鐘罩型式的變壓器，空載合閘充電時(shí)，出現(xiàn)鐘罩對(duì)底盤火花放電現(xiàn)象。即在變壓器充電時(shí)的合閘瞬間，在鐘罩靠近底座附近位置的地方，看到放電火花。這是一種類似電容放電現(xiàn)象。也就是說(shuō)，變壓器線圈類似電容器的一個(gè)極板;變壓器鐘罩也相當(dāng)電容器的一個(gè)接了地的極板，在兩極板中間的變壓器油是介質(zhì)，這就構(gòu)成了一個(gè)“特殊電容器”。所以，當(dāng)110kV及以上電壓級(jí)變壓器充電，在產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流時(shí)，就等于向“特殊電容器”的一個(gè)極板以高壓、大電流強(qiáng)充電。由于“特殊電容器”的另一個(gè)極板是通過(guò)螺栓接地，螺桿、螺母、螺孔、法蘭盤等間有油膜、氣隙甚至油漆形成電阻，加之電流過(guò)大，故而對(duì)地泄流不暢，產(chǎn)生大小不一的火花。放電火花的大小，與變壓器合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流的大小是對(duì)應(yīng)的，產(chǎn)生的涌流大，火花也大;產(chǎn)生的涌流小，火花也小。在勵(lì)磁涌流很大時(shí)，產(chǎn)生火花的范圍，在圍繞變壓器鐘罩靠近底座周圍一圈都可見強(qiáng)烈火花。這種火花一閃即逝，對(duì)變壓器不造成危害，但觀其火花的大小及范圍可見其變壓器合閘瞬間產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的大小程度。

　　變壓器的勵(lì)磁涌流是什么?分析表明，在110KV及以上電壓級(jí)的大、中型變壓器正常運(yùn)行時(shí)，空載電流只占額定電流的2～10%，但在變壓器合閘充電的瞬間，空載電流卻很大，有時(shí)超過(guò)額定電流的6～8倍，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)就叫發(fā)生了勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生與電源電壓接入變壓器所產(chǎn)生的磁通數(shù)值大小有關(guān)，而磁通的數(shù)值又與合閘時(shí)(t=0)電源電壓的初始相位角α有關(guān)。以單相變壓器為例，將電源電壓U1接入變壓器(如附圖所示)，其電壓方程式為：

　　式中U1m——加于變壓器一次側(cè)電壓的最大值。

　　U1——加于變壓器一次側(cè)電壓的瞬時(shí)值

　　α——合閘時(shí)一次電壓的初始相位角

　　i1——變壓器一次側(cè)電流

　　R1——變壓器一次繞組的電阻

　　W1——變壓器一次繞組匝數(shù)

　　Φ——變壓器主磁通的瞬時(shí)值

　　由于i1R1很小，忽略它雖然使計(jì)算結(jié)果表現(xiàn)不出暫態(tài)過(guò)程的衰減，但可使分析簡(jiǎn)化。這樣式(1)變?yōu)椋?br/>

　　由于W1與變壓器的結(jié)構(gòu)有關(guān)，U1m及ω決定于系統(tǒng)的電源。所以，磁通的數(shù)值只與合閘時(shí)(t=0)的相位角有關(guān)。由于相位角α實(shí)際上可以是0～2π的任一數(shù)值，因此從極端的情況看有如下二種：

　　(1)t=0時(shí)，α=變壓器空載合閘充電鐘罩對(duì)底盤放電的分析，此時(shí)U1=U1m，由(3)式得：

　　Φ=-Φmcos(ωt+變壓器空載合閘充電鐘罩對(duì)底盤放電的分析)=ΦmSinωt

　　這種情況不產(chǎn)生瞬變過(guò)程，合閘后磁通立即達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，勵(lì)磁電流也是如此，即不產(chǎn)生涌流。

　　(2)t=0時(shí)，α=0，此時(shí)U1=0，由(3)式得：

　　Φ=Φm(1-cosωt)

　　這時(shí)，合閘后，磁通由零增大至2Φm，勵(lì)磁電流由零增大至對(duì)應(yīng)于2Φm的數(shù)值。由于磁通與勵(lì)磁電流的非線性關(guān)系，故勵(lì)磁電流能達(dá)到正常空載勵(lì)磁電流數(shù)值的幾十倍，使變壓器充電側(cè)電流達(dá)到6～8倍的額定電流。在三相變壓器充電時(shí)，由于每相電源電壓瞬時(shí)值不相等，故產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流也不相同，合閘瞬間電壓為0或最小的相，產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流量大，反之，則小。

　　由于變壓器繞組中存在電阻，勵(lì)磁涌流從很大的數(shù)值很快就衰減到正常值。故勵(lì)磁涌流所造成的“特殊電容器”的對(duì)地放電，對(duì)變壓器本身并不造成危害。但針對(duì)勵(lì)磁涌流而言，必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　(1)當(dāng)向變壓器充電有幾個(gè)電源可供選擇時(shí)，應(yīng)選用小系統(tǒng)電源充電。因?yàn)樾∠到y(tǒng)電源的等值阻抗較大，涌流電壓降也就較大，加于變壓器的實(shí)際電壓變小。最終導(dǎo)致涌流減小。而且小系統(tǒng)電源的等值阻抗中電阻成份較大，能使涌流更快衰減。如果能有單一的發(fā)電廠對(duì)變壓器由零值電壓逐漸升壓進(jìn)行充電，更是可以完全避免產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。同時(shí)，也就避免了上述的“放電火花”。

　　(2)當(dāng)變壓器的高低壓繞組兩側(cè)都具有電源時(shí)，為避免變壓器的勵(lì)磁涌流產(chǎn)生較大的電壓波動(dòng)，應(yīng)采用變壓器高壓側(cè)電源充電，然后在低壓側(cè)并列操作。尤其是低壓側(cè)具有對(duì)電壓波動(dòng)效應(yīng)靈敏的負(fù)荷時(shí)(如整流負(fù)荷等)，更應(yīng)如此。

　　(3)變壓器充電時(shí)，首先接觸電源的一側(cè)可能產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，另一側(cè)無(wú)電流，故容易使變壓器的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。雖然速飽和類型的差動(dòng)保護(hù)設(shè)備，能改善這一狀況，但有時(shí)仍會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。在操作中應(yīng)予以注意。