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变压器基础知识（1）,http://www.5idzw.com
随着电力系统电压等级的增高和系统容量的扩大，设备绝缘费用占的比重越来越大，采用中性点直接接地方式，可降低绝缘的投资。我国110千伏、220千伏、330千伏及500千伏系统中性点皆直接接地。380伏的低压系统，为方便的抽取相电压，也直接接地。
关于变压器中性点套管上正常运行时有没有电压问题，这要具体情况具体分析。理论上讲，当电力系统正常运行时，如果三相对称，则无论中性点接地方式如何，中性点的电压等于零。但是，实际上三相输电线对是电容不可能完全相等，如果不换位或换位不当，特别是在导线垂直排列的情况下，对于不接地系统和经消弧线圈接地系统，由于三相不对称，变压器的中性点在正常运行会有对地电压，对消弧线圈接地系统，还和补偿程度有关。对于直接接地系统，中性点电固定为地电位，对地电压应为零。
10. 突然短路对变压器有哪些危害？
答：当变压器一次加额定电压，二次端头发生突然短路时，短路电流很大，其值可达额定电流的20~30倍（小容量变压器倍数小，大容量变压器倍数大）。
强大的短路电流产生巨大的电磁力，对于大型变压器来说，沿整个线圈圆柱体表面的径向压力可能达几百吨，沿轴向位于正中位置承受压力最大的地方其轴向压力也可能达几百吨，可能线圈变形、蹦断甚至毁坏。
短路电流使线圈损耗增大，严重发热，温度很快上升，导致线圈的绝缘强度和机械强度降低，若保护不及时动作切除电源，变压器就有可能烧毁。
11. 电压互感器的一、二次侧装熔断器是怎样考虑的？
答：电压互感器一次侧装熔断器的作用是：
（1） 防止电压互感器本身或引出线故障而影响高压系统（如电压互感器所接的那个电压等级的系统）的正常工作。
（2） 保护电压互感器本身。但装高压侧熔断器不能防止电压互感器二次侧过流的影响。因为熔丝截面积是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。
装于室内配电装置的高压熔断器，是装有石英填料的，能截断1000兆瓦的短路功率。
在110千伏及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。这是由于高压系统灭弧问题较大，高压熔断器制造较困难，价格也昂贵，且考虑到高压配电装置相间距离大，故障机会较少，故不装设。
二次侧短路的保护由二次侧熔断器担负。二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况：
（1） 二次开口三角接线的出线端一般不装熔断器。这是唯恐接触不良发不出接地信号，因为平时开口三角端头无电压，无法监视熔断器的接触情况。但也有的供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。
（2） 中性线上不装设熔断器。这是避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。
（3） 用于自动励磁调整装置的电压互感器二次侧一般不装设熔断器。这是为了防止熔断器接触不良或熔断，使自动励磁调整装置强行励磁误动作。
（4） 220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。
二次侧熔断器选择的一般原则：
（1） 熔丝的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时，小于继电保护装置的动作时间。
（2） 熔断器的容量应满足以下条件：熔线额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数为1.5。
（3） 继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。
12. 高压厂用母线电压互感器铁磁谐振有哪些现象和危害？怎样处理？
答：高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和，产生电压互感器饱和过电压。
电压互感器铁磁揩振常发生在中性点不接地的系统中，我们知道，任何一种铁磁谐振过电压的产生对系统电感、电容的参数有一定要求，而且需要有一定的“激发”才行。电压互感器铁磁谐振也是如此。电压互感器铁磁谐振常受到的：“激发”有两种。第一种是电源对只带电压互感器的空母线突然合闸；第二种是发生单相接地。在这两种情况下，电压互感器都会出现很大的激磁涌流，使电压感器一次电流增大十几倍，从而诱发电压互感器过电压。
