营口变压器浅析营口变压器的过励磁问题！

营口变压器浅析营口变压器的过励磁问题！

为了提高营口变压器铁芯的导磁性能，减小磁滞损耗和涡流损耗，营口变压器的铁芯大多采用厚度为0.35mm、营口变压器表面涂有绝缘漆的硅钢片作为铁芯导磁材料。由于在磁通密度及频率相同的情况下，冷轧硅钢片比热轧硅钢片的单位损耗低，故营口变压器的设计采用冷轧晶粒取向硅钢片。并且由于硅钢片有磁饱和现象，如果营口变压器选用磁通密度太高，空载电流和空载损耗就会很大，因此磁通密度要选在饱和点以下，一般为1.6～1.7T，再根据磁导率和铁芯截面，确定了不饱和的每伏匝数。只有按这个参数设计制造的营口变压器才不容易出现磁饱和现象，使电能通过磁路顺利地传递给二次绕组，转换成为改变电压的能量输出。

根据营口变压器的4.44公式U≈E1=4.44f×N1×Φm得知，当营口变压器在电网电压升高或频率下降时，就会使U/f比值增大，都将造成营口变压器工作时磁通Φm的增加。而营口变压器的铁芯横截面积一旦设计制成，就已经确定，可以认为是不变的。根据公式Φm=Bm×S，则磁通密度将会增加，当超过铁芯的冷轧硅钢片饱和点，磁通密度为1.9T或更高些进入饱和区时，称为营口变压器过励磁。如当励磁电压为额定电压的130%～140%时，过励磁较严重，如果持续时间较长，硅钢片单位损耗按指数上升，铁芯温度上升会使营口变压器逐渐老化而损坏。

2 、产生过励磁现象的原因

通常认为，接到电网上的营口变压器产生过励磁现象并不那么容易，因为营口变压器的磁通密度，在***初设计时选取1.6～1.7T，而制造营口变压器铁芯的冷轧硅钢片，其饱和点磁通密度为1.9T以上，该值完全能避免营口变压器额定电压和额定频率造成的偏差。但是，实际情况并非如此，下面介绍一下***常见的几种过励磁现象在营口变压器中到底是怎么出现的。

（1）营口变压器分接开关连接或调整不正确。营口变压器当营口变压器进行检修，退出运行状态时，分接开关放在***小位置。检修后没有重新调整，然后就进行合闸，这时电网电压将大于***小分接电压，这样就很可能使营口变压器发生过励磁。

（2）营口变压器从空载到投入负载运行，在合闸的瞬间可能产生过励磁。如果在营口变压器铁芯中有一定的剩磁通，且在外加电压刚好过零时合闸，则此时过励磁***为严重，是***不利的空载合闸时刻。

（3）升压营口变压器从电网上切除电源时，也会发生过励磁现象。当升压营口变压器在电网上正常运行时，系统的电压比较稳定，产生过励磁的可能性很小。但如果升压营口变压器要从电网上切断时，其过励磁就有可能发生。如果切断时励磁电压很高，则U/f值增加，有可能达120%～135%以上，这样，铁芯磁通密度大大超过饱和点。

（4）营口变压器运行时额定电压的频率低于额定频率。当系统的频率低于额定频率，而电感性负载的电压不变时，电网频率的降低会引起营口变压器铁芯中磁通的增加，因而就会产生过励磁。

（5）铁芯结构方面的因素。目前营口变压器的铁芯大都采用冷轧硅钢片，作为铁芯材料。铁芯结构采用全斜45°接缝的叠装方式，接缝分两处错开，并有一定搭接的距离。虽然在搭接处的截面增加不少，但有效厚度却变小了一些，所以接缝处的实际截面减少了，因此在接缝处会产生过励磁，磁通密度会饱和。

