安规变压器之变压器的两种故障原因

在电力系统中广泛地用变压器来升高或降低电压。变压器是电力系统不可缺少的重要气设备。它的故障将对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响,同时大容量的电力变压器也是十分贵重的设备。因此应根据变压器容量等级和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。

变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。

油箱外的故障,主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧,不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量的气体,有可能引起变压器油箱的。对于变压器发生的各种故障,保护装置应能尽快地将变压器切除。

实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式;而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。

论什么事情，效率都是大定致要求的。我们生产的变压器也一样。输入的能量与输出的能量是否能达到最大要求。我们生产传统的变压器无法满足现今高效率、节能、绿色环保的要求。然而我们现在生产的高频变压器不但能提高效率,还能节省电力资源,在使用寿命上也比一般的变压器要长许多。符合节约能源和环境保护的双重社会经济效益。但是高频变压器却比一般的变压器的体积要小很多,这是什么原因呢？

变压器感应电势的大小，取决于单位时内磁通量改变的多少，也就是说磁通量改变的速度越快，感应电势越大。高频变压器的磁芯虽然小，最大磁通量也不大，但他是工作在高频的条件下，磁通量改变的速度快，所以能够在磁芯小，线圈匝数少的情况下，产生足够电势，然而我们常见的低频变压器则与此相反。

通过变压器的设计和计算表明，在同样功率的条件下，频率越高，铁心越小，每伏特的圈数越少。设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。 磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。

漏感的危害：

漏感随着工作频率增大而增大，由于工频变压器（工频变压器的工作频率一般是指50HZ或60HZ;高频变压器的工作频率一般都在1KHZ以上，甚至上百KHZ），工作频率低，一般可以对于漏感的影响可以忽略不计，但是对于高频变压器来说，减少漏感则显得尤为重要，现在的开关电源频率要求越来越高，变压器已经成为衡量开关电源质量的一项重要指标，因为它对开关电源性能影响很大，因为漏感会使电路产生辐射干扰，对于整个开关电源产生干扰噪声，有些变压器加屏蔽了，可是还是会有一些干扰存在。

测量漏感的方法：

变压器的漏感的大小是衡量一个变压器是否良好的一个重要事项，因为变压器有初级线圈也有次级线圈，因此测量漏感时候一般是将次级绕组短路，测量初级绕组的电感，那么这个电感值就是初级到次级的漏感，同理将初级绕组短路，测试方法一样，测试可用LCR表。

如何降低漏感：

1、改变变压器绕制方法，采用类似“三明治”结构来绕制变压器，这样漏感会降低；

2、对于小功率变压器，可采用壳式铁芯，加以铁氧体为材料，可以增加屏蔽作用；

3、根据不同情况来确定线圈中绕组间的配置情况，交叉绕制能够增强彼此的耦合，最终减小漏感；

4、引出线的地方要中规中矩，尽量成直角；

5、层间胶带一定要平整、不能反翘，以免线包中间缝隙大，造成漏感升高；

6、绕线平整，不要有堆线、打折；

7、档墙绕组，包档墙时包0.8圈。档墙的高度在整个绕组的3/2，不要超过绕组的线材的高度；