为什么大型变压器应装设过励磁保护?
根据变压器的电压表达式U=4. 44fNBsx l0-8,可以写出变压器的工作磁密B的表达式为
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/170318/26-1F31QT14M32.png)
从变压器的工作磁通密度表达式B可知,变压器工作磁通密度B与电网电压和频率之比U/,成正比,电网电压升高或频率下降,将引起变压器工作磁通密度的增加。现代大型变压器,为
了节省材料并减小质量,其额定工作磁通密度BN =1. 7~1. 8T,饱和工作磁通密度Bs =1. 9~2.OT,两者相差不大。当U/f增加时,工作磁通密度B增大,变压器励磁电流也随之增大,特别是在变压器铁芯饱和之后,励磁电流更是急剧增大,造成变压器过励磁,当B- (1. 3~
1.4) BN时,励磁电流有效值有可能达到额定负荷电流的水平,这相当危险。因为励磁电流是非正弦电流,含有大量的高次谐波分量,会极大地增加铁芯和其他金属构件的涡流损耗,使铁芯温度升高;同时还会使漏磁场增强,使靠近铁芯的绕组导线、油箱壁和其他金属构件产生涡
流损耗,发热并引起高温,造成变压器严重发热。如果过励磁倍数(n=B/BN)较大,且持续运行时间较长,就会使变压器绝缘老化,寿命降低,严重时甚至要造成变压器局部变形和损伤周围的绝缘介质。因此,对于造价高、检修困难、停电损失较大的现代大型变压器,应考虑装设专用的反应U/f比值的过励磁保护。
一般电网中的联络变压器,正常过励磁倍数不大,但持续时间往往很长,因此要慎重考虑是否需要装设过励磁保护;升压变压器在未与电网并列之前,比较容易发生过励磁情况,如由于误操作而使发电机电压过高、切机过程中灭磁开关拒动、发电机一变压器组出口断路器跳闸后,由于自动励磁调节装置失灵而使电压迅速升高等等,一般应装设过励磁保护。
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