变压器空载合闸的和应涌流
变压器和应涌流现象分析及建议
变压器和应涌流现象分析及建议[摘要]本文主要介绍已经工作的变压器由于相邻变压器合闸产生和应涌流的现象，分析了变压器和应涌流产生的原因，讨论了和应涌流对变压器差动保护和零序保护的影响，最后提出相应的防范措施。
[关键词]变压器；和应涌流；差动保护；防范措施; 零序保护Abstract: This article mainly introduces the phenomenon of working transformer due to adjacent transformer switch-on Sympathetic current , analysis the causes of transformer sympathetic current , discusses the effect to the transformer differential protection and zero sequence protection,finally , put forward the corresponding precautions.Key words:transformer sympathetic current , differential protection , precautionsZero-sequence protection中图分类号：TF762+.6文献标识码：A 文章编号：引言变压器是电力中最重要的设备之一，其运行状态直接关系到电力系统能否稳定，连续，高效地工作。
任何含铁心的元件如变压器，电抗器在空载合闸后，由于磁链的不突变与铁心的饱和非线性特性的相互作用，会在励磁绕组中产生励磁涌流，有可能导致差动保护误动作，人们通过二次谐波制动，提高差动保护定值等方法来避免保护误动。
近年来，出现了多起空投变压器导致相邻变压器差动保护和后备保护误动现象，该现象与变压器和应涌流有关。
本文通过对我厂在正常起机并网后，进行厂用电切换过程中，合高厂变开关时，汽机主变产生和应涌流的现象进行分析，讨论其对主变差动保护和零序保护可能产生的影响。
变压器空投励磁涌流产生的原因
变压器空投励磁涌流产生的原因当变压器空载合闸时会产生励磁涌流，设系统电压)sin(211a wt U u +=由dtd N ue Φ-==11得： 在合闸瞬间在变压器铁芯中产生的磁通：)]cos([cos a wt a m +-Φ=Φ，其中112wN U m =Φ 1）2,0π==a t 时合闸：wt m sin Φ=Φ，马上进入稳态运行，没有励磁涌流。
2）0,0==a t 时合闸：'''cos ]cos 1[Φ+Φ=Φ-Φ=-Φ=Φwt wt m m m从t=0经过半个周期wt π=,Φ达最大值，m Φ=Φ2max 。
可达稳态量2倍，此时励磁电流f i 可达额定励磁电流100倍，即：Nf f i i 0100=而额定励磁电流约等于额定电流的3%，即： N Nf i i %30=所以：N f i i 3=。
而这是在变压器没有剩磁的理想情况下推出的结论，如果变压器有剩磁时合闸，励磁涌流会更大，可达10倍额定电流。
当空载合闸时励磁涌流只出现在高压侧，这样会产生很大的差动电流，引起差动保护误动。
励磁涌流原理图U1图6-3 图图图图图图图图图图图图tu ϕμI μI rφ(a) 图图图图图图图图图图图图图(b) 图图图图图图图图图图,图图图图图图图图(c) 图图图图图图图图图图(d) 图图图图图图图励磁涌流识别方法二：波形识别在RCS-978微机变压器保护中采用的方法是当+>S K S b 且t S S >时开放保护。
式中S 是差动电流的全周积分值，在每周采样24次的情况下∑∑=-=023m mS I T S 。
+S 是相距半周的差动电流瞬时值之和的全周积分值，∑∑∑+=-=-+023m 12m m S I I T S 。
b K 为大于1的常数。
当差动电流中没有励磁涌流而是短路电流且波形是对称的话，相距半周的差动电流瞬时值之和是零，其全周积分值+S 也为零。
而差动电流的全周积分值S 很大，满足+>S K S b 条件可以开放保护。
和应涌流导致发电机比率差动保护装置误动的原因分析与对策
和应涌流导致发电机比率差动保护装置误动的原因分析与对策摘要：继电保护动作的正确性是电力系统安全运行的重要保障，继电保护定值整定不合理或保护装置选型不合适将严重影响设备安全及系统稳定。
近年来，仍时有电力系统因保护装置误动的原因导致机组跳闸的事件发生，此类问题应予以重视，认真分析原因并及时解决，以消除影响系统运行的隐患。
变压器在冲击合闸时会产生励磁涌流,从而对运行变压器及发电机引起和应涌流,可能导致运行变压器或发电机的差动保护误动,影响变压器与发电机的正常运行。
本文针对某发电集团下属电厂曾经出现的3起主变合闸过程中发电机比率差动保护误动的事件，结合事件操作过程、保护装置动作情况、保护装置定值配置等，对其原因进行分析，并研究解决措施。
关键字：继电保护；发电机比率差动保护；和应涌流1电厂基本情况某发电集团下属各电公司厂二期项目于近两年投产，投产后，出现3起主变合闸瞬间发电机比率差动保护误动的情况，其中2起发生在B公司，1起发生在A公司项目，以上电厂公司接线基本情况如下：1.1一次接线情况A公司一期项目配置两台10kV发电机（#1、#2发电机）分别通过两台110kV主变（#1、#2主变）上网，二期项目配置两台10kV发电机（#3、#4发电机）分别通过两台110kV主变（#3、#4主变）上网，一期#1、二期#3主变连接110kV母线I段通过甲线上网，二期#2、二期#4主变连接110kV 母线II段通过乙线上网。
