鐘罩型式的變壓器，空載合閘充電時，出現(xiàn)鐘罩對底盤火花放電現(xiàn)象。即在變壓器充電時的合閘瞬間，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，變壓器線圈類似電容器的一個極板;變壓器鐘罩也相當電容器的一個接了地的極板，在兩極板中間的變壓器油是介質，這就構成了一個“特殊電容器”。所以，當110kV及以上電壓級變壓器充電，在產(chǎn)生很大的勵磁涌流時，就等于向“特殊電容器”的一個極板以高壓、大電流強充電。由于“特殊電容器”的另一個極板是通過螺栓接地，螺桿、螺母、螺孔、法蘭盤等間有油膜、氣隙甚至油漆形成電阻，加之電流過大，故而對地泄流不暢，產(chǎn)生大小不一的火花。放電火花的大小，與變壓器合閘時產(chǎn)生的勵磁涌流的大小是對應的，產(chǎn)生的涌流大，火花也大;產(chǎn)生的涌流小，火花也小。在勵磁涌流很大時，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烈火花。這種火花一閃即逝，對變壓器不造成危害，但觀其火花的大小及范圍可見其變壓器合閘瞬間產(chǎn)生勵磁涌流的大小程度。

　　變壓器的勵磁涌流是什么?分析表明，在110KV及以上電壓級的大、中型變壓器正常運行時，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，有時超過額定電流的6～8倍，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)就叫發(fā)生了勵磁涌流。勵磁涌流的產(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，而磁通的數(shù)值又與合閘時(t=0)電源電壓的初始相位角α有關。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——加于變壓器一次側電壓的最大值。

　　U1——加于變壓器一次側電壓的瞬時值

　　α——合閘時一次電壓的初始相位角

　　i1——變壓器一次側電流

　　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值

　　由于i1R1很小，忽略它雖然使計算結果表現(xiàn)不出暫態(tài)過程的衰減，但可使分析簡化。這樣式(1)變?yōu)椋?br/>

　　由于W1與變壓器的結構有關，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(t=0)的相位角有關。由于相位角α實際上可以是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，α=變壓器空載合閘充電鐘罩對底盤放電的分析，此時U1=U1m，由(3)式得：

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

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

　　(2)t=0時，α=0，此時U1=0，由(3)式得：

　　Φ=Φm(1-cosωt)

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

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

　　(1)當向變壓器充電有幾個電源可供選擇時，應選用小系統(tǒng)電源充電。因為小系統(tǒng)電源的等值阻抗較大，涌流電壓降也就較大，加于變壓器的實際電壓變小。最終導致涌流減小。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)電廠對變壓器由零值電壓逐漸升壓進行充電，更是可以完全避免產(chǎn)生勵磁涌流。同時，也就避免了上述的“放電火花”。

　　(2)當變壓器的高低壓繞組兩側都具有電源時，為避免變壓器的勵磁涌流產(chǎn)生較大的電壓波動，應采用變壓器高壓側電源充電，然后在低壓側并列操作。尤其是低壓側具有對電壓波動效應靈敏的負荷時(如整流負荷等)，更應如此。

　　(3)變壓器充電時，首先接觸電源的一側可能產(chǎn)生很大的勵磁涌流，另一側無電流，故容易使變壓器的差動保護動作。雖然速飽和類型的差動保護設備，能改善這一狀況，但有時仍會發(fā)生誤動作。在操作中應予以注意。