一、切空載變過電壓產(chǎn)生原理
　　
　　1．截流過電壓產(chǎn)生原理。
　　
　　截流過電壓是指真空開關(guān)開斷空載變壓器的小電感電流時(shí)，由于真空開關(guān)的強(qiáng)分?jǐn)嗄芰?，出現(xiàn)電流在未到達(dá)自然零點(diǎn)前被強(qiáng)行開斷的現(xiàn)象。這主要是由于電弧電流較小時(shí)，陰極斑點(diǎn)提供的金屬蒸汽不夠充分和穩(wěn)定引起的。真空電弧主要由電極在分?jǐn)嗨查g受熱引起金屬蒸發(fā)而形成。電弧使電極表面出現(xiàn)一些斑點(diǎn)，這些斑點(diǎn)上的金屬會不斷熔化和蒸發(fā)來維持真空電弧。開斷大電流時(shí)，金屬蒸汽充分蒸發(fā)，電弧比較穩(wěn)定，是在工頻電流自然過零時(shí)斷弧。試驗(yàn)證明，開斷幾百至幾千安的交流電流時(shí)，一般不會發(fā)生截流現(xiàn)象。開斷小電流時(shí)，如空載變壓器激磁電流(一般只有額定電流的0.6％～2％)。由于弧柱擴(kuò)散速度太快，陰極斑點(diǎn)附近的金屬蒸汽壓力和溫度劇降，使金屬質(zhì)點(diǎn)的蒸發(fā)不能維持弧柱的擴(kuò)散，造成電流到達(dá)零點(diǎn)之前的某一瞬時(shí)值Ij時(shí)發(fā)生強(qiáng)制熄弧即截流。C為變壓器對地等效電容，L為變壓器勵磁電感。假定截流在i＝Ij時(shí)發(fā)生，即Ij＝Imsina，由于截流，使回路中電流變化率di／dt很大，電感上的壓降U1＝Ldi／dt很大，形成過電壓。從能量角度闡述，截流瞬間，繞阻中儲有磁場能量Li2j／2，在電容中儲有電場能量CU20／2，這些儲存的能量在L—C回路中振蕩，振蕩頻率f0＝1／2πLC，由于C值一般很小，所以當(dāng)全部儲能都轉(zhuǎn)化為電場能的瞬間，在電容C上將出現(xiàn)很高的過電壓，即截流過電壓。
　　
　　2．切空載變截流過電壓中的重燃。
　　
　　實(shí)際上，切空載變壓器時(shí)，剛截流的初始階段，觸頭分開距離很短，觸頭間介電強(qiáng)度很有限，并按一定的速度逐漸增長，而恢復(fù)電壓卻因高頻振蕩升高得很快，恢復(fù)場強(qiáng)等于介電強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生第一次重燃。C上的電荷通過C～K～CS回路進(jìn)行高頻放電，其儲能迅速消耗掉，C上電壓迅速降低到電源電壓U0。當(dāng)再次斷弧時(shí)，在高頻放電時(shí)間內(nèi)，因部分能量已被消耗掉，故此時(shí)的電感電流及其總磁場能比原來小一些，第二次恢復(fù)電壓的幅值也比第一次小一些。接下來電弧的多次重燃使得電感中的儲能越來越小，限制了最大可能的過電壓，實(shí)測也證實(shí)了這一點(diǎn)。
　　
　　當(dāng)空載變壓器從一側(cè)分閘而引起過電壓時(shí)，由于主磁通穿過整個鐵芯，其他各個繞組也會按變比關(guān)系感應(yīng)出同樣倍數(shù)的過電壓。由于高壓繞組絕緣裕度較中低壓側(cè)小，故從中低壓側(cè)分閘的截流過電壓對高壓繞組的威脅更應(yīng)引起注意。
　　
　　一般油浸變壓器，通常過電壓不會很高，但其耐電強(qiáng)度高，雜散電容大，通常過電壓不會產(chǎn)生很大危害；但對耐沖擊強(qiáng)度不高的干式變壓器或需頻繁操作的電弧爐變壓器來說，會產(chǎn)生較高的有害過電壓，應(yīng)特別防護(hù)。一般變壓器容量越小，其特性阻抗Z越大，過電壓越高。