S11油浸式變壓器過電壓現象簡要分析

S11油浸式變壓器過電壓現象簡要分析：

(1)操作過電壓

在一般配電網中，使用的絕大多數是降壓變壓器，下面就以降壓變壓器空載拉閘操作為例說明操作過電壓產生的原因。

在定性分析時，匝間電容的影響可略去不計。空載變壓器從電網上拉閘時，如果空載電流的瞬時值不等于零而是某一數值Ia，這時相應的外施電壓瞬時值為Ua。于是在拉閘操作瞬間，電感L1中儲藏的磁場能量為1/2Ll?I2a,電容C’Fe上儲藏的電場能量為1/2C’FeU2a。

由于這時變壓器的電路是由電感L1電容C’Fe并聯的電路，故在拉閘操作瞬間，回路內將發生電磁振蕩過程。在振蕩過程中，當某一瞬間電流等于零時，此時磁場能量全部轉化為電場能量，由電容吸收，電容上的電壓便升高到最大值Ucmax。當拉閘操作電流和電容上的電壓一定時，繞組的電感愈大，對地電容愈小，則拉閘操作過電壓愈高。在電力系統中，操作過電壓通常不超過額定電壓的30一4.5倍。

(2)大氣過電壓

大氣過電壓是由輸電線路直接遭受雷擊或雷云放電時，電磁場的劇烈變化所引起的。當輸電線路直接遭受雷擊時，雷云所帶的大量電荷(設為正電荷)通過放電渠道落到輸電線上，大量的自由電荷向輸電線路的兩端傳播，就在輸電線上引起沖擊過電壓，稱為雷電過電壓。雷電波由零上升到最大值這一段稱為波頭，下降部分稱為波尾。

如果把波頭所占時間看成是周期波的1/4周期，則雷電波可看成是頻率極高的周期性波。這樣，當過電壓波到達變壓器接線端時，相當于給變壓器加上了一個頻率極高的高電壓。這一瞬變過程很快，一開始，由于在高頻下wL很大，因此，1/wC很小，電流只從高壓繞組的匝電容和對地電容中流過。由于低壓繞組靠近鐵心，它對地電容很大 (即容抗很小)，可近似地認為低壓繞組接地。

當雷電波襲擊時，沿繞組高度上的電壓分布取決于匝間電容C’Fe，和對地電容C’Fe的比例。在一般情況下，由于兩種電容都存在，過電壓時，一部分電流由對地電容分流，故每個匝間電容流的電流不相等，靠近輸電線端的匝間電容流過的電流最大，越往后則越小。

隨著電壓沿繞組高度的分布變為不均勻，起始電壓分布很不均勻，靠近輸電線端的前幾匝間出現很大的電壓梯度，因此，在靠近輸電線端的前幾個線匝里，匝間絕緣受到很大的威脅，這時最高匝間電壓可能高達額定電壓的50一200倍。