电压互感器铁磁谐振可能是基波（工频）的，也可能是分频的，甚至可能是高频的。经常发生的基波和分频谐振。根据运行经验，当电源向只带有电压互感器的空母线突然合闸时易产生基波谐振；当发生单相接地时易产生分频谐振。
电压互感器发生基波谐振的现象是：两相对地电压升高，一相降低，或是两相对地电压降低，一相升高。
电压互感器发生分频谐振的现象是：三相电压同时或依次轮流升高，电压表指针在同范围内低频（每秒一次左右）摆动。
电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。
电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断，造成继电保护和自动装置的误动作。
电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是：
（1） 由于谐振时，电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏；
（2） 造成电压互感器一次熔断器熔断。
电压熔断器发生铁磁谐振的间接危害是当电压互感器一次熔断器熔断后将造成部分继电保护和自动装置的误动作，从而扩大了事故，有时可能会造成被迫停机、停炉事故。
当发现发生电压互感器铁磁谐振时一般应区别情况进行下列处理：
（1） 当只带电压互感器空充母线产生电压互感器基波谐振时，应立即投入一个备用设备，改变电网参数，消除谐振。
（2） 当发生单相接地产生电压互感器分频谐振时应立即投入一个单相负荷。由于分频谐振具有零序性质，故此时投三相对称负荷不起作用。
（3） 谐振造成电压互感器一次熔断器熔断，谐振可自行消除。但可能带来继电保护和自动装置的误动作，此时应迅速处理误动作的后果，如检查备用电源开关的联投情况，如没联投应立即手投，然后迅速更换一次熔断器，恢复电压互感器的正常运行。
（4） 发生谐振尚未造成一次熔断器熔断时，应立即停用有关失压容易误动的继电保护和自动装置。母线有备用电源时，应切换到备用电源，以改变系统参数消除谐振；如果用备用电源后谐振仍不消除，应拉开备用电源开关，将母线停电或等电压互感器一次熔断器熔断后谐振便会消除。
（5） 由于谐振时电压互感器一次线圈电流很大，应禁止用拉电压互感器小车或直接取下一次熔断器的方法来消除谐振。，变压器基础知识（1）
随着电力系统电压等级的增高和系统容量的扩大，设备绝缘费用占的比重越来越大，采用中性点直接接地方式，可降低绝缘的投资。我国110千伏、220千伏、330千伏及500千伏系统中性点皆直接接地。380伏的低压系统，为方便的抽取相电压，也直接接地。
关于变压器中性点套管上正常运行时有没有电压问题，这要具体情况具体分析。理论上讲，当电力系统正常运行时，如果三相对称，则无论中性点接地方式如何，中性点的电压等于零。但是，实际上三相输电线对是电容不可能完全相等，如果不换位或换位不当，特别是在导线垂直排列的情况下，对于不接地系统和经消弧线圈接地系统，由于三相不对称，变压器的中性点在正常运行会有对地电压，对消弧线圈接地系统，还和补偿程度有关。对于直接接地系统，中性点电固定为地电位，对地电压应为零。
10. 突然短路对变压器有哪些危害？
答：当变压器一次加额定电压，二次端头发生突然短路时，短路电流很大，其值可达额定电流的20~30倍（小容量变压器倍数小，大容量变压器倍数大）。
强大的短路电流产生巨大的电磁力，对于大型变压器来说，沿整个线圈圆柱体表面的径向压力可能达几百吨，沿轴向位于正中位置承受压力最大的地方其轴向压力也可能达几百吨，可能线圈变形、蹦断甚至毁坏。
短路电流使线圈损耗增大，严重发热，温度很快上升，导致线圈的绝缘强度和机械强度降低，若保护不及时动作切除电源，变压器就有可能烧毁。
11. 电压互感器的一、二次侧装熔断器是怎样考虑的？
答：电压互感器一次侧装熔断器的作用是：
（1） 防止电压互感器本身或引出线故障而影响高压系统（如电压互感器所接的那个电压等级的系统）的正常工作。
（2） 保护电压互感器本身。但装高压侧熔断器不能防止电压互感器二次侧过流的影响。因为熔丝截面积是根据机械强度的条件而选择的最小可能值，其额定电流比电压感器的额定电流大很多倍，二次过流时可能熔断不了。所以，为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流，在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。
装于室内配电装置的高压熔断器，是装有石英填料的，能截断1000兆瓦的短路功率。
在110千伏及以上电压的配电装置中，电压互感器高压侧不装熔断器。这是由于高压系统灭弧问题较大，高压熔断器制造较困难，价格也昂贵，且考虑到高压配电装置相间距离大，故障机会较少，故不装设。