正常运行情况下，两条线路分列运行。
B公司一期项目配置两台10kV发电机（#1、#2发电机）分别通过两台110kV 主变（#1、#2主变）上网，二期项目配置两台10kV发电机（#3、#4发电机）分别通过两台110kV主变（#3、#4主变）上网，一期#1、二期#3主变连接110kV 母线I段通过甲线上网，二期#2、二期#4主变连接110kV 母线II段通过乙线上网。
正常运行情况下，两条线路分列运行。
1.2保护装置配置情况该发电集团所有二期项目差动保护装置型号均为长园深瑞继保自动化有限公司ISA-347GD型号保护装置。
220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析
220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析引言励磁涌流是变压器合闸电源时的一种暂态状况,所有三个相以及接地中性点都有可能出现涌流。
对变压器差动保护来讲,励磁涌流可视为一种差动电流。
暂态涌流并不属于故障条件,保护仍需制动,这是变压器差动保护设计时需考虑的重要因素。
随着电力变压器制造中新型硅钢性能的改进以及采用速度很快的差动继电器,励磁涌流现象变得更为突出。
1励磁涌流产生机理及危害变压器铁芯的非线性饱和特性会导致其空载合闸时产生励磁涌流。
涌流的波形、大小和持续时间取决于许多特性因素,如变压器容量、绕组接法、合闸时电压的相位角、合闸绕组所在部位、铁芯的剩磁及磁化特性等。
励磁涌流仅流进变压器一侧的保护区(即实际电源侧）,由于在差动保护看起来为真实的差动电流而使继电器动作。
励磁涌流主要分为:合闸涌流、合应涌流和恢复涌流。
其中,合闸涌流的本质是合闸的时候,变压器磁通不能突变。
由于合闸角、主变剩磁等原因,会导致主变磁通饱和,产生很大的励磁电流。
变压器纵差(分相差动）保护用来保护主变三侧,但是励磁涌流始终是纵差(分相差动）保护无法完全解决的问题,其原因在于用电量保护来保护磁联系的元件,必然存在缺陷。
励磁涌流主要危害:(1）可能引起变压器差动保护动作,造成投运失败,影响送电效率。
(2）数值大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电力过大而受损,连续冲击会降低变压器绕组机械强度,损坏电气设备。
(3）导致周边换流站直流换相失败或功率波动。
2涌流检测方法当电力变压器合闸电源时,灵敏的差动保护可能误动。
为使差动保护躲过涌流,必须采取措施使算法能区分涌流状况与故障状况。
波形对称法:将流入继电器的差流进行微分,将微分后波形的前半周数据和后半周数据逐点做对称比较,故障电流基本上是工频正弦波,波形对称。
而励磁涌流时,三相差动电流中有大量的二次谐波和三次谐波分量存在,波形发生畸变、间断、不对称,利用算法检测出这种畸变,即可识别出励磁涌流。
变压器合闸涌流产生原理
变压器合闸涌流产生原理在变压器进行合闸操作时，电流突然断开导致变压器绕组中的磁场发生变化。
根据电磁感应定律，当磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势，从而引起电流变化。
在变压器合闸瞬间，绕组中的感应电动势会产生一个瞬态电流，即合闸涌流。
此外，根据欧姆定律，电流和电压之间存在一定的关系。
当电压突然施加在电路上时，由于电阻和电感的存在，电流并不能立即达到稳态。
因此，在变压器合闸瞬间，电流无法立即达到额定值，而是呈现一个较高的峰值，这也是合闸涌流产生的原因之一要准确计算变压器合闸涌流的峰值和时域特性，需要考虑以下几个因素：1.变压器的励磁条件：变压器合闸涌流与变压器励磁条件有关。
当变压器的磁路存在饱和或非线性时，合闸涌流的峰值会增大。
2.变压器和电源的等效电路参数：变压器和电源的等效电路参数包括电抗、电阻和电容等。
这些参数会影响电流和电压之间的相位差和大小，从而影响合闸涌流的峰值。
3.电力系统的负载特性：电力系统的负载特性会对合闸涌流产生一定的影响。
负载电阻较小的电力系统合闸涌流的峰值通常较大。
4.合闸时刻：合闸时刻对合闸涌流的峰值也有一定的影响。
合闸时刻的选择应尽量避免与电力系统负载中的谐振频率发生巧合，以减小合闸涌流的影响。
为了减小合闸涌流对变压器和电力系统的影响，通常采取以下措施：1.使用合适的励磁条件：合适的励磁条件可以减小合闸涌流的峰值。
对于变压器而言，可以采用预充磁方式来减小合闸涌流。
2.控制合闸时刻：合闸时刻的选择应考虑电力系统的负载特性和谐振频率，避免合闸涌流与系统谐振相互作用。
3.使用合适的保护装置：合适的保护装置可以提供过流保护，防止因合闸涌流导致设备的过载或故障。
总之，变压器合闸涌流是由于磁路突然闭合所产生的瞬态电流，其产生的原理主要涉及到电磁感应和欧姆定律。
合适的励磁条件、合适的合闸时刻以及适当的保护装置等措施可以减小合闸涌流对变压器和电力系统的影响。
浅谈和应涌流
浅谈和应涌流大家都知道当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时，如果一台变压器进行空载合闸，在变压器绕组中将出现励磁涌流，与此同时，在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中也将出现浪涌电流，称作和应涌流。
和应涌流与励磁涌流密切相关，交替产生。
当变压器的励磁涌流处于峰值附近时，母线电压的瞬时值较低，此时不会产生和应涌流；当变压器的励磁涌流处于间断期间，励磁涌流为零；母线电压恢复到额定电压附近，变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。
