摘要：近年来，随着社会经济的不断发展进步，电力系统建设日益完善。目前电力事业发展过程当中最需要解决的问题就是高电压小容量变压器空载电流，因为在实际电量运行过程中，空载电流经常出现电流偏大的现象，会对电流的运行带来严重的问题，甚至引发安全事故的发生。因此为了能够促进我国电力事业的顺利进行、减少安全事故的发生，本文主要针对高电压小容量变压器空载电流偏大的现象进行详细的分析，找到出现偏大的具体原因。
关键词：高电压小容量变压器；空载电流；原因分析
引言
空载试验是极重要的产品出厂试验，影响空载电流和空载损耗的因素很多，找出真正的原因才能正确的判断铁心是否有问题，才能采取有效的处理方法。
1空载电流的简单概况
1.1空载电流的主要含义
在电力运行的过程中，对空载电流的定义是额定频率当中的额定电压在运行过程中会施加到一个绕组的端子，当其他绕组开路时，流经到这个绕组线路端子的电流方均根值。一般电流的方均根植是用占用这个绕组额定电流的百分数来对其进行表示。
1.2空载电流的实际值不同
试验方法是由两组实验来进行比较的，这两组实验方法得到的空载电流的实际值具有一定的差别，因为在实验当中有一定的变比关系。理论上空载电流的百分数是一定的和相同的。空载试验一般在低压侧做，因为空载电流的电流值比额定电流小很多，空载电流的低压侧的电流比较大，在电表中容易读出，高压侧的电流比较小，在电表中不容易读出。还有就是低压的电压小，调节的时候幅度容易控制。
2空载电流异常
一台40MVA、500kV三相双绕组变压器，电压比为525/10.5，低压试验结果正常，但空载试验时测量空载电流异常，测量结果如表1所示。在额定电压下，铁心励磁电流的计算值约为0.1％，对比发现，实测值约为计算值的3倍，且在电压高于100％Un后，试验电流呈下降趋势，损耗变化则相对正常。按此电压和电流值绘制励磁特性曲线和理论值有明显偏差。
3空载电流出现明显误差的具体原因分析
3.1变压器空载电流当中的硅钢片性能和质量问题
因为变压器空载电流主要的构成部分就是阻抗，如果不去控制电流当中的硅钢片的性能和性质就可能使其不符合规定和标准，或者是铁芯的制造工艺不佳、叠片不齐、接缝过大、加紧力过大或过小，都会对空载电流出现误差造成严重的影响，主要是出现空载电流变大的情况。
3.2设计线圈匝数的情况
如果空载电流的设计线圈匝数过少，或者是铁芯的截面积过小，都会对磁通的密度造成一定的影响，当磁通的密度过高时，就会使得空载电流的电压出现偏大的情况。一般情况下，低频变压器的空载电流应在额定电流的3%到10%之间，根据不同的材质型号的变压器来进行一定的考量。
3.3铁心的质量和密度的问题
空载电流在运行的过程当中对无功损耗没有严格的标准和要求。要在空载状态下保持铁心温度的正常和噪声的合格才能确保空载电流正常运行。其中铁心的质量对空载电流的运行有重要的影响，如果铁芯的设计不符合标准，质量的不同会导致空载电流出现异常。如果铁芯质量不好，就得增加匝数对其进行解决，降低磁密，这样解决过程中空载电流也会出现一定的误差。
3.4变压器线路的损耗
变压器电流的使用过程当中，由于长时间地对线路的损耗，使得线路老化，正常情况下，电流的使用也会出现一定的误差，出现电流偏大的情况。线路的磨损会对变压器的运行情况产生不好的影响，出现电流偏大的情况。
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3.5电源频率的下架
变压器的电压出现空载的状况能够证明刺激线圈没有连接到负载，出现开路的状况。变压器的电流在这种情况下为静态电流供电，电压变低阻抗不变，电流就会减少，电源的频率下降；变压器的静态阻抗变小，电压不变，电流增大。变压器内部出现故障，断路变压器空载没有电流，温度升高，阻抗变大，电流也会随之减少。只有电源的频率出现下降的情况，才能引起空载电流增大。
