变压器空载电流太大的原因
变压器空载损耗和负载损耗
变压器空载损耗和负载损耗一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一，它通过变换电压和电流的大小来实现能量在不同电压等级之间的传递。
在变压器运行过程中，会产生一定的损耗，其中包括空载损耗和负载损耗。
本文将围绕这两种损耗展开详细的讲解。
二、空载损耗1.定义空载损耗是指变压器在没有输出负载时所消耗的能量。
2.成因空载损耗主要由以下几个方面造成：（1）铁心磁化：当交流电通过变压器的铁心时，会在铁心内部产生磁通，这个过程需要消耗一定的能量。
（2）漏磁：当交流电通过变压器线圈时，会在线圈周围产生磁场，在这个过程中也会发生能量损失。
（3）涡流：当交流电通过变压器线圈时，会在线圈内部产生涡流，这个过程同样需要消耗一定的能量。
3.计算方法空载损耗可以用以下公式进行计算：P0 = V10 / (Rm + RFe)其中，P0：空载损耗（瓦特）；V10：变压器的额定电压（伏特）；Rm：变压器的等效电阻（欧姆）；RFe：变压器铁心的电阻（欧姆）。
4.影响因素空载损耗的大小受到以下几个因素的影响：（1）变压器容量：容量越大，空载损耗越大。
（2）变压器结构：不同结构的变压器空载损耗不同。
（3）工作频率：频率越高，空载损耗越大。
三、负载损耗1.定义负载损耗是指在变压器输出负载时所消耗的能量。
2.成因负载损耗主要由以下几个方面造成：（1）线圈电阻：当电流通过变压器线圈时，会产生一定的电阻，这个过程会发生能量损失。
（2）铁心磁化：当交流电通过变压器的铁心时，同样会发生一定程度上的能量损失。
3.计算方法负载损耗可以用以下公式进行计算：Pcu = I^2R其中，Pcu：线圈电阻产生的负载损耗（瓦特）；I：变压器的输出电流（安培）；R：线圈电阻（欧姆）。
4.影响因素负载损耗的大小受到以下几个因素的影响：（1）变压器负载率：负载率越高，负载损耗越大。
（2）线圈材料：不同材料的线圈负载损耗不同。
（3）环境温度：温度越高，导体电阻越大，负载损耗也会随之增加。
变压器空载电流计算公式
变压器空载电流计算公式
变压器是电力系统中常见的电器设备，它主要用于改变电压的大小，从而实现电能在不同电压级别之间的传输和变换。
在变压器的运
行过程中，空载电流是一个重要的参数，它不仅与变压器的额定容量、变比和工作温度等因素有关，也与电网的供电条件和电器设备的负载
状况密切相关。
变压器的空载电流计算公式可以用如下的形式表示：
空载电流I0 = P0 / (V1 x cosφ0)
其中，P0 是变压器的铁心损耗，V1 是变压器的额定电压，
cosφ0 是变压器的功率因数。
这个公式的推导很简单，只需要将变压
器的输入功率和输入电压都设置为零，然后计算出输出电流即可。
空
载电流虽然很小，但是它的存在会导致一系列的问题，例如功率损耗、磁化电流、电网负荷等。
因此，在变压器的选择和运行过程中，需要
对空载电流进行充分的考虑和估算。
正常情况下，变压器的空载电流要小于额定容量的 2% 左右，如
果超过这个范围，就会对电网的稳定性和变压器的寿命造成影响。
为
了降低空载电流，可以采取以下的措施：
1、选择合适的变压器型号和额定容量，尽量满足负载需求，避免
过大或过小。
2、采用高档次的硅钢片材料，降低变压器的铁心损耗。
3、合理设计变压器的线圈结构和绕组数，减少磁化电流。
4、使用变压器时要注意电网的供电条件和工作温度，避免过载或过热。
空载电流是变压器运行过程中一个重要的参数，它直接影响变压器的工作效率和寿命。
因此，在选购和使用变压器时，我们应该认真考虑空载电流的影响因素，采取相关的措施，提高变压器的工作效率和稳定性。
变压器的原理与空载运行
变压器的原理和空载运行变压器空载运行指变压器一次绕组接额定频率、额定电压的交流电源，二次绕组开路的运行状态。
一、变压器的空载运行1.理想变压器的空载运行空载电流还建立空载磁动势产生交变的磁通; 铁心磁导率远大于空气磁导率，绝大部分磁通沿铁心闭合，同时交链一、二次绕组，称为主磁通Φ。
另外有很少一部分磁通只交链一次绕组，主要沿非铁磁材料闭合，称为一次绕组的漏磁通空载运行时，一次绕组所接电源为额定频率、额定电压的正弦交流电，根据电磁感应定律，一次绕组的感应电动势为变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，感应电势式E=4.44fNØm式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数Øm--主磁通最大值.不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁心损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）。
