变压器基础知识（1）

文章摘要：电流互感器二次回路所串接的负荷是电流表和继电器的电流线圈，阻抗很小，因此电流互感器的正常运行情况，相当于二次短路的变压器的运行状态。 变压器的一次电压决定了铁芯的主磁通，主磁通决定了二次电势，因此一次电压不变，二次电势也基本不变。电流互感器则不然，二次回路的阻抗变化时，影响二次电势。 电流互感器之所以能用来测量电流、即二次侧串接几个电流表也不减少电流值，是因为它是一个恒流源，而且电流线圈的阻抗小，串进回路影响不大。 7. 电流互感器二次侧为什么不能开路？如遇有开路的情况如何处理？ 答：在运行状态的电流互感器二次回路都是闭路的。电流互感器在二次闭路的情况下，当一次电流为额定电流时，电流互感

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电流互感器二次回路所串接的负荷是电流表和继电器的电流线圈，阻抗很小，因此电流互感器的正常运行情况，相当于二次短路的变压器的运行状态。
变压器的一次电压决定了铁芯的主磁通，主磁通决定了二次电势，因此一次电压不变，二次电势也基本不变。电流互感器则不然，二次回路的阻抗变化时，影响二次电势。
电流互感器之所以能用来测量电流、即二次侧串接几个电流表也不减少电流值，是因为它是一个恒流源，而且电流线圈的阻抗小，串进回路影响不大。


7.    电流互感器二次侧为什么不能开路？如遇有开路的情况如何处理？
答：在运行状态的电流互感器二次回路都是闭路的。电流互感器在二次闭路的情况下，当一次电流为额定电流时，电流互感器铁芯中的磁通密度仅为0.06——0.1特（600——1000高斯）。这是因为二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁的结果，所以使铁芯中的磁通密度能维持在这个较低的水平。
如果电流互感器的二次在开路状态，一次侧则仍有电流，这时因为产生二次磁通的二次电流消失，因而就没有对一次磁通去磁的二次磁通。于是，铁芯中磁通增加，使铁芯达饱和状态（在开路情况下，当一次电流为额定电流时，铁芯中磁通密度可达1.4——1.8特），此时磁通随时间变化波形为平顶波，感应电势与磁通的变化率成正比，磁通变化快，感应电势就大。在每个周期中磁通由正值经零变到负值或相反的变化过程中，磁通变化速度很快，感应电势很高，故电势波形就成了尖顶波。这样二次线圈就出现了高电压，可达上千伏甚至更高。
由于二次开路时，铁芯严重饱和，于是产生以下后果： 

（1） 产生很高的电压，对设备和运行人员有危险；
（2） 铁芯损耗增加，严重发热，有烧坏的可能；
（3） 在铁芯中留下剩磁，使电流互感器误差增大。
所以，电流互感器二次开路是不允许的。但在运行中或调试过程中因不慎或其它原因也有造成二次开路的情形。电流互感器开路时，有关表计（如电流表、功率表）有变化或指示为零，若是端子排螺丝松动或电流互感器二次端头螺丝松动，还可能有打火现象。随着打火，表计指针可能有摇摆。发现电流互感器二次开路现象处理的方法是：能转移负荷停电处理的尽量停电处理；不能停电的，若在电流互感器处开路，限于安全距离，人不能靠近处理，只能降低负荷电流，渡过高峰后再停电处理；如果是盘后端子排上螺丝松动，可站在绝缘垫上，带手套，用有绝缘把的改锥，动作果断迅速地拧紧螺丝。


8.    运行电压高或低对变压器有何影响？
答：若加于变压器的电压低于额定值，对变压器寿命不会有任何不良影响，但将影响变压器容量不能充分利用。
若加于变压器的电压高于额定值，对变压器是有不良影响的。当外加电压增大时，铁芯的饱和程度增加，使电压和磁通的波形发生严重的畸变，且使变压器的空载电流大增。
电压波形的畸变也即出现高次谐波，这要影响电能的质量，其危害如下：
（1） 引起用户电流波形的畸变，增加电机和线路上的附加损耗。
（2） 可能在系统中造成揩波共振现象，导致过电压使绝缘损坏。
（3） 线路中电流的高次谐波会影响电讯线路，干扰电讯的正常工作。
（4） 某些高次谐波会引起某些继电保护装置不正确动作。


9.    变压器中性点是接地好，还是不接地好？中性点套管头上平时是否有电压？
答：现代电力系统中变压器中性点的接地方式分为三种：中性点不接地；中性点经消弧线圈接地；中性点直接接地。
在中性点不接地系统中，当发生单相金属性接地时，三相系统的对称性不被破坏，在某些条件下，系统可以照常运行，但是其他两相对地电压升高到线电压水平。
当系统容量较大，线路较长时，接是电弧不能自行熄灭。为了避免电弧过电压的发生，可采用经消弧线圈接地的方式。在单相接地时，消弧线圈中的感性电流能够补偿单相接地的电容电流。既可保持中性点不接地方式的优点，又可避免产生接地电弧的过电压。
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。

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