如何确保低压小型变压器的正常通断？

低压小型变压器在低压电网中使用非常广泛，常常用于控制回路辅助供电、照明系统供电或用于接地系统变换（例如医院手术室中将TN-S系统变换为IT系统）等场所。

在接通低压变压器时会出现短时的电流峰值，其中包括直流分量。在考虑低压电网的保护方案时必须充分认识到变压器负载的这一特点。图1-41所示为低压变压器的励磁涌流。

图1-41 低压变压器的励磁涌流

图1-41中

I_s——变压器的励磁涌流；

I_n——变压器的额定电流。

变压器在首次送电时，其励磁涌流峰值取决于电源的电压等级、变压器的阻抗电压、变压器励磁磁通的大小和极性、变压器负荷阻抗等。

计算变压器的励磁涌流峰值可近似地用变压器的冲击短路峰值来代替，见式（1-68）：

式中 I_n——变压器额定电流；

S_N——变压器额定容量；(www.xing528.com)

U_d——三相电源时取线电压，单相电源时取相电压；

U_k——变压器阻抗电压。

式（1-68）的上式为三相变压器计算励磁涌流的近似公式，下式为单相变压器计算励磁涌流的近似公式。

例如若三相变压器的阻抗电压U_k为4%时励磁涌流I_s等于变压器额定电流I_n的25倍。对于一般的单相小型变压器，其励磁涌流一律按25倍的额定电流计算。低压小型变压器的额定容量和额定电流对照表见表1-31。

表1-31 低压小型变压器的额定容量和额定电流对照表

考虑到通用情况，低压变压器的阻抗电压U_k的一般取值为5%，因此变压器的起动冲击电流等于变压器额定电流的25～30倍，起动冲击电流维持的时间一般不会大于0.2s。

注意：低压变压器的容量越小，则阻抗电压越大，但一般不会超过8%。

若采用低压断路器来保护低压变压器，断路器的保护脱扣只有过载长延时、短路短延时和短路瞬时等三种反时限保护参数。在这里我们用断路器的短路短延时S参数保护来实现断路器对变压器的起动闭锁和短路保护。

在具体的使用中将L参数用于变压器的常态过载保护，而S参数则用于变压器对起动冲击电流实施脱扣屏蔽：将S参数的脱扣电流设置为变压器的冲击电流，将S参数的延时时间设置为0.1～0.2s，这样就能够使得断路器既能够满足变压器顺利起动又能够实现对变压器的短路保护。

显见，为变压器执行通断任务的断路器必须具备S参数短延时保护功能，所用断路器其使用类别必须为B类。见3.5.2节有关断路器使用类别的说明。