4高电压小容量变压器空载电流偏大的改进建议
4.1定期维护和修理变压器线路
在变压器的使用过程当中，工作人员要定期地对变压器电路的运行状况进行检查和维护，保证变压器线路能够在规定的范围之内运行。如果出现变压器线路烧毁的情况，对变压器电流偏大也会造成一定的影响。相关的管理工作人员要安排专业的技术人员对变压器和线路进行管理和维护，避免当电流运行出现状况时对电路造成一定的损耗，还会对电流的运行状况造成严重的困扰。
4.2加强对变压器的运行管理
要想保证变压器工作的正常运行，管理人员要加强对变压器工作运行的正常管理，在保证变压器不发生故障的同时，还要保证电流的运行状况符合规定和标准，这样小容量变压器的电流运行过程当中就会减少误差现象的出现，保障变压器的稳定运行。
4.3严格审查和掌握硅钢片的性能和功能
变压器空载电流在运行的过程当中，硅钢片的性能和功能发挥着十分重要的作用，所以在变压器空载电流运行工作的准备过程中，要对硅钢片的性能和功能进行严格审查，保证硅钢片的性能和功能符合规定的标准。这样才能保证空载电流的正常运行，不会出现一定的误差。
4.4保证设计线圈的匝数符合空载电流的设计要求
如果设计线圈的匝数比空载电流设计的要求少，那么空载电流就会出现偏大的情况。所以要想保证空载电流的稳定运行，要对设计线圈的匝数进行一定的控制和保障，使设计线圈的匝数按照一定的规格和要求来设计，以保证线圈匝数的质量。同时线圈匝数还对磁通的密度也有一定的影响，如果磁通密度出现过大的情况就会使得空载电流出现偏大的情况。在实际的运行过程当中，要根据高电压小容量变压器的型号来进行详细的分析，根据型号的要求设计符合要求的线圈匝数。
4.5加强科学技术的投入
要引进先进的科学技术水平，对我国变压器空载电流系统进行全方面的升级和维护，保证空载电流在运行过程当中减少电流误差的出现，对电流进行合理的把控，对变压器出现误差的影响因素进行合理的把控，制定科学合理的措施，从整体上提高变压器空载电流的运行水平，促进我国电力事业的健康发展。
4.6严格把控铁心的质量
因为空载电流主要依靠的是无功损耗，这种无功损耗没有对铁心进行严格的规定和要求，所以，在空载电流运行过程当中，由于铁心的质量没有进行严格把控，致使变压器的电流不能正常的运行，只能通过增加匝数来保证电流的运行，这样增加匝数就会对电路的运行造成严重的困扰，增加电路烧毁的情况，使电路不能正常运行，对变压器的使用情况也会造成一定的影响，减少变压器的使用寿命。
结语
常规产品中容性分量在总的空载电流中占的比重较小，主要起到补偿作用，有利于减小空载电流值。一些产品由于是特殊性能参数或者采用了特殊结构，其传递电容电流占空载电流的比重较大。电源频率的下架也是电流运行状况出现偏大的原因之一，需要对电源的频率进行稳定的控制，专业的技术人员要根据变压器运行状况，对电源的频率进行合理的监督和管理。通过以上措施保证高电压小容量变压器空载电流在运行状况当中不受电源频率的影响，为我国电力企业带来更多的经济效益。
参考文献：
[1]韩克俊，赵永亮，王琛.一台110kV变压器空载损耗问题的分析及处理[J].变压器，2015，52（1）：80-82.
[2]刘若溪，张振东，崔学深，等.应急供电系统启动过程级联变压器合闸涌流分析[J].变压器，2018（7）：47-52.
[3]刘涛，颜廷武，卜新良，等.基于合闸电阻的变压器励磁涌流相控技术研究[J].高压电器，2018（3）：109-114.
论文作者:张博,陈峻峰,陈天乐,赵川江
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/22
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