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变压器空载合闸(closing switch without load)

2017-01-11 11:04:14 | 人围观 | 评论:

  稳态空载:(2~8)%IN

  变压器空载合闸:产生激磁涌流,为几倍的IN

  等效电路:

图1 变压器空载合闸等效电路

  当时间t=0时空载合闸 ,则电源电压为

              (1)

  α0―合闸时电压的初相角

  微分方程式为:

         (2)

  解常系数非齐次微分方程得:

          (3)

  设合闸时(t=0),铁心中没有剩磁

      (4)

  1.当(即U1最大)时空载合闸

  合闸后就进入稳定状态,不发生瞬整过程 ,空载电流为正常时的空载电流;

图1 变压器空载合闸磁通波形

  

  2.当(即U1=0)时空载合闸

  经半个周期时,

图2 变压器空载合闸磁通波形

  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,励磁电流很大,可达额定电流的3-5倍。

图3 变压器空载合闸磁通和激磁电流

  一般小型变压器衰减得快,约几个周波即可达到稳态,大型的变压器衰减得慢一些,有时可达十几秒。

图4 变压器空载合闸电流的衰减

  (1)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,合闸完毕,再将该电阻切除。

  (2)由于三相变压器三相互差1200,相位总会在合闸时有一相初相位接近于零,总会有一相电流较大。





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