0 前言

变压器过激磁是一种严重危害变压器安全的异常现象。它的危害有：

① 当变压器的主磁通超过额定并增加时，磁滞、涡流损耗增加，变压器铁芯部件容易过热损坏。
② 当变压器的主磁通超过额定并增加时，漏磁通也增加，漏磁通通过漏磁路径拉紧螺杆、铁轭夹件、油箱等构件，造成相关构件的过热。
③ 如果过激磁保护到定值不动，将会产生更加严重的后果，造成变压器严重的损毁。

大容量的变压器铁心的磁通密度设计裕度很小，铁心在正常情况下已接近饱和。由于电源电压U与频率f的异常变化，很容易发生变压器过激磁。近期某厂就由于对变压器过激磁认识不足而导致了一起变压器过激磁现象的发生。

1 事故经过

2005年 6月2日22：20，#5发电机按计划调峰停机，此时状态为#5发变组经过北225开关运行与东母，6千伏厂用电已由高备变带，自动调压器1K运行。22：25电气操作人员断北225开关与系统解列，查发电机三相定子电流到零，绿灯亮。值长令汽机打闸，此时发电机定子电压为额定未减励磁，电气人员继续操作降跟踪电压时发现发电机三相定子电流开始有指示并由慢至快升至4KA左右，无功达108Mvar，对应转子电流1500A左右，转子电压445伏，伴随有主变、高厂变强烈的电磁噪声。灭磁开关 、1K开关跳闸，中央信号盘有掉牌未复归信号，查保护掉牌为“过激磁” （整个过程约有1分半钟），此时汽机转速2700多转，分别对#5主变、厂变、避雷器、北225开关等进行外部检查无异常。

2 原因分析

首先分析变压器过励磁产生的条件。
变压器的感应电动势E为
E=4.44 fNBS =4.44fNΦ
因E与电源电压U近似相等，于是E/f≈U/f=4.44NBS，因变压器的S及N不变，在额定情况下Ue/ fe=4.44BNS，可得
B/Be= （U/f）/（Ue/ fe）
令K=（U/f）/（Ue/ fe）， K为变压器铁心过励磁倍数。
⑴ 当K=1时，B= Be，不会产生过励磁。
⑵ 当U升高或f下降时，K>1，B> Be ，将产生过励磁。
⑶ 当U降低或f升高时，K<1，B< Be，不会产生过励磁。

因此当#5机用北225开关与系统解列后，#5发电机、主变、高厂变自成一个独立的系统，它的周波随着发电机的转速变化，未减励磁前因自动调压器1K运行，发电机电压保持额定并稳定。当汽机打闸转速下降后，发电机、主变、高厂变系统的周波随之下降而主变、高厂变一次侧的电压不变，根据变压器磁通和感应电势、电压的关系式：U≈4.44fNBS=4.44fNΦ得之，当周波f下降电压U恒定时，磁通Φ将上升，变压器正常磁通Φe工作在磁化曲线弯曲处，接近饱和点，随着磁通Φ超过额定值并增加，对应的励磁电流I呈非线性增加并增加的很快，当磁通Φ增加到正常磁通Φe的1.3倍时，主变过激磁保护动作，将灭磁开关、1K开关跳闸，切断提供励磁能量的渠道，上述异常情况消失。从表计上看，当主变、高厂变励磁电流 I增加时，发电机三相定子电流I也增加，无功Q=1.732IUsinα也随着增加，由于主变、高厂变励磁电流为感性的，对发电机电枢反应起去磁作用，为维持发电机定子电压U不变，发电机的励磁电流及励磁电压也同时增加。

3产生过激磁的一般原因

①发电机解列停机前，未先将自动励磁调节器退出运行，发电机解列后转子转数下降，f下降，U下降，为了力图使发电机定子电压U保持恒定，自动励磁调节器不断加大励磁电流，导致变压器过激磁。