和应涌流的性质不仅取决于变压器是否空载，还与变压器中性点是否接地有关。
中性点不接地时，将只产生励磁涌流，不产生和应涌流。
1和应涌流的特点变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量，该直流分量流经其并联的。
中性点接地变压器的励磁电抗，使变压器铁心趋向饱和，从而产生相应的和应涌流。
其特点为：(1)相对于励磁涌流而言，和应涌流为负(反)向的，即当变压器空载合闸而铁心为正向饱和时，并联运行变压器的铁心趋向反向饱和．(2)变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态，和应涌流将由小到大逐步增长，和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。
2和应涌流存在的问题相对于和应涌流的上述特点，存在如下相应的问题：(1)由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。
当系统中某台变压器空载合闸时，零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器，可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸。
当一台变压器空载合闸时，零序电流通过接地中性点回路流入另外一台变压器，可能会造成另外并联运行的变压器零序保护误动。
(2)由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长，和应涌流增长也较缓慢．运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后，由于和应涌流误动跳闸。
3对和应涌流存在的问题应采取的措施大型新建发电厂的一期工程多为两台机组，包括两台主变压器和一台启动变压器，其变电所内母线变压器的连接方式，不管是双母线(或带旁路)接线方式还是3／2接线方式，为保证每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行，只将其中两台变压器的中性点接地运行：如果其中一台中性点接地变压器停运检修，应将另一台变压器中性点投入接地并投到该母线上。
关于和应涌流的危害及其防范措施的探讨
关于"和应涌流"的危害及其防范措施的探讨571800摘要：本文从原理上对和应涌流所产生的偏磁进行了分析，对系统公共点进行了提出，验证了和应涌流之所以出现偏磁衰减的原因，是由于电压耦合造成。
并且，针对其他并列状态下的变压器运行，受到的来自空载合闸变压器所产生的和应涌流的影响进行了分析，对其他其他并列状态下的电压继电器保护，可能受到的来自和应涌流的危害进行了讨论，从产生和原理的角度，就切实可行的和应涌流运行防范措施，对相关人员进行了提出的。
关键词：和应涌流；危害；防范措施国家广播电视总局二0二三台变电站是一座35kV的变电站，2号变压器是投入运行的变压器，1号变压器为冷备用变压器，当1号变压器开关被合上时，由母线将35kV的电流输送给处于空载状态下的1号变压器进行充电，处于运行状态时的2号变压器出现了异常的差动保护值，以信号的形式发出了警报并造成了跳闸。
在对变压器的1号和2号进行差动保护检验的过程中，并未发现任何问题，进行二次回路的检查中，两台变压器也未出现问题。
接着，对内容进行仔细的核对，并且需要对数据进行细致的分析，能够得出差动保护在2号变压器中出现异常的原因是由于，1号空载合闸变压器对“和应涌流”的产生。
•和应涌流产生的机理空载合闸变压器在进行充电时，如果在合闸角出现的励磁涌流量达到了一定值的情况下，对并联状态下的其他变压器进行运行，会导致电流出现浪涌的现象，也就是所谓的“和应涌流”。
和应涌流的产生来自于许多因素会，其中最为关键的就是，变压器所产生的系统电阻受到的来自所产生的励磁涌流的影响，导致电压在变压器接入点波动的产生。
•和应涌流的危害近几年，相邻变压器或发电机由于变压器空投，导致了越来越多的误差动保护和误后备保护事件的发生。
在江西省2003年11月7日，某发电厂在2号变压器中成功的引入了空载合闸，导致并联状态的下的1号变压出现了差动，导致发动机1号与系统之间由于解列出现了停机的现象。
探讨变压器合闸涌流及保护对策
探讨变压器合闸涌流及保护对策摘要：变压器合闸涌流分为励磁涌流及和应涌流，本文探讨这两种涌流的同时，也针对其危害及解决措施进行了一些分析，供同行参考。
关键词：变压器；空载合闸；励磁涌流；和应涌流1引言由于磁链大小不会突变(磁链守恒定理)和变压器铁心磁饱和非线性特性相互作用，变压器激磁电压的突然变化会使变压器产生励磁涌流，比如二次侧突然短路、切除外部故障后的电压恢复、遭受过电压波的冲击、空载合闸或带负荷合闸到电网等，其中空载合闸充电造成的励磁涌流是一种比较严重的情况。
此外，在电网中邻近运行的并联或串联变压器由于其他变压器的空载合闸也可能会产生涌流的现象，该涌流在合闸变压器涌流持续一段时间后才产生，达到最大值后又逐渐衰减，涌流峰值出现的时刻与空载合闸变压器涌流峰值交相呼应，这个涌流被称为和应涌流。
变压器在新投和大修后要进行几次空载冲击合闸试验，其目的一是考查励磁涌流是否导致变压器差动保护误动作，二是检查变压器绝缘强度是否能承受全电压和分合闸过电压、机械强度是否能经受励磁涌流产生的强大电动力。