2.实际变压器的空载运行空载运行时，空载电流i0产生励磁磁势F0，F0建立主磁通Φ，而交变磁通在原绕组内感应电势e1，单独产生磁通的电流为磁化电流i0w，i0w与电势E1之间的夹角是90°，故i0w是一个纯粹的无功电流。
铁心中的磁通不变，一定存在损耗，为了供给损耗，励磁电流中除了用来产生磁通的无功电流外，还应包括一个有功电流i0r，即im=i0w+i0r，其向量关系如图。
-E1=imRm+jimXm=imZm，Xm是主磁通Φ引起的电抗，为励磁电抗。
变压器核心参数之：空载损耗、负载损耗
变压器核⼼参数之：空载损耗、负载损耗
变压器核⼼参数之：空载损耗、负载损耗
⼀、变压器损耗
变压器损耗⼤致为两项：空载损耗和负载损耗。
空载损耗：⼜称为铁损，主要为变压器铁芯在⼯作时的磁滞损耗和涡流损耗所造成的，其⼤⼩
与电压和频率相关较⼤，变压器空载还是带负载对于铁损影响不⼤；
负载损耗：⼜称为铜损，载电流流过变压器线圈，由于线圈本⾝的电阻，将有⼀部分功率损耗
在线圈中，这部分损耗为“线损”，电流越⼤，损耗越⼤，所以负荷越⼤，线损也越⼤；
由于线圈电阻和温度有关，负载损耗标准是基于不同运⾏温度定义。
⼆、现⾏国家标准GB 20052-2013
规定了变压器的1级、2级、3级损耗标准，下表选取了部分1级标准参数。
【⾮晶合⾦变压器空载损耗明显低于电⼯钢带型，⽽负载损耗稍⼤于电⼯钢带型，特别适合长
期低负载率应⽤的场合】
注意：该标准是基于短路阻抗4%为基准，不同的短路阻抗对负载损耗影响较⼤。
⽽⽬前常⽤的1600KVA以上的⼤功率变压器通常短路阻抗为6%或8%，损耗参数主要参考⾏业标准。
三、⾏业标准JBT 3837-2016
标准中10~14型为电⼯钢带的传统变压器、15/16型为⾮晶合⾦变压器参数。
⾮晶合⾦16型参数节选
电⼯钢带13型参数节选
四、最新国家标准GB 20052-2013
最新标准为2021年6⽉实⾏，对空载损耗要求指标降低较多，对负载损耗指标变化较⼩。
变压器常见故障及处理办法
变压器常见故障及处理办法摘要变压器的安全运行管理工作是供电工区相关工作人员的日常工作重点，本文通过对变压器的常见故障原因分析和处理办法的总结，将有利于准确判断故障原因、性质，及时采取有效措施，确保设备的安全运行。
关键词变压器；故障原因；处理0 引言电力变压器是输配电系统中极其重要的电气设备，因此其安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件。
电力变压器运行过程中发生故障时，运行值班人员应根据故障现象正确地判断事故的原因和性质，迅速果断地进行处理，以防止事故扩大，影响正常供电。
电力变压器在运行中常见的故障是绕组、套管和分接开关的故障，而铁芯、油箱和其它附件的故障较少。
1 绕组故障绕组故障主要有匝间短路、线圈接地、相间短路、断线及接头开焊等。
1.1 故障产生的原因1）在制造和检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷；2）在运行中因散热不良或长期过载，线圈内有杂物落入，使温度过高或绝缘老化；3）制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受住短路冲击，使线圈变形绝缘损坏；4）线圈受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热；5）绝缘油内混入水分使其劣化或空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分线圈露在空气中未能及时处理。
1.2 故障分析处理1）绕组匝间短路：匝间短路时，变压器的温度比正常运行时高，一般瓦斯继电器的气体呈灰色或蓝色，跳闸回路动作；严重时，差动保护或电源侧过电流保护动作，高压熔断器熔断。
绕组匝间短路故障一般可用测量绕组直流电阻与以往的数值做比较的方法发现。
发生绕组匝间短路时空载电流和空载损耗显著增加，因此，可测量空载电流和空载损耗，并测量绕组的直流电阻和进行油的色谱分析来综合判断。