（6）系统因事故解列后，部分系统的甩负荷引起过电压，也可能引起营口变压器过励磁。

（7）三相三柱式心式铁芯结构，Y，yn0联结组别的营口变压器，由于负载不平衡，往往会引起中性点电压的漂移，此时营口变压器的铁芯中也会产生过励磁。

另外，还有如铁磁谐振过电压以及长线路末端带空载营口变压器等，也可能产生较高的过电压引起营口变压器过励磁。

3、 过励磁对营口变压器的影响

从以上分析的几个方面来看，营口变压器出现过励磁的情况比较多，如果营口变压器的铁芯出现过励磁，到底会对营口变压器产生哪些影响呢？

要体现在以下五方面：

（1）营口变压器的空载电流的高次谐波增加。

（2）营口变压器的噪音明显增大。

（3）过励磁时励磁涌流会远远大于空载电流产生较强的机械力。

（4）杂散磁通不经过磁路，会引起营口变压器结构件中的附加损耗。

（5）营口变压器的空载损耗增大，营口变压器铁芯的温升会增加。由此看来，如果变 压器不具有承受过励磁的能力，会影响营口变压器的正常安全运行。因此在IEC76-1标准上对营口变压器过励磁能变压器厂家力有规定：在设计时要求考虑，营口变压器在运行中要保证一定的过励磁水平，具有一定的过励磁能力。

如果营口变压器在设计的饱和磁通密度值以上运行时，就会有大量的杂散磁通，不经过磁路，使绕组和夹件、油箱等金属件的温度达到120℃以上，使其相邻的绝缘部件产生碳化，甚至烧坏。铁芯过热程度和营口变压器的设计磁通密度关系很大，当营口变压器的过励磁超过设计磁通密度的120%时，运行时间不允许超过2分钟。对于营口变压器，损坏是累积的，如反复多次，并伴随着局部过热，绝缘部件寿命缩短，***终会烧坏营口变压器，然而偶尔1～2次过励磁尽管较为严重，也不至于烧毁营口变压器。

如果营口变压器运行电压超过额定电压的10%时，就会使营口变压器铁芯饱和，而因饱和产生的漏磁将使营口变压器铁损增大，造成铁芯温度升高；同时还会使漏磁通增强，使靠近铁芯的绕组导线、油箱壁及其他金属构件产生涡流损耗，使营口变压器过热，绝缘老化，影响营口变压器寿命，严重时造成局部变形和损伤周围的lcjyg.com/绝缘介质，严重时甚至烧毁营口变压器。

4、 营口变压器避免过励磁的方法

为了使营口变压器不出现过励磁或缩短过励磁时间，应采用以下三种方法来避免营口变压器产生过励磁：

（1）营口变压器运行中应装设过励磁保护装置。如大型营口变压器，额定工作磁通密度BN=1.7～1.8T，饱和工作磁通密度BS=1.9～2.0T，两者相差不大。当U/f比值增加时，工作磁通密度B增加，使营口变压器励磁电流增加，特别是在铁芯饱和之后，励磁电流要急剧增大，造成营口变压器过励磁，所以大型营口变压器应装设过励磁保护。应根据营口变压器特性曲线，营口变压器设置整定值，一旦发生过励磁，使其发出预警信号而切除营口变压器。

（2）设计应根据营口变压器运行特性来考虑。如果营口变压器允许过励磁超过设计磁通密度的105%而长期运行，则设计磁通密度应略微有降低，制造成本相应提高，因此设计磁通密度的选择取决于营口变压器的种类。电网中变电所内营口变压器可以按5%的过励磁来考虑即可，大部分厂家设计这类营口变压器时磁通密度取1.8T的也较为普遍，但设计升压营口变压器要根据本身的特性来考虑，并对铁芯进行温升计算，以避免营口变压器不必要的烧坏。

（3）当如果营口变压器产生过励磁的原因是由于额定电压的频率低于额定频率时，可以用甩开负载的方法来解决。如果当营口变压器运行时频率下降3%时可以甩掉负载20%。