冲击多次的原因是励磁涌流的大小取决于铁心采用的磁密、合闸电压的相角、被合闸绕组距铁心的距离，铁心中剩磁的大小和极性等，5次(或3次)合闸过程中共有巧相次(或9相次)不同相角和剩磁下合闸，某相出现较大或最大励磁涌流的概率有一定的代表性，这就是变压器多次冲击合闸的原因。
2变压器合闸励磁涌流与和应涌流分析2.1变压器合闸励磁涌流变压器空载合闸时单相一次回路如图1所示，其中系统电源电压中a为该相合闸相位角，LS , RS分别为系统电感和电阻，Lσ、rσ、Lm分别为变压器该相漏电感、漏电阻和励磁电感，ψS、ψσ、ψm分别为系统电感磁链、变压器该相绕组漏磁链、变压器该相铁心主磁链，i为合闸回路电流。
定义合闸回路总磁链Φ为三者之和，合闸回路总电阻R为rσ、RS之和，合闸回路电感L为Lσ、rσ、Lm之和。
这是一个一阶电路的全响应电路。
和应涌流对变压器TA饱和及涌流闭锁条件影响的分析
组电阻0. 004 (pu),漏感0.08 (pu)， 用两段直 线模拟饱和特性i + y' : 0,0 ,0 , 1.2, 1.0 , 1.52 (pu),运行变压器空载运行， 运行变压器两侧的 电流互感器TA I, TA2容盘25VA, 变比2000/ 5A 和 10 00 / 5A . 用三段直线模拟饱和特性 / - 价:0 0, 0.01 2 .5, 1 2. 7,1.2 3(pu)， 两 台变压器经过一段线路与系统相连， 选取线路
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《 大学 机系 力系 国家 点 室 北京 100094) 清华 电 电 统 贡 实验 摘 要:和应 A流影 变压 和发 机正 运行， 引 压器 动 误动 和 流中 直 减 引 流互 (TA)饱 响 器 电 常 可能 起变 差 保护 。 应涌 的 流衰 分t 起电 感器 和，
变压器空载合闸进程中的和应涌流析
变压器空载合闸进程中的和应涌流析当发电厂或变电所内母线上联接两台或两台以上的变压器时，假定一台变压器进行空载合闸，在变压器绕组中将呈现励磁涌流，与此一同，在与其并联作业的其它中性点接地变压器绕组中也将呈现浪涌电流，称作和应涌流。
和应涌流与励磁涌流亲近有关，替换发作。
当变压器的励磁涌流处于峰值邻近时，母线电压的瞬时值较低，此刻不会发作和应涌流；当变压器的励磁涌流处于接连时期，励磁涌流为零；母线电压康复到额外电压邻近，变压器在励磁涌流的直流重量和高电压一同效果下将发作和应涌流。
和应涌流的性质不只取决于变压器是不是空载，还与变压器中性点是不是接地有关。
中性点不接地时，将只发作励磁涌流，不发作和应涌流，如图1所示。
这篇文章仅以双母线联接办法为例，阐明和应涌流的有关疑问。
1和应涌流的特征变压器空载合闸发作励磁涌流时富含很大的直流重量和很多的非周期重量，该直流重量流经其并联的。
(假定变压器A作业于I母线，主张变压器C作业于H母线．变压器A、C中性点接地作业，变压器B停运)中性点接地变压器的励磁电抗，使变压器铁心趋向丰满，然后发作相应的和应涌流。
其特征为：(1)有对于励磁涌流而言，和应涌流为负(反)向的，即当变压器空载合闸而铁心为正向丰满时，并联运改动压器的铁心趋向反向丰满．如图1所示-变压器B空载合闸时，变压器B中的励磁涌流方向、变压器A和变压器C励磁电抗中和应涌流的方向如图示箭头所指方向。
(2)变压器由初始的不丰满状况逐渐过渡到丰满状况，和应涌流将由小到大逐渐添加，和应涌流的巨细与励磁涌流的巨细有关。
2和应涌流存在的疑问有对于和应涌流的上述特征，存在如下相应的疑问：(1)因为和应涌流方向有对于励磁涌流方向反向。
当体系中某台变压器空载合闸时，零序电流通过两变压器中性点、大地进入运改动压器，或许致使运改动压器零序过流维护误动跳闸，如图1虚线所示。
变压器B空载合闸时，零序电流通过接地中性点回路流入变压器A和C，或许构成变压器A或C零序维护误动。
双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点
双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点示例文章篇一：哎呀呀，这题目也太难懂啦！啥叫双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点呀？对于我这个小学生来说，简直像外星人的语言！不过嘛，让我努力想想。
就好像我们跑步比赛，一开始起跑的时候，大家都拼命往前冲，那股劲头可大啦。
双绕组变压器空载合闸的时候，是不是也像这样，突然就有一股很强的力量涌出来呢？老师说，这个励磁涌流啊，它一开始的时候数值特别大！哇塞，这就好像是洪水突然冲出来一样，一下子特别凶猛。
这要是控制不好，会不会像调皮的小朋友捣乱，把整个电路都搞乱套呀？而且哦，这个励磁涌流里面还有很多谐波呢！谐波是啥？嗯，我想想，就好比我们唱歌，本来应该唱得很整齐好听，结果有人跑调了，这跑调的声音就是谐波。
那这么多谐波在里面，是不是就像一群乱哄哄的小鸟，叽叽喳喳叫个不停，让整个电流都变得乱糟糟的？还有还有，这个励磁涌流衰减得还挺快！这是不是有点像我们放烟花，一开始“砰”的一下特别亮，特别好看，但是很快就消失不见了？我觉得吧，搞清楚双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点真的很重要。
不然的话，电路出了问题，那可就糟糕啦！我们家里的电灯不亮了，电视看不了了，那得多烦人呀！所以科学家们一定要好好研究，让我们能更安全、更稳定地用电！这就是我这个小学生对这个超级难的问题的一点点想法，我也不知道对不对，但是我真的很努力去想啦！示例文章篇二：哎呀呀，这题目也太难了吧！我一个小学生哪里懂什么双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点呀！这对我来说简直就像天上的星星那么遥远，摸都摸不着。
