变压器空载合闸的浪涌特性及其掉闸原因的介绍

　　在变压器设计过程中，相信很多朋友都遇到过同样一个问题，那就是变压器空载时的合闸问题。那么究竟是什么样的问题会导致变压器空载出现合闸呢？本篇文章就将从合闸的起因说起，分析合闸的原因都有哪些，并给出建议。

　　变压器稳态运行时，I0（空载电流）很小，大型变压器甚至不到1%倍的额定电流；但在空载合闸时，变压器突然接入电网，此瞬时可能有很大的冲击电流，也称之为励磁涌流。变压器的励磁涌流一般为额定电流的8～10倍。因此变压器在空载合闸时，由于继电保护的动作导致可能出现合不上闸的情况，分析如下。

　　涌流特性：

　　1、送电合闸时变压器会产生励磁涌流，这是变压器的固有特性，此现象的存在是由于磁通过饱合和剩磁引起的。励磁涌流的大小与合闸时电压的初相角有关，当合闸瞬间电压初相角α=0时，励磁涌流最大，当合闸瞬间电压初相角α=π/2时，励磁涌流最小，所以一般解决办法就是多送几次，让合闸瞬间避开零点，就能送上。

　　2、由于变压器内阻及线路电阻的存在，合闸冲击涌流会逐渐衰减，一般小型变压器经过几个周波即可达到稳态，容量大的变压器需经过十几个甚至需要几十个周波才可能达到稳态。

　　掉闸原因：

　　1、随着变压器技术的发展，硅钢片采用高导磁取向晶粒材料，大大降低了空载损耗，但也使励磁涌流增加到额定电流的10～14倍。

　　2、电网容量的增加和供电线路的缩短使励磁涌流增加。

　　3、供电部门在继电保护的整定方面过于保守。

　　解决方法

　　1、根据现场经验一般都是过流保护动作，过流保护的整定值应按躲过线路上配变的励磁涌流来整定。变压器的励磁涌流一般为额定电流的8～14倍。变压器容量大时，励磁涌流也大。由于大变压器的励磁涌流衰减的慢，也会造成过流保护动作。这就需要调整过流保护的动作时限来躲过变压器的励磁涌流，（建议：因10kV线路多为末级保护，过流动作时限一般可以整定为0.3s，此段时限是允许的）。

　　2、如果是高压速断保护动作，则应调整速断保护的限值，速断保护的限值必须躲过本身变压器的励磁涌流。

　　3、如果是高压零序保护动作，是因为合闸时三相电压的初相角不同，三相电流严重不平衡，根据零序保护动作原理，零序保护将实施动作，解决方法是调整零序保护的整定时间。

　　4、目前各地方的电网电压普偏偏高，通常为10.5KV，将变压器分接放在第一档（电压最高档），可以大大改善励磁涌流。

　　5、大部分用户在变压器空载合不上闸时，往往会怀疑变压器存在质量问题，这个问题可通过以下办法确认，将变压器低压侧对称接入两个2000W（每相之间串接两个）的电阻丝，作为负载，再从高压侧送电。如果，变压器能正常合闸，则表明变压器质量无问题，可找其他原因解决合不上闸的问题。