淺談用沖擊電壓法判別變壓器及電動機繞組同極性的方法

淺談用沖擊電壓法判別變壓器及電動機繞組同極性的方法

    1方法及分析在任一瞬間原、副繞組的感應(yīng)電動勢電位情況都相同的對應(yīng)端稱為變壓器繞組的同極性（或同名端）。用沖擊電壓法判別變壓器繞組的極性時，其接線如所示，有節(jié)干電池串聯(lián)一開關(guān)接到其一次繞組，二次繞組接入直流毫伏表，利用合上開關(guān)2瞬間的電流沖擊突變，使表頭指針發(fā)生擺動，若毫伏表指示為正值（或負(fù)值），則與電池正極相連接的端點和與毫伏表“+”柱（或柱相連接的端點為同極性。
    將中的鐵芯如展開，當(dāng)合上開關(guān)后，瞬變電流通入繞組AX時，在鐵芯中就產(chǎn)生逐漸增大的主磁通與此同時，在繞組AX和ax中便感應(yīng)出電動勢，根據(jù)愣次定律，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場企圖阻止主磁通的變化，即方向與！a相反。根據(jù)右手螺旋定則，繞則ax中的感應(yīng)電流必然從x經(jīng)過繞組流向a，使毫伏表正轉(zhuǎn)。此時a端為高電位，同理，繞組AX中的A端亦為高電位。因此，A與a端為同極性。因A端與電池正極相連，端與毫伏表“+”柱相連，故說明上述繞組極性的判別方法是正確的。
    三相電動機中各個繞組的首（或尾）端稱為電動機繞組的同極性。用沖擊電壓法判別電動機繞組的極性時，接線如所示。同樣，有12節(jié)電池串聯(lián)一開關(guān)接到其中一相，另一相接入直流毫伏表，利用合上開關(guān)2瞬間的電流沖擊突變，使表頭指針發(fā)生擺動，若毫伏表指針的指示為“正”（或負(fù)時），則與電池正極相連接的端點和與毫伏表（或“+”）相連接的端點為同極性。
    將中的三相電動機定子繞組用展開圖表示，當(dāng)合上2時，流入AX繞組的瞬變電流方向所示，隨之產(chǎn)生的主磁通的方向如的電動機端面中的虛線所示。這電網(wǎng)內(nèi)部電網(wǎng)內(nèi)運行的各種電氣設(shè)備，有時會在并無雷閃放電情況下遭受損壞。究其原因：一是設(shè)備絕緣老化等原因出現(xiàn)故障；二是短時間作用于設(shè)備上的電壓可能超過設(shè)備zui高工作電壓，若此電壓已高到超過該設(shè)備所具有的耐受能力，就會損壞絕緣。通常把作用于設(shè)備而幅值超過其zui高工作電壓的電壓統(tǒng)稱為過電壓，而其中由于電網(wǎng)內(nèi)部原因所產(chǎn)生的稱之為內(nèi)部過電壓。
    電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備具有電感、電容元件，這些元件中能量都不能突變的。當(dāng)電網(wǎng)運行狀態(tài)發(fā)生改變時，如投切電感、電容元件、投切線路或當(dāng)電網(wǎng)故障等都引起電感、電容元件的工作狀態(tài)發(fā)生變動。正是由于初始和穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)的不同，將激發(fā)電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)換、振蕩，從而導(dǎo)致了過電壓的出現(xiàn)，這就是形成內(nèi)部過電壓的根源。盡管由于內(nèi)部過電壓產(chǎn)生原因各異，但基本思路是設(shè)法消除或抑制這種振蕩過程，從而達到限制過電壓的目的。
    1電網(wǎng)內(nèi)部過電壓的類型電網(wǎng)內(nèi)部形成或產(chǎn)生的過電壓通常分為：暫態(tài)過電壓和操作過電壓兩大類。
    暫態(tài)過電壓是指快速突升的高電壓脈沖疊加到供電電壓上引起電壓升高，它是一種在持續(xù)時間范圍內(nèi)衰減較慢的過電壓。它形成原因是多方面的，如雷擊殘壓，電容器切換、感性負(fù)載切換等。
    操作過電壓則是運行人員在操作過程中人為或事故所產(chǎn)生的過電壓。它產(chǎn)生原因是由于操作而引起電網(wǎng)運行狀態(tài)的改變。如投切大容量變配電設(shè)備、操作設(shè)備不當(dāng)?shù)纫痣妷荷?。操作過電壓的特點是：波頭部分的等值頻率低，不重復(fù)，其過電壓及其防護福建福安市賽歧供電公司金秋生幅值常與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備特性一一特別是開關(guān)的特性有關(guān)。
    2暫態(tài)過電壓形成的機理
    2.1單相接地故障形成過電壓在中性點不接地的電網(wǎng)中，單相接地故障出現(xiàn)的概率zui大，而且這一概率將隨電網(wǎng)電壓升高而增加。當(dāng)電網(wǎng)某相發(fā)生接地時，將會引起正常相電壓的升高。
電網(wǎng)線路在運行中，由于種種原因而發(fā)生單相接地，接地形成的對地電容與變壓器勵磁電感形成振蕩而產(chǎn)生諧振過電壓。
    2.2負(fù)荷突變形成過電壓電網(wǎng)運行中，當(dāng)突然切除或因事故而甩掉大負(fù)荷時，均會造成電壓升高。如電網(wǎng)內(nèi)并網(wǎng)運行水電站，在電網(wǎng)甩掉大負(fù)荷時，發(fā)電機的磁鏈不能突變，具有保持原輸出功率時的暫態(tài)電勢不變的性質(zhì)。若因事故甩掉大負(fù)荷，由于水輪機的調(diào)速器和制動設(shè)備的惰性，使剛甩掉負(fù)荷時發(fā)電機轉(zhuǎn)速增快，而導(dǎo)致發(fā)電機電壓升高。若是在輸電線路末端甩掉負(fù)荷，由于架空線路具有電容效應(yīng)，造成線路末端電壓的升高；且電源容量愈小，輸電線路末端電壓升高值愈大。
    2.3諧振形成的過電壓欄目編輯/羅斌時由于！A是逐漸增大的，因此接有毫伏表的C相繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流，其方向是阻礙5的變化。根據(jù)右手螺旋定則，C相感應(yīng)電流方向應(yīng)如、5所示，磁通方向如圖；中實線所示?？煞纸夂痛怪庇?，故對主磁場不產(chǎn)生影響，而方向相反，是抵消的分量。由于感應(yīng)電流由C端經(jīng)繞組Z端流向毫伏表“+”柱，因此毫伏表正轉(zhuǎn)。與A端相對應(yīng)的C端是和毫伏表的柱相連，這與上述電動機繞組極性的判別方法是一致的。當(dāng)檢測B相繞組極性時，B相的感應(yīng)電流方向和形成的磁場如，其極性判別方法與C相相同。