不过呢，为了完成这个任务，我还是要努力试试看。
我觉得这个双绕组变压器就好像是一个神秘的大盒子，而空载合闸的励磁涌流就像是突然从盒子里冲出来的一群小怪兽。
这些小怪兽可不好对付，它们来势汹汹，一会儿大一会儿小，一点儿规律都没有。
它们就像调皮的小孩子，一会儿跑这儿，一会儿跑那儿。
听说它们出现的时候电流会突然增大很多很多，这难道不可怕吗？就好像平静的小河突然变成了汹涌的大河，一下子能把小船都掀翻！而且啊，这些励磁涌流的大小还跟好多东西有关系呢。
变压器空载合闸产生和应涌流的现象与防范措施
收稿日期:2009-11-13变压器空载合闸产生和应涌流的现象与防范措施陈清勇(南安市水利水电勘测设计室,福建南安 362300)摘要:该文针对我市110kV 石丰变电站在启动送电过程中出现和应涌流现象,致运行中2#主变差动保护误动跳闸,在分析和应涌流产生机理的基础上,分析了和应涌流存在的危,并提出建议,以防止和应涌流导致变压器的误动跳闸。
关键词:变压器;和应涌流;防范措施;误动中图分类号:TM 407 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2010)01-0066-02前言2006年年底,我市110kV 石丰变电站在启动送电过程中出现和应涌流现象,致使运行中2#主变差动保护误动跳闸。
根据该站出现的现象,现就和应涌流产生的机理、存在的危害以及应采取的措施作如下分析。
1 和应涌流产生的机理单台变压器空载投入时(即充电),如果不考虑变压器铁芯损耗,且铁芯又不饱和时,铁芯磁通 与激磁电流(即空载电流)I 0是线性关系,即I 0与 同相(见图1)。
图1 铁心不饱和时的电流波和磁通波变压器铁芯磁路的磁通密度(B)为穿过铁芯单位面积的磁通( ),即B= /S 高斯(M X/cm 2)。
实际变压器的铁芯磁通密度为8000~13000高斯时,磁化曲线转入弯曲部分。
当磁通密度超过13000高斯时,磁化曲线即进入饱和部分。
由于磁路饱和的影响,励磁电流不再和磁通成线性关系,而将增加得较磁通更快。
如磁通波依然保持着正弦波形,则励磁电流波将有尖顶波形(见图2)。
图2 当磁路饱和但不计磁滞损失时的励磁电流在空载合闸的瞬间,如果正好是在电源电压 =0时(合闸初相角)接通,则铁芯中应具有磁通- m 。
由于铁芯的磁通不能突变,这时出现一个非周期分量的磁通 z ,其幅值为+ m ,经过半个周期后,变压器铁芯中磁通将达 zmax =2 m (见图3示)。
此时铁芯处于高度饱和状态,励磁电流将剧烈增加,其值可达额定电流的5~10倍(变压器空载投入电网或变压器外部故障切除后电压恢复时均可能出现)。
关于变压器空载合闸问题
关于变压器空载合闸问题(空载电流)很小，大型变压器甚至不到 1% 倍的额定电流；但在空载合闸时，变压器突然接入电网，此瞬时可能有变压器稳态运行时，I很大的冲击电流，也称之为励磁涌流。
变压器的励磁涌流一般为额定电流的8～10倍。
因此变压器在空载合闸时，由于继电保护的动作导致可能出现合不上闸的情况。
分析如下：一、涌流特性：1、送电合闸时变压器会产生励磁涌流，这是变压器的固有特性，此现象的存在是由于磁通过饱合和剩磁引起的。
励磁涌流的大小与合闸时电压的初相角有关，当合闸瞬间电压初相角α=0时，励磁涌流最大，当合闸瞬间电压初相角α=π／2时，励磁涌流最小，所以一般解决办法就是多送几次，让合闸瞬间避开零点，就能送上；2、由于变压器内阻及线路电阻的存在，合闸冲击涌流会逐渐衰减，一般小型变压器经过几个周波即可达到稳态，容量大的变压器需经过十几个甚至需要几十个周波才可能达到稳态。
二、掉闸原因：1、随着变压器技术的发展，硅钢片采用高导磁取向晶粒材料，大大降低了空载损耗，但也使励磁涌流增加到额定电流的10～14倍。
2、电网容量的增加和供电线路的缩短使励磁涌流增加。
3、供电部门在继电保护的整定方面过于保守。
三、解决方法：1、根据现场经验一般都是过流保护动作，过流保护的整定值应按躲过线路上配变的励磁涌流来整定。
变压器的励磁涌流一般为额定电流的8～14倍。
变压器容量大时，励磁涌流也大。
由于大变压器的励磁涌流衰减的慢，也会造成过流保护动作。
这就需要调整过流保护的动作时限来躲过变压器的励磁涌流，（建议：因10kV线路多为末级保护，过流动作时限一般可以整定为0.3s，此段时限是允许的）。
2、如果是高压速断保护动作，则应调整速断保护的限值，速断保护的限值必须躲过本身变压器的励磁涌流。
3、如果是高压零序保护动作，是因为合闸时三相电压的初相角不同，三相电流严重不平衡，根据零序保护动作原理，零序保护将实施动作，解决方法是调整零序保护的整定时间。
变压器空载合闸励磁涌流抑制技术研究
变压器空载合闸励磁涌流抑制技术研究变压器空载合闸励磁涌流抑制技术研究1 引言电力变压器在空载合闸投人电网时.由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特性，会产生幅值相当大的励磁涌流. 由此可能导致变压器差动保护误动作.同时造成绕组变形，从而减少变压器寿命励磁涌流含有多个谐波成分及直流分量，这将会降低电力系统供电质量.同时涌流中的高次谐波对连接到电力系统中的敏感电力电子器件有极强的破坏作用。
