變壓器過壓的危害

變壓器過電壓有大氣過電壓和操作過電壓兩類。操作過電壓的數(shù)值一般為額定電壓的2～4.5倍，而大氣過電壓則可達到額定電壓的8～12倍。變壓器設(shè)計的絕緣強度一般考慮能承受2.5倍的過電壓。因此超過2.5倍的過電壓，不論哪一種過電壓都有可能使變壓器絕緣損壞。變壓器內(nèi)部的電壓分布受電壓的頻率和變壓器的電阻、感抗、容抗的影響有很大差異，在工頻電壓情況下容抗是很大的，由它構(gòu)成的電路相當(dāng)于斷路，因此，正常情況下變壓器內(nèi)部電壓分布只考慮電阻和電感就可以了，其分布基本均勻的。大氣過電壓或操作過電壓基本是沖擊波，由于沖擊波的頻率很高，波前陡度很大，波前時間為1.5μS的沖擊波其頻率相當(dāng)于160kHz，因此，在過電壓沖擊波的作用下，變壓器容抗很小，對變壓器內(nèi)部電壓的分布影響很大。沖擊波作用于變壓器繞組時的危害可分成起始瞬間和振蕩過程兩個階段來說明。

（1）起始瞬間。當(dāng)t=0時，繞組的電容起主要作用，電阻和電感的影響可以忽略不計。當(dāng)沖擊波一進入高壓繞組，由于有對地電容的存在，繞組每一匝間電容流過的電流不同，起始瞬間的電壓分布使繞組首端幾匝間出現(xiàn)很大的匝間電壓，因此，頭幾匝的線圈間的絕緣受到嚴重威脅，最高的匝間電壓可達額定電壓的50～200倍。

（2）振蕩過程。當(dāng)t〉0時，從起始電壓分布過渡到最終電壓分布的這個階段，有振蕩現(xiàn)象。在此過程中，起作用的不僅有電容，而且還有電感和電阻，在繞組不同的點上將分別在不同時刻出現(xiàn)最大電位（對地電壓）。繞組不同點出現(xiàn)的對地電壓可升到2倍的沖擊波電壓值，繞組對地主絕緣有可能損壞。繞組上的電壓分布均勻與否和繞組對地電容和匝間電容的比值大小有關(guān)，比值越小繞組上的電容分布越均勻。

變壓器過壓是什么原因

（1）大氣過電壓由于雷電直擊輸電線路或桿塔，或者由于大氣中雷雨云放電而在輸電線上感應(yīng)出的過電壓。

（2）操作過電壓由于變壓器或線路上的斷路器合、拉閘所引起的過電壓。

（3）故障過電壓系統(tǒng)中發(fā)生單相短路或間歇電弧接地而產(chǎn)生的過電壓。

無論哪種過電壓，作用的時間都很短暫，僅為幾十微秒。操作過電壓和故障過電壓的數(shù)值一般為額定相電壓的2~4.5倍，而大氣過電壓可達額定相電壓的8~12倍。2.5倍以下的過電壓，變壓器一般是能夠承受的。超過2.5倍，無論哪種過電壓都可能損壞變壓器的絕緣。