查找故障点时，应将变压器器身吊高检查，如不易找到，可对绕组施加10%~20%的额定电压，（在空气中）这时匝间短路处会发生冒烟现象；2）绕组对接地部分短路：事故时，一般都是瓦斯继电器动作、防爆管喷油，如果变压器的中性点接地，则差动和过电流保护也会动作。
变压器常见不良的基础知识
变压器常见不良的基础知识不良因素有5M人机器物料方法环境。
一圈数比即电压比不良假设HP次级四组1、一组或二组或三组不良那么有以下原因A、圈数不对B、测试架接触不良C、断线D、接错脚步位或分错线E、空焊F、焊点短路G、排线偏差太大造成电压不过H、GAP放错2、四组皆一良A、初级线圈不对B、测试架接触不良二电感量L值高1、圈数多2、CORE材质不对3、CORE GAP太浅4、两片CORE 5、垫片厚度太薄6、DR CORE中径大7、DR CORE 槽宽小三电感量L值低1、圈数少2、CORE材质不对3、CORE GAP太深4、两GAP CORE 5、CORE 接触面有杂物6、CORE破或裂7、垫片厚度太厚8、DR CORE中径太小9、DR CORE槽宽大四耐压不良1、W-W A、排线不良B、胶带末包好C、胶带宽度不够D、胶带层数不对E、PIN与PIN间短路“如结线过大”造成与PIN脚短路2、W-C A、线包太大B、外层TAPE末包好C、整形不良D、BOBBIN破E、CORE 与W之间距离不够F、BOBBIN有毛边G、漆皮线划破有针孔铜线本身材料问题绕线机的转轮可磁环缺损H、与温度有关五R值高1、断股数多股数2、线径用错用错比SPEC细的线如0.3mm用为0.2mm 3、空焊多股线4、绕线时拉线不够紧5、与温度有关温度越高R值越大6、铜线股数少7、DR CORE中径大8、多股线末完全焊到漏焊1股或多股六Q值低1、断股数多股数L与Q成正比R与Q成反比2、线径变细Q值降低3、CORE GAP太深造成电感偏低落Q值下降4、铜线股数不对少股数5、空焊多股数6、测试架接触不良7、与工作频率有关七漏感大LL或LK 1、排线不均匀2、拉线不够紧造成偏高同时Q值在偏低3、与L值有关L值偏高LK OK 4、绕线位置错5、绝缘TAPE档层数过多或厚度太厚P/S级距高拉大6、绞线之绞距不足或过多太紧八电流高1、初级绕组圈数不足2、矽钢片叠厚不够3、铁芯片牌不对4、铁芯片未打平接口逢大5、初级和次级局部匝间短路6、焊点刺破胶布下面铜线7、焊点短路锡渣、线尾8、矽钢片材质差不良9、初级和次级局部匝间短路10、焊点刺破胶布下面铜线11、焊点短路锡渣、线尾12、矽钢片材质差不良13、挂错脚位九层间短路1、铜线刮伤造成层与层圈与圈之间短路2、原材料铜皮COAR TING不良或无COAR TING 或铜线放置时间过久老化造成漆膜裂3、COPPER 焊点完包覆往造成焊点与绕体短路。
第五章 变压器空载合闸时的冲击电流
z
19、大型变压器空载合闸掌握时机
20、自耦变压器变比不能太大
21、空载运行的并联变压器应从电网上卸下。
当变压器发生突发短路时，短路电流达额定 电流的 25~30 倍，由于漏磁通的大小与绕组电 流成正比，可见，突发短路时，变压器受到的机 械力是额定运行时的 625~900倍。
思考题 5-1 习 题 5-4
5-1
总结一下，在使用变压器时应注意些什么？
避免将来工作时出差错。
1、防止油浸式的变压器爆炸
器动作，使变压器脱离电网。
如果遇到这种情况，可以再合一次闸，甚至 两次，总能合在适当的时刻，使变压器发生的过 渡过程不那么剧烈，也就不再调闸了。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大型变压器中，为了减小空载合闸电
流冲击，在变压器一次侧先串入一附加电阻， 等合闸后再把附加电阻切除。
二、 突发短路过电流现象 突发短路时一次电流的微分方程为：
I 0 max 100 2% 2
15、按铭牌数据使用变压器，负载率 1
也不能偏低。
16、变压器采用良好的导磁材料
根据：
U1 I 0 X m
xm I 0 cos1低
17、
zk
不能偏高，避免 U
18、变压器不能过饱和运行，避免励磁电流过高。
19、两台变压器并联，若不能完全满足并联条 件，容量大的变压器变比 k 大，
如果在
R1 t L1
0
0
瞬间接通电源：
R1 t L1
m cost me
~
m cost me
R1 t L1
~
0
t
~
max 2m
变压器空载冲击电流计算公式
变压器空载冲击电流计算公式变压器空载冲击电流，这可是个有点复杂但又挺有趣的话题。