励磁涌流是由于铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，其大小与变压器等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯结构及材质等因素有关。
为了减小励磁涌流对电力系统的影响.通常采取在合闸回路串联电阻来限制涌流的幅值和暂态过程.但该方法增加了投资费用和操作的复杂性随着开关技术的发展，采取选相位关合l1.31技术，通过控制合闸时刻电压的初相角.使铁芯中的磁通在空载合闸时刻不发生突变，避免铁芯磁通的饱和，从而有效地抑制励磁涌流的暂态过程选相位关合技术合闸时刻与铁芯中的剩磁有关，由于剩磁很难测量，因此选相位关合技术在实际应用中还存在着问题。
笔者在分析串联电阻法和选相位关合技术原理的基础上，考虑剩磁对最佳合闸时刻的影响，提出一种抑制三相YN，d接法变压器励磁涌流的新方法。
2 基本原理变压器铁芯材料励磁特性具有非线性特性.见图l。
当铁芯磁通小于饱和磁通时，励磁电流很小。
若励磁电流i 随着磁通增加迅速增加。
为方便分析励磁涌流产生的原因，先以单相变压器为例，设合闸时刻铁芯中的剩磁为回路电压方程【I】为：其中：为变压器投入时刻电压初相角：为变压器绕组电阻：为变压器绕组电感。
式(2)中：一COS(tot+ )为稳态磁通，( +一旦tTI'cos )e 为维持t=0时刻磁通不能发生突变而产生的暂态磁通.这是一个衰减的非周期分量，衰减时间常数为兄当在电压过零时刻即初相角Ot=0时合闸，有最大磁通2 m+ 。
现代电力变压器在正常工作状态下磁通已接近饱和.当达到最大磁通～时，励磁电流将会成百倍地增长，其值可能达到额定电流的6～8倍.持续时间随着尺增加而缩短。
变压器和应涌流会引起差动保护误动作吗？
变压器和应涌流会引起差动保护误动作吗？在电力系统中，变压器是不可或缺的重要设备。
然而，由于其复杂性和运行环境的特殊性，变压器常常会遇到各种故障，如短路、过载等问题。
为了确保电力系统的稳定运行，通常会设置差动保护装置来对变压器进行保护。
但是在实际运行中，变压器和应涌流是否会引起差动保护误动作的问题呢，接着一起来深入探究。
要想了解变压器和应涌流是否会引起差动保护误动作的问题，首先一起来了解什么是变压器的和应涌流。
和应涌流是指在变压器空载合闸或外部故障切除后，由于磁通链不能突变，产生的一个瞬时大电流。
这个电流的大小与变压器的额定容量、绕组匝数、铁芯截面积以及合闸瞬间电压有关。
那和应涌流是否会引起差动保护误动作呢？答案是肯定的。
由于差动保护是基于电流平衡原理工作的，即流入变压器某一侧的电流总和等于流出该侧的电流总和。
当发生外部故障时，流入变压器的电流会增大，如果此时和应涌流也较大，可能会导致差动保护误动作。
具体来说，和应涌流可能会引起以下3种情况的差动保护误动作：一、当外部故障发生在变压器高压侧时，系统存在的和应涌流可能会使差动保护装置误判为内部故障，从而引发误动作。
二、当外部故障发生在变压器低压侧时，系统存在的和应涌流可能会使差动保护装置无法正确识别故障，从而导致误动作。
三、当外部故障发生在变压器附近时，系统存在的和应涌流可能会使差动保护装置的动作时间延迟，从而影响保护效果。
因此，为了避免和应涌流引起的差动保护误动作，建议采取以下3种措施：一、优化变压器的设计，减小和应涌流的大小。
比如，通过增加铁芯的截面积、减少绕组的匝数等方式来减小和应涌流。
二、采用高性能的差动保护装置。
具有更高的灵敏度和更快的动作的装置，可以有效避免和应涌流引起的误动作。
三、对差动保护装置进行定期的维护和检查，确保其工作状态良好。
总之，和应涌流引起差动保护误动作，只要采取适当的措施，就可以有效地预防。
时间有限，今天就到这里。
想要了解更多变压器励磁涌流知识与治理方法，欢迎留言。
变压器空载合闸励磁涌流成因及其抑制措施的实际应用
变压器空载合闸励磁涌流成因及其抑制措施的实际应用发布时间：2022-02-16T04:05:29.433Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第16期作者：刘强陈江添刘从聪[导读] 当前变压器空载投运过程中，常出现合闸励磁涌流激增，导致变压器保护跳闸，本文分析励磁涌流形成原因及其影响，针对目前抑制涌流的方法，中性点串联阻抗法与选相合闸法两种策略进行说明对比。
通过实际案例对两种方法进行经济和技术方面的优劣分析，论证抑制励磁涌流的可行性，并从中确定最优解。
刘强陈江添刘从聪广东电网有限责任公司东莞供电局广东省东莞市 523530摘要：当前变压器空载投运过程中，常出现合闸励磁涌流激增，导致变压器保护跳闸，本文分析励磁涌流形成原因及其影响，针对目前抑制涌流的方法，中性点串联阻抗法与选相合闸法两种策略进行说明对比。
通过实际案例对两种方法进行经济和技术方面的优劣分析，论证抑制励磁涌流的可行性，并从中确定最优解。
关键词：励磁涌流；选项合闸法；中性点串联阻抗法；合闸初相角；暂态磁0引言变压器在电力网络中处于最重要的一环，其安全程度对整个系统的稳定运行及其关键。
伴随用电剧增，变压器规格与电压等级要求越来越高，投切的励磁涌流也越大[1]。
正常投运时，励磁电流为额定值的3%-5%，但在空载合闸投运或故障切除后恢复投切时，变压器的一次侧常出现较大涌流，其值会达到额定电流的6-8倍[2]，超额励磁涌流相应产生过大的电动力，对变压器线圈绕组产生冲击，导致油液面波动，引发瓦斯保护误动作，严重时造成电网区域性电力中断。
励磁涌流对变电站的影响需引起重视，采取合适的措施抑制涌流已成当务之急。
1.变压器涌流成因分析依据磁链守恒定律，在变压器合闸前，剩磁为绕组内的总磁通。
合闸过程中，系统施加电压形成稳态磁通，为阻止磁通突变，回路形成一个与稳态磁通大小一致方向相反的暂态磁通。