二次侧短路的保护由二次侧熔断器担负。二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况：
（1） 二次开口三角接线的出线端一般不装熔断器。这是唯恐接触不良发不出接地信号，因为平时开口三角端头无电压，无法监视熔断器的接触情况。但也有的供零序过电压保护用，开口三角出线端是装熔断器的。
（2） 中性线上不装设熔断器。这是避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵，或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。
（3） 用于自动励磁调整装置的电压互感器二次侧一般不装设熔断器。这是为了防止熔断器接触不良或熔断，使自动励磁调整装置强行励磁误动作。
（4） 220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器，以满足距离保护的需要。
二次侧熔断器选择的一般原则：
（1） 熔丝的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时，小于继电保护装置的动作时间。
（2） 熔断器的容量应满足以下条件：熔线额定电流应大于最大负荷电流，且取可靠系数为1.5。
（3） 继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合，即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间，这样仪表回路短路时，不致引起继电保护装置误动作。
12. 高压厂用母线电压互感器铁磁谐振有哪些现象和危害？怎样处理？
答：高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和，产生电压互感器饱和过电压。
电压互感器铁磁揩振常发生在中性点不接地的系统中，我们知道，任何一种铁磁谐振过电压的产生对系统电感、电容的参数有一定要求，而且需要有一定的“激发”才行。电压互感器铁磁谐振也是如此。电压互感器铁磁谐振常受到的：“激发”有两种。第一种是电源对只带电压互感器的空母线突然合闸；第二种是发生单相接地。在这两种情况下，电压互感器都会出现很大的激磁涌流，使电压感器一次电流增大十几倍，从而诱发电压互感器过电压。
电压互感器铁磁谐振可能是基波（工频）的，也可能是分频的，甚至可能是高频的。经常发生的基波和分频谐振。根据运行经验，当电源向只带有电压互感器的空母线突然合闸时易产生基波谐振；当发生单相接地时易产生分频谐振。
电压互感器发生基波谐振的现象是：两相对地电压升高，一相降低，或是两相对地电压降低，一相升高。
电压互感器发生分频谐振的现象是：三相电压同时或依次轮流升高，电压表指针在同范围内低频（每秒一次左右）摆动。
电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。
电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断，造成继电保护和自动装置的误动作。
电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是：
（1） 由于谐振时，电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏；
（2） 造成电压互感器一次熔断器熔断。
电压熔断器发生铁磁谐振的间接危害是当电压互感器一次熔断器熔断后将造成部分继电保护和自动装置的误动作，从而扩大了事故，有时可能会造成被迫停机、停炉事故。
当发现发生电压互感器铁磁谐振时一般应区别情况进行下列处理：
（1） 当只带电压互感器空充母线产生电压互感器基波谐振时，应立即投入一个备用设备，改变电网参数，消除谐振。
（2） 当发生单相接地产生电压互感器分频谐振时应立即投入一个单相负荷。由于分频谐振具有零序性质，故此时投三相对称负荷不起作用。
（3） 谐振造成电压互感器一次熔断器熔断，谐振可自行消除。但可能带来继电保护和自动装置的误动作，此时应迅速处理误动作的后果，如检查备用电源开关的联投情况，如没联投应立即手投，然后迅速更换一次熔断器，恢复电压互感器的正常运行。
（4） 发生谐振尚未造成一次熔断器熔断时，应立即停用有关失压容易误动的继电保护和自动装置。母线有备用电源时，应切换到备用电源，以改变系统参数消除谐振；如果用备用电源后谐振仍不消除，应拉开备用电源开关，将母线停电或等电压互感器一次熔断器熔断后谐振便会消除。
（5） 由于谐振时电压互感器一次线圈电流很大，应禁止用拉电压互感器小车或直接取下一次熔断器的方法来消除谐振。，变压器基础知识（1）