先来说说啥是变压器空载冲击电流吧。
简单讲，就是变压器在空载状态下合闸瞬间所产生的电流。
这电流啊，可不是好惹的主儿，它可能会比正常的空载电流大好多倍呢。
那要怎么计算这股“任性”的电流呢？其实有个公式可以帮忙。
这公式就是：I = K × I0 。
这里的 I 就是咱们要找的空载冲击电流，I0 呢是变压器的空载电流，而 K 是个冲击系数。
那这个冲击系数 K 又咋确定呢？这就得看变压器的容量大小和合闸瞬间的电压相位啦。
一般来说，小容量变压器的 K 值可能在 3 到 5 之间，大容量变压器的 K 值可能在 1.5 到 2 之间。
给您讲个我遇到的真事儿。
有一次，我们工厂新安装了一台变压器，在调试的时候，大家都特别紧张，就怕这空载冲击电流太大，把设备给搞坏了。
合闸的那一刻，所有人都盯着仪表，心都提到嗓子眼儿了。
结果呢，电流瞬间飙高，把几个新手吓得脸都白了。
还好有经验丰富的老师傅在，他看了一眼数据，心里就有了底，说这在正常范围之内，大家这才松了一口气。
咱们接着说这计算公式。
要准确算出空载冲击电流，就得先搞清楚变压器的空载电流 I0 。
这个空载电流通常可以通过变压器的铭牌参数或者试验测量得到。
不过在实际操作中，测量可没那么容易，得小心翼翼，不然得出的数据就不准啦。
还有啊，就算知道了公式和各项参数，计算的时候也得细心，一个小错误可能就会让结果差之千里。
这就好比做数学题，一步错步步错，最后得出个不靠谱的答案，那可就麻烦大了。
再回到变压器空载冲击电流这个事儿。
在实际的电力系统中，对这股电流的控制和预测非常重要。
如果不加以注意，它可能会引起保护装置误动作，影响电力系统的稳定运行。
总之，变压器空载冲击电流的计算公式虽然看起来不复杂，但要真正掌握并运用好，还需要我们对变压器的工作原理有深入的理解，对各种参数的测量和计算要精准无误。
就像我经历的那次工厂变压器调试，只有心里有底，才能在面对各种情况时不慌不忙。
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变压器空载电流太大的原因
变压器是一种常用的电力设备，它的主要功能是将高压电能转化为低压电能，以满足不同电压需求的设备。
然而，在使用过程中，有时会遇到变压器空载电流过大的问题。
那么，造成变压器空载电流过大的原因有哪些呢？
1. 变压器设计不合理
变压器的设计需要考虑到额定功率、额定电流和额定电压等因素，以满足正常工作的要求。
如果变压器的设计不合理，例如铁芯截面积太小、绕组匝数过多或过少等，都会导致变压器空载电流过大。
2. 绕组短路
绕组短路是指变压器的绕组之间或绕组与铁芯之间出现短路故障。
当绕组发生短路时，电流将会通过短路路径流过，导致空载电流升高。
绕组短路可能是由于绝缘老化、绝缘破损、绕组接头松动等原因引起的。
3. 铁芯饱和
铁芯饱和是指当变压器的铁芯磁通密度达到一定值时，磁通密度增长缓慢，甚至不再增长的现象。
当变压器工作在饱和状态时，其磁导率会降低，导致磁阻增大，进而使得变压器的空载电流增大。
4. 外部磁场干扰
变压器周围存在的外部磁场也会对其空载电流产生影响。
当变压器
暴露在强磁场环境中时，外部磁场会使得变压器的铁芯磁导率发生变化，从而导致空载电流增大。
5. 绝缘老化
绝缘老化是变压器运行过程中常见的故障之一。
绝缘老化会导致绕组绝缘层破损或绝缘材料性能下降，从而增加了绝缘电阻的损失，使得变压器空载电流升高。
6. 负载不平衡
负载不平衡是指变压器的负载在不同相之间存在差异。
当负载不平衡时，变压器的磁通分布也会不均匀，从而导致空载电流增大。
为了降低变压器空载电流过大的问题，可以采取以下措施：
1. 合理设计变压器
在变压器的设计过程中，应充分考虑各种因素，包括额定功率、额定电流和额定电压等。
合理的设计能够减少变压器空载电流的大小。
2. 定期检查绝缘状况
定期检查变压器的绝缘状况，及时发现并修复绝缘老化或破损的情况，以减少变压器空载电流过大的风险。
3. 防止绕组短路
定期检查和维护变压器的绕组，确保绕组之间和绕组与铁芯之间没有短路现象的发生，以降低空载电流的大小。
4. 避免外部磁场干扰
在变压器的安装位置选择上，避免将其暴露在强磁场环境中，以减少外部磁场对变压器空载电流的影响。
变压器空载电流过大可能是由于设计不合理、绕组短路、铁芯饱和、外部磁场干扰、绝缘老化和负载不平衡等原因引起的。
为了减少变压器空载电流过大的问题，我们可以通过合理设计、定期检查和维护等措施来降低风险，确保变压器的正常运行。