两者互相叠加，形成偏磁，偏磁在变压器内将会随着时间振荡衰减。
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变压器空载合闸过程中的和应涌流及应注意的问题(1)摘要：论述了变压器空载合闸过程中产生和应涌流的特点、问题及应采取的防范措施和对策。
关键词：励磁涌流；和应涌流；变压器；空载合闸；中性点0前言当发电厂或变电所内母线上连接两台或两台以上的变压器时，如果一台变压器进行空载合闸，在变压器绕组中将出现励磁涌流，与此同时，在与其并联运行的其它中性点接地变压器绕组中也将出现浪涌电流，称作和应涌流。
和应涌流与励磁涌流密切相关，交替产生。
当变压器的励磁涌流处于峰值附近时，母线电压的瞬时值较低，此时不会产生和应涌流；当变压器的励磁涌流处于间断期间，励磁涌流为零；母线电压恢复到额定电压附近，变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。
和应涌流的性质不仅取决于变压器是否空载，还与变压器中性点是否接地有关。
中性点不接地时，将只产生励磁涌流，不产生和应涌流，如图1所示。
本文仅以双母线连接方式为例，说明和应涌流的相关问题。
1和应涌流的特点变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量，该直流分量流经其并联的(假设变压器A运行于I母线，启动变压器C运行于H母线．变压器A、C中性点接地运行，变压器B 停运)中性点接地变压器的励磁电抗，使变压器铁心趋向饱和，从而产生相应的和应涌流。
其特点为：(1)相对于励磁涌流而言，和应涌流为负(反)向的，即当变压器空载合闸而铁心为正向饱和时，并联运行变压器的铁心趋向反向饱和．如图l所示-变压器B空载合闸时，变压器B中的励磁涌流方向、变压器A和变压器C励磁电抗中和应涌流的方向如图示箭头所指方向。
(2)变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态，和应涌流将由小到大逐步增长，和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。
2和应涌流存在的问题相对于和应涌流的上述特点，存在如下相应的问题：(1)由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。
当系统中某台变压器空载合闸时，零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器，可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸，如图1虚线所示。
变压器B空载合闸时，零序电流通过接地中性点回路流入变压器A和C，可能造成变压器A或C零序保护误动。
(2)由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长，和应涌流增长也较缓慢．运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后，由于和应涌流误动跳闸。
3对和应涌流存在的问题应采取的措施大型新建发电厂的一期工程多为两台机组，包括两台主变压器和一台启动变压器，其变电所内母线变压器的连接方式，不管是双母线(或带旁路)接线方式还是3／2接线方式，为保证每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行，只将其中两台变压器的中性点接地运行：如果其中一台中性点接地变压器停运检修，应将另一台变压器中性点投入接地并投到该母线上。
针对上述变压器运行方式及和应涌流存在的问题，应采取相应的防范措施。
3.1存在的问题与防范1)运行中发生过当系统中某台变压器空载合闸时，正在运行的变压器零序过流保护误动跳闸事故。
针对此事故的防范措施是：口正确计算各种系统运行方式下其它变压器空载合闸时在本变压器中性点流过的最大零序电流值，正确整定变压器零序电流保护的各段定值，防止零序保护误动；口应尽量使设备在正常接线运行方式下运行，设法减少或避免在特殊运行方式-下运行，以防止零序保护定值可能不满足特殊运行方式的要求而造成零序保护误动作。
2)针对和应涌流的产生原理，防止和应涌流的产生、防范措施是：口空载合闸前，将合闸变压器中性点不接地。
使其合闸时只产生励磁涌流而不产生和应涌流。
需要注意的是，如果将合闸变压器中性点不接地，应考虑变压器空载合闸时的过电压问题，采取措施防止冲击过电压损坏变压器铁心或绝缘、口空载合闸前，将合闸变压器中性点接地，联系调度短时停运运行变压器中性点，如图1所示。
可短时停运变压器A中性点，但应考虑此种情况下合闸时局部系统可能失去接地中性点引起的过电压而损坏变压器。
3)现有大型变压器多采用比率制动特性原理的差动保护，差动保护的最小动作电流一般整定为0.1~0.5倍变压器二次额定电流，最小制动电流一般整定为0.8-1.0倍变压器二次额定电流．定值整定的较小，空载合闸时和应涌流有可能超过变压器差动保护动作值，引起差动保护误动作，为此，应根据变压器差动保护的不同形式，在保证差动保护灵敏度的前提下适当整定变压器差动保护最小动作值，并抬高差动保护定值门槛，防止差动保护误动：我国大坝电厂、井冈山电厂就发生过因和应涌流导致差动保护误动作跳机事故。
究其原因，主要是因为当时机组厂用电系统处于非正常运行方式，差动保护动作值整定的相对较小，变压器空载合闸时差动保护因和应涌流而误动。
