变压器为什么要进行冲击合闸试验？

Answer 1

新安装的变压器在空载（二次侧不带负载）状态下，合闸投入线路，然后再分闸切除，再合闸，再分闸，一般要重复三到五次，这就叫冲击合闸。在高压开关柜上直接操作。

因为变压器在空载状态下投切时最大能产生两倍左右的过电压，这个过电压极易使变压器损坏，冲击合闸就是为了考核变压器能否经受这个过电压，检查变压器绝缘是否有薄弱点，以保证变压器今后运行更安全。

变压器的冲击合闸，是变压器安装完成后正式投入运行前的试验项目之一。所谓冲击合闸，就是断开低压侧出线总开关，合闸高压侧的开关，使变压器全压（额定电压）空载运行，并检查它的声音等和各部件有无异常，5分钟后停止运行。冲击试验的目的是检验冲击合闸时产生的励磁涌流是否会使变压器的差动保护误动作。规范规定，一般配电变压器因无差动保护，这样的冲击试验只做三次。大型变压器（有差动保护者）要求做5次。

1、检验变压器绝缘、机械强度能承受工作电压和励磁涌流的冲击。
2、检验变压器差动保护是否能躲过励磁涌流的影响。

“全电压”指正常工作电压全部投入。
是相对于“降电压”的一种说法。

变压器冲击合闸试验。
1，变压器的冲击合闸试验不一定必须从高压侧进行，这与变压器的应用场合相关。一般此项试验是结合变压器投运运行的。由于我们使用的大部分是降压变压器，来电一方自然是高压侧，就只能从高压侧冲击。若对发电厂的升压变压器，来电方是在低压侧，就要从低压冲击了。对于有倒送电能力主变可从高压侧做。 一、变压器全压充电肯定会有励磁涌流，只是每一次的大小不相同而已。 励磁涌流大小和剩磁、合闸角（非周期分量）因素有管！产生就是：电压最大达到一倍，磁通达到一倍，过饱和，电流骤增。
2，冲击试验的次数:
主变第一次投运前，应在额定电压下冲击合闸五次，第一次受电后持续时间应不小于10分钟，每次间隔大于5分钟。大修后主变应冲击三次；瓦斯下浮子在主变冲击合闸前就应投跳闸，冲击合闸正常，有条件时空载充电24小时；110千伏及以上变压器启动时，如有条件应采用零起升压；变压器的有载调压装置，应于变压器投运时进行切换试验正常，方可投入使用。

3，新变压器或大修后的变压器在正式投运前要做冲击试验的原因如下: 1）、检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压的冲击。 （为什么切空载变压器会产生过电压？一般采取什么措施来保护变压器？
理论上说，切除任何一个感性负载都会产生操作过电压；
因为感性负载存在电感L，通电的感性负载存在磁场Φ，也就有电磁能W，这是个不能跃变的参数（W＝1/2*L*I*I），当电流被切断时，电流不会瞬间变为0，这当中有个短暂的时间过程dt，根据法拉第电磁感应定律E=-LdI/dt，因为dt很小，就会在线圈中感应出一个很高的电压，这就是操作过电压；其值除与开关的性能、变压器结构等有关外,变压器中性点的接地方式也影响切空载变压器过电压。一般不接地变压器或经消弧线圈接地的变压器,过电压幅值可达4-4.5倍相电压,而中性点直接接地的变压器,操作过电压幅值一般不超过3倍相电压。这也是要求做冲击试验的变压器中性点直接接地的原因所在。 在中性点直接接地系统中，断开110∽330 千伏空载变压器时，其过电压倍数一般不超过 3.0Uxg，在中性点非直接接地的35千伏电网中，一般不超过4.0Uxg ，此时应当在变压器高压侧与断路器间装设阀型避雷器，由于空载变压器绕组的磁能比阀型避雷器允许通过的能量要小得多，所以这种保护是可靠的，并且在非雷季节也不应退出。）
2）、考核变压器在大的励磁涌流作用下的机械强度和考核继电保护在大的励磁涌流作用下是否会误动。
4，变压器进行冲击合闸试验的目的有两个：
1、拉开空载变压器时，有可能产生操作过电压。在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时，过电压幅值可达4~4.5倍相电压；在中性点直接接地时，可达3倍相电压。为了检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压，需做冲击试验。
2、带电投入空载变压器时，会产生励磁涌流，其值可达6~8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快，一般经0.5~1秒即减到0.25~0.5倍额定电流值，但全部衰减时间较长，大容量的变压器可达几十秒。由于励磁涌流产生很大的电动力，为了考核变压器的机械强度，同时考核励磁涌流衰减初期能否造成继电保护装置误动作，需做冲击试验。
（参考。首先要搞清楚为什么变压器在正式投运前要进行空载合闸试验，其原因：
1、这是用操作过电压试验来替代雷电冲击试验。在变压器制造厂里有雷电冲击发生器。而安装现场不可能有。
2、但，变压器在运行中，确实会经受雷电冲击和操作过电压冲击。这是变压器必须要能满足的绝缘性能指标。
3、在变压器制造厂做雷电冲击时，有严格的指标，如全波、截波和多少时间等。但在现场不可能那么有严格、精确的控制。而且在很多情况下，操作过电压的倍数又往往达不到雷电冲击的倍数。
4、因此，就用增加合闸次数的办法来弥补。从理论上知道，当合闸在电压过零时的瞬间，操作过电压倍数最高。我们希望在5次中，能有一次。
5、新变压器在投运前，是5次空载合闸，每次间隔不少于5分钟，以使变压器能恢复绝缘。大修后的变压器，次数可以是3次。 ）

新变压器保护充电过程
第一步：充电前先把定值改为充电定值。投入差动保护（验证差动保护能可靠躲过励磁涌流。）非电量保护。其它保护根据情况投入。
一般充电方式有两种，第一种是用主变本身开关充电变压器，把后备过流保护闭锁条件（方向元件、复压闭锁元件）取消，变成纯过流保护，时间一般整定为0.2秒或0.3秒，这个时间躲不过变压器充电时根据上级保护定值适当抬高电流或拉长动作时间。第二种是用分段或母联开关充电。充电定值同上。 第二步：充电结束后带负荷前应把差动保护退出，带负荷测相位正确后，投入差动保护。 第三步：定值恢复为正式定值。
只有主变差动保护的电流回路变更才会更改后备保护定值。
因为主变差动保护的电流回路变更后，差动保护退出，主变失去电气量的主保护（差动保护），因此通过缩短后备保护的时间达到保护主变的目的！
具体的时间根据各地的规程而定（我们是将高后备二段时间改为0.2S） 仅供参考！
实验室关注，电流振动，温度。保护动作。