切空载变压器产生的过电压为操作感性负荷过电压,其实质是这个感性负荷在切断时存储一定能量造成,因为切空载变压器时,由于铁芯受交变电流周期性变化的影响,铁磁材料偶极子的排列也随着作周期性变化并产生磁滞现象,因而产生铁芯交变磁化的功率损失,通常称磁滞损耗。
铁芯磁通密度是影响变压器铁芯空载损耗的重要参数,因此,要降低空载损耗,在铁芯有效截面不变的前提下,必须使铁芯各个部分的磁通密度分布趋于均匀,降低铁芯拐角处局部磁通密度。

扩展资料:
铁芯采用多级接缝可降低变压器铁芯空载损耗,可以根据生产实际情况采取接缝级数,考虑变压器片型、工时、性能等方面,一般采用三级接缝即可。减小铁芯搭接面积,可以降低铁芯空载损耗。对于变压器可根据产品结构确定搭接面积的大小。
合理选择铁芯片宽,减小铁芯角重,降低铁芯材料,降低空载损耗。在确定了铁芯直径后,选取主级片宽比直径小10mm的效果优于比直径小5mm的效果。
-变压器空载损耗
变频器直流母线过电压的原因及解决办法
操作过电压是由于电网内开关操作或故障跳闸引起的过电压。主要包括:
1、切除空载线路引起的过电压;2、空载线路合闸时引起的过电压;3、切除空载变压器引起的过电压;4、间隙性电弧接地引起的过电压;5、解合大环路引起的过电压。防范操作过电压的措施有:电网中限制操作过电压的措施有:(1)选用灭弧能力强的高压开关;(2)提高开关动作的同期性;(3)开关断口加装并联电阻;(4)采用性能良好的避雷器,如氧化锌避雷器;(5)使电网的中性点直接接地运行。
产生零序过电压的原因?
如果变频器没坏,可能是电动机四象限运行的发电状态导致电能回流,该能量无法回馈电网,所以引起母线电容充电、电压泵升。可以加制动单元和刹车电阻,根据手册选。
过电压故障解决措施:
1)装设浪涌吸收装置或者串联电抗器作为吸收装置
电网的冲击过电压、雷电导致过电压以及补偿电容在合闸或断开时是造成变频器输入端过电压的主要原因。此类隐患,可以在变频器装设浪涌吸收装置或者串联电抗器预防。吸收装置就是在连接逆变器和电动机的U、V、W相的各动力线间、以及这些动力线和地之间,分别连接半导体浪涌吸收元件。
2)调整变频器已设定的参数
如果工艺流程中对负载减速时间不限定,在设置变频器减速时间参数时,以不引起中间回路过电压为限为条件设定,不能太短,避免出现负载动能释放太快情况,尤其是变频器所控制负载惯性较大的设备,减速参数要适当增加;如果生产工艺流程对负载减速时间有一定的要求,为预防变频器在限定时间内出现过电压跳停,要设定变频器失速自整定功能,也可设定变频器的频率值,通过减缓频率降低所控制设备的转速。
3)增加泄放电阻
泄放电阻就是在储能元件两端并联的电阻,给储能元件提供一个消耗能量的通路,使电路安全。这个电阻叫泄放电阻。可以是二极管,如电感(继电器线包)并联的二极管。当前功率较小变频器一般在制造时内部中间直流回路都设计了控制单元与泄放电阻,而大功率的变频器为给其中间直流回路能够很好的释放多余的能量提供通道,应该根据工艺需要增加泄放电阻,从而预防过电压。
4)增加逆变电路
逆变电路基本作用是在控制电路的控制下,将中间的直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源,在变频器的输入侧增加逆变电路,可以使变频器中间直流回路多余的能量回馈给电网。但造价较高,技术要求复杂。
5)在中间直流回路上加合适电容
根据变频器的容量以及其中间直流回路的电流电压的估算,可以在其中间直流回路上增加合适的电容,此电容能够稳定回路电压,提升回路承受过电压的能力,也可在设计阶段选用较大容量的变频器来有效防治过电压的影响。

6)降低工频电源电压
当前,常用变频器电源侧均是采不可控整流桥,其特点是电源电压较高,中间直流回路产生的电压也跟着升高。譬如电源电压为380V时,变频器的直流回路电压达到537V,如果变频器离变压器的位置较劲,其输入电压一般为400V以上,导致中间直流回路承受过电压会更高。因此,在条件容许下,可利用变压器的分接开关,通过低压档的放置降低电源电压来提升变频器过电压能力。
7)多台变频器共用直流母线
可根据实际需要进行设计将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器本身设计有外接的直流母线输出端子),这样任何一台变频器从直流母线上取用的电流通常情况下都是大于同时间从外部馈入的多余电流,可以保持共用直流母线的电压,因此,至少两台同时运行的变频器具有共用直流母线能够平衡变频器的直流母线电压,使设备启动、停止时对电网的冲击也低,同时在电机停机成了发电机,能量回馈到直流母线。
8)通过控制系统功能优势解决变频器过电压问题
变频器的减速和负载的突降一般受在工艺流程中的受控制系统控制。因此,可以在变频器的减速和负载的突降前,通过支配的工艺流程控制系统对变频器进行控制,降低过多的能量馈入变频器的中间直流回路。譬如把变频器输入侧的不可控整流桥换成半可控或全控整流桥规律性减速过电压,在工艺流程减速前,可以把中间直流电压控制符合要求低值范围内,同时增加了中间直流回路承受馈入能量的能力,预防过电压。
:过电压是指工频下交流电压均方根值升高,超过额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象;过电压的出现通常是负荷投切的结果,例如:切断某一大容量负荷或向电容器组增能(无功补偿过剩导致的过电压)。
电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高,属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。研究各种过电压的起因,预测其幅值,并采取措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
参考资料:
产生空载线路分闸过电压的根本原因是什么
在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0
如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。
差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。
从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为
Ik=I1-I2=Iumb
要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。

当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即
Ik=I1+I2=Iumb
能使继电器可靠动作。
变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。
主要原因是线路的分布电容和电感的存在使电流和电压的相位差近很大(如负荷线路此相位差很小),分闸时当电流瞬时值为零时电弧熄灭,但此时的电压值接近于峰值,过半个周波电源侧电压变为反向最大,而线路侧由于电容的存在基本维持在原来的电压值,从而使触头间的电压变为近乎2倍的峰值电压,进而使触头间隙击穿产生电弧重燃,击穿后电源再次对线路残压作用形成谐振出现过电压。此过程可能如此循环产生更高过电压。


