变压器过电压仿真（变压器电场仿真）
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变压器的过电压原因?
变压器产生过电压的原因有以下几种：大气过电压，由于雷电直击输电线路或杆塔，或者由于大气中雷雨云放电而在输电线上感应出的过电压。操作过电压，由于变压器或线路上的断路器合、拉闸所引起的过电压。故障过电压，系统中发生单相短路或间歇电弧接地而产生的过电压。
切除空载变压器时会产生过电压，主要原因如下：变压器切断空载电流时，会迅速切断磁场，导致磁能瞬间释放，进而转化为电能。此时，变压器上的电压会迅速上升，形成过电压。变压器绕组中的空载电流会产生漏磁通，该漏磁通会在绕组中产生感应电动势，进一步加剧过电压的产生。
过电压产生大致有下列三种情况：（1）线路开关拉合闸时形成的操作过电压。（2）系统发生短路或间歇弧光放电时引起的故障过电压。（3）直接雷击或大气雷电放电，在输电网中感应的脉冲电压波。这些过电压的特点是作用时间短，瞬时幅度大。
电力变供电系统中，有时操作中会产生非全相合闸或非全相分闸，这时会在变压器的中性点产生过电压，或变压器绝缘变差都会产生中性点过电压。
电压过高的原因有几种？ 故障或失控的电源设备：电源设备（如变压器或发电机）可能出现故障或失控，导致输出的电压超过正常范围。这可能是由于内部元件损坏、电压调节器故障或控制系统故障引起的。 过电压突发事件：闪电击中电力线、输电线路短路、电力系统故障等突发事件可导致瞬时的过电压。
什么叫做配电变压器的逆变换过电压(逆变换过程)?
1、低压绕组受到这个电压后，通过低压绕组与高压绕组之间的电磁感应，在高压绕组上产生很高的过电压，称高压线圈上的这种过电压为反变换过电压（逆变换过程）。其峰值与下列因素有关：⑴变压器的连接组别。Y/Y0-12连接组的逆变换过电压峰值最高，Δ/Y0-11的较小，Y/Z0-11的最小。⑵变压器的接地电阻。
2、避雷器动作，雷电流流过避雷器，在低压绕组上的残压，会经变压器感应到高压侧，造成高压侧过电压，这个过程称为逆变换过电压。
3、电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。这种系统的主要优点是能抑制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时，低压电网出现的过电压。
4、根据电磁感应原理，此磁通会在高压绕组上按变压器变化产生很高感应电压，此电压称之为“逆变换过电压”。该电压幅值要比残压大几倍到几十倍，同样也会造成变压器绝缘的击穿而损坏。
5、变压器绕组的联接组，是由变压器原、次边三相绕组联接方式不同，使得原、次边之间各个对应线电压的相位关系有所不同，来划分联接组别。通常是采用线电压矢量图对三相变压器的各种联接组别进行接线和识别，对初学者和现场操作者不易掌握。
6、理论分析和实际试验表明：配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起，而反变换过电压损坏事故尤甚。现就正反变换过电压发展过程进行分析，讨论配变的防雷保护。
操作过电压之三——切除空载变压器(电感性元件)
1、空载变压器在正常运行时相当于一个激磁电感。切除空载变压器就是开断一个小容量的电感负荷，产生这种过电压的原因是流过电感的电流在达到自然零值前就被断路器强行切断，从而迫使储存在电感中的磁场能量转化为电场能量而导致电压的升高。
2、操作过电压是在电力系统中由于正常或操作故障时存在储能元件的电感与电容，电路状态发生改变所引起的超过正常工作的电压，常见的有以下四种：（1）中性点绝缘系统的间歇电弧接地过电压；（2）空载线路分闸过电压；（3）空载线路合闸过电压；（4）切除牵载变压器过电压。
3、③切断空载变压器过电压：变压器是电感性负载，同时对地还有等值电容。当断路器K突然切断电流时，电流变化率甚大，使变压器上产生甚高的感应过电压。电流切断以后，变压器中残余的电磁能又向对地电容C充电，形成振荡过程，因而出现过电压，称为截流过电压。其波形如图4所示。
切除空载变压器出现过电压的主要原因是
1、切除空载变压器时会产生过电压，主要原因如下：变压器切断空载电流时，会迅速切断磁场，导致磁能瞬间释放，进而转化为电能。此时，变压器上的电压会迅速上升，形成过电压。变压器绕组中的空载电流会产生漏磁通，该漏磁通会在绕组中产生感应电动势，进一步加剧过电压的产生。
2、切除空载变压器出现过电压的主要原因是截流现象。当空载变压器切除电感负荷时，截流现象会迫使储存在电感中的磁能转化为电能，导致电压升高。这种现象导致系统中的过电压问题。
3、电网负荷突然减小，空载变压器的输出电压会超过额定值，造成过电压现象。电源故障：电源故障也是切除空载变压器出现过电压的主要原因之一。当电源发生故障，如电源电压突然增大或波形失真，空载变压器的输入电压会超过额定值，导致过电压现象。
4、切除空载变压器出现过电压的主要原因是变压器内部的电磁感应和电容效应。当变压器投入运行时，一次侧和二次侧的电流在变压器内部产生磁场，这个磁场会在变压器内部和外部的电容上产生感应电压。如果变压器的设计和安装不符合标准，或者操作不当，就会导致过电压。