井冈山电厂变压器差动保护动作值为1.330A，最小制动电流3.716A(整定值为最小动作电流为1.295A，最小制动电流3.676A)，从差动保护动作值分析，只要适当抬高差动保护定值，就有可能避免这类事故。
3.2应采取的相应措施鹤岗发电有限责任公司一期工程共两台机组，包括两台主变压器和一台启动变压器，变电所采用双母线带旁路接线方式，每条母线上只有一台变压器的中性点接地运行；为防止上述和应涌流存在的问题，建议公司采取相应的防范措施：1)电气系统运行方式应尽量在正常运行方式下运行，在特殊运行方式下运行时应做好安全防范措施。
2)公司运行部应在运行规程中明确规定在变压器空载合闸前，联系调度，按照调度要求，投入合闸变压器中性点，停运待并母线上变压器的中性点；或者将合闸变压器中性点不接地，采取措施防止变压器冲击过电压损坏变压器铁心或绝缘。
3)公司两台主变压器和一台启动变压器差动保护均采用比率制动特性的差动保护，差动保护的最小动作电流整定为0.5倍二次额定电流，最小制动电流整定为1.0倍二次额定电流，电流整定值相对较小，为避免差动保护误动，应重新校核差动保护定值。
4结束语针对和应涌流的原理、特性，我们应对其有足够的认识，工作时做好安全防范措施。
防止由于和应涌流误动跳闸的事故发生，保证设备的安全稳定运行。
(来源:)变压器空载合闸和应涌流的防范措施2007年6月，宁阳县供电公司110 kV 变电站#1主变压器检修工作完毕，在#1主变压器空载合闸过程中发生#2主变压器比率差动保护动作，#2主变压器三侧断路器掉闸。
当时运行方式为：110 kV #2主变压器带全站负荷，临近热电厂通过10 kV母线并入系统。
当时送电基本操作程序：操作队员首先合上110 kV#1主变压器11断路器两侧隔离开关，随后合上#1主变压器中性点接地隔离开关（此时#2主变压器处于运行状态，中心点接地隔离开关在合位），当合上11断路器后110 kV#2主变压器比率差动保护动作，三侧断路器跳闸。
通过对事故原因调查、分析，找出事故原因为和应涌流。
由于#1、#2主变压器为50000 kVA，容量较大，空载合闸的暂态过程持续时间长，和应涌流增长也较缓慢，造成#2变压器在#1变压器空载合闸后，由于和应涌流的存在引起差动保护动作。
1 和应涌流的产生#1变压器空载合闸产生励磁涌流时含有很大的直流分量和大量的非周期分量，该直流分量流经其并联的中性点接地的#2变压器的励磁电抗，使变压器铁芯趋向饱和，从而产生相应的和应涌流。
当对#1变压器进行空载合闸时，在#1变压器绕组中将出现励磁涌流，与此同时，在与其并联运行的中性点接地的#2变压器绕组中，也将产生和应涌流。
和应涌流与励磁涌流密切相关，交替产生。
当变压器的励磁涌流处于峰值附近时，母线电压的瞬时值较低，此时不会产生和应涌流；当变压器的励磁涌流处于间断期间，励磁涌流为零；母线电压恢复到额定电压附近，变压器在励磁涌流的直流分量和高电压共同作用下将产生和应涌流。
和应涌流的产生不仅取决于变压器是否空载，还与变压器中性点是否接地有关。
中性点不接地时，将只产生励磁涌流，不产生和应涌流。
2 和应涌流特点相对于励磁涌流而言，和应涌流为反向的，即当#1变压器空载合闸而铁芯为正向饱和时，并联运行中性点接地的#2变压器的铁芯趋向反向饱和。
#1变压器空载合闸时，#1变压器中的励磁涌流I10方向、#2变压器励磁电抗中和应涌流I20的方向如图1所示：图1 #1变压器的励磁涌流I10和#2变压器励磁电抗中和应涌流I20的方向变压器由初始的不饱和状态逐渐过渡到饱和状态，和应涌流也将伴随着励磁涌流的增大而增大，和应涌流的大小与励磁涌流的大小有关。
3 和应涌流的危害由于大容量变压器空载合闸的暂态过程持续时间长，和应涌流增长也较缓慢。
运行变压器的差动保护有可能在变压器空载合闸一段时间后，由于和应涌流误动跳闸。
由于和应涌流方向相对于励磁涌流方向反向。
当系统中某台变压器空载合闸时，零序电流通过两变压器中性点、大地进入运行变压器，可能引起运行变压器零序过流保护误动跳闸，如图1虚线所示。
#1变压器空载合闸时，零序电流通过接地中性点回路流入#2变压器，可能造成#2变压器零序保护误动。
4 防止和应涌流造成变压器误动的措施4.1 防止和应涌流产生的措施空载合闸前，将合闸变压器中性点不接地。
使其合闸时只产生励磁涌流而不产生和应涌流。
需要注意的是，如果将合闸变压器中性点不接地，为防止变压器空载合闸时的过电压问题，应在变压器不接地中性点装设间隙保护，如专门保护变压器中性点的无间隙金属氧化物避雷器或采用棒间隙并联避雷器保护，防止冲击过电压损坏变压器铁芯或绝缘。
空载合闸前，将合闸变压器中性点接地，联系调度短时停运运行变压器中性点，可短时停运变压器中性点，但应考虑此种情况下合闸时局部系统可能失去接地中性点引起的过电压而损坏变压器，也应考虑安装间隙保护。
4.2 防止运行中变压器保护误动的措施充分利用继电保护信息系统软件，模拟计算系统在不同运行方式下其它变压器空载合闸时在变压器中性点可能流过的最大零序电流值，合理的整定变压器零序电流保护的定值，防止零序保护误动。
尽力使设备在正常接线运行方式下运行，减少或避免在特殊运行方式下运行，以防止零序保护定值可能不满足特殊运行方式的要求，而造成零序保护误动作。
现有大型变压器多采用比率制动特性原理的差动保护，比率差动保护的最小动作电流一般整定为变压器二次额定电流0.5～1.0倍，最小制动电流一般整定为变压器二次额定电流1.0倍，定值整定过小，变压器空载合闸时和应涌流有可能超过变压器差动保护动作值，造成差动保护动作，为此在保证差动保护灵敏度的前提下，适当整定变压器差动保护最小动作值，抬高差动保护定值门槛，就有可能避免差动保护误动。