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)一般都是過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，過(guò)流保護(hù)的整定值應(yīng)按躲過(guò)線路上配變的勵(lì)磁涌流來(lái)整定。變壓器的勵(lì)磁涌流一般為額定電流的8～14倍。變壓器容量大時(shí)，勵(lì)磁涌流也大。由于大變壓器的勵(lì)磁涌流衰減的慢，也會(huì)造成過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。這就需要調(diào)整過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限來(lái)躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流，（建議：因10kV線路多為末級(jí)保護(hù)，過(guò)流動(dòng)作時(shí)限一般可以整定為0.3s，此段時(shí)限是允許的）。

　　2、如果是高壓速斷保護(hù)動(dòng)作，則應(yīng)調(diào)整速斷保護(hù)的限值，速斷保護(hù)的限值必須躲過(guò)本身變壓器的勵(lì)磁涌流。

　　3、如果是高壓零序保護(hù)動(dòng)作，是因?yàn)楹祥l時(shí)三相電壓的初相角不同，三相電流嚴(yán)重不平衡，根據(jù)零序保護(hù)動(dòng)作原理，零序保護(hù)將實(shí)施動(dòng)作，解決方法是調(diào)整零序保護(hù)的整定時(shí)間。

　　4、目前各地方的電網(wǎng)電壓普偏偏高，通常為10.5KV，將變壓器分接放在第一檔（電壓最高檔），可以大大改善勵(lì)磁涌流。

　　5、大部分用戶(hù)在變壓器空載合不上閘時(shí)，往往會(huì)懷疑變壓器存在質(zhì)量問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)以下辦法確認(rèn)，將變壓器低壓側(cè)對(duì)稱(chēng)接入兩個(gè)2000W（每相之間串接兩個(gè)）的電阻絲，作為負(fù)載，再?gòu)母邏簜?cè)送電。如果，變壓器能正常合閘，則表明變壓器質(zhì)量無(wú)問(wèn)題，可找其他原因解決合不上閘的問(wèn)題。