运行中的变压器可能遭受几种过电压？

在电力系统运行过程中，变压器面临多种过电压威胁，这些过电压情况若不加以防范与应对，可能会对变压器的绝缘造成严重破坏，影响其正常运行甚至导致设备损坏。

1.操作过电压的冲击

操作过电压主要源于系统中的操作行为。例如在空载合闸时，变压器绕组会因电磁暂态过程而产生较高的过电压。由于变压器铁芯存在剩磁，当合闸瞬间电源电压与剩磁电压相位合适时，就会叠加出远高于额定电压的过电压值。另外，空载切合线路操作也会引发操作过电压。在开断空载线路时，线路中的电感和电容会发生能量转换与振荡，产生高频暂态过电压，这种过电压会沿着线路传播并作用于变压器，可能导致变压器绕组绝缘的局部放电，长期积累会使绝缘性能下降，威胁变压器的安全稳定运行。

2.大气过电压的危害

大气过电压多由雷电活动引起，可分为直击雷和绕击雷。直击雷是雷电直接击中变压器或其附近的电力设施，瞬间释放出巨大能量，产生极高的过电压。这种过电压幅值极高，可达数百万伏甚至更高，会对变压器的绝缘造成直接击穿破坏，使变压器绕组短路等严重故障发生。绕击雷则是雷电绕过避雷线击中导线，进而将过电压引入变压器所在的电力系统。虽然绕击雷发生概率相对较低，但一旦发生，同样会对变压器造成严重损害，因为其产生的过电压也远超变压器的绝缘耐受水平，可能导致变压器的绝缘层被击穿，引发电力事故。

3.谐振过电压的风险

谐振过电压是由于电力系统中的电感和电容元件在特定条件下发生谐振而产生的。当系统参数匹配，如变压器的电感与线路的电容等形成谐振回路，且在外部激励（如操作、故障等）作用下，就可能引发谐振现象。谐振时，电压会急剧升高，可能达到额定电压的数倍。这种谐振过电压会使变压器承受过高的电压应力，加速绝缘老化，而且由于谐振可能持续一段时间，长时间的过电压作用会使变压器内部绝缘逐渐损坏，最终导致绝缘击穿，严重影响变压器的可靠性和使用寿命。

总之，运行中的变压器会遭受操作过电压、大气过电压和谐振过电压等多种过电压情况。电力系统运行维护人员必须充分认识这些过电压的产生机理和危害，采取有效的防护措施，如安装避雷器、优化操作流程、调整系统参数等，以保障变压器免受过电压的侵害，确保电力系统安全稳定运行。

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