变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨论文范本

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变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施作者：杨祺金来源：《科技与创新》2015年第01期在地铁、轻轨的牵引供电系统等各个不同的电压等级系统中，变压器起着重要的作用。

多年来，变压器的应用效果总体不错。

但由于励磁涌流对变压器保护产生干扰的处理不当问题很多，由此造成的事故和损失也是不容乐观的。

1;;励磁涌流的产生变压器的励磁电压是影响励磁涌流产生的主要原因，系统电压发生变化促使励磁电压改变，进而产生励磁涌流。

根据变压器在不同运行情况下产生的励磁涌流程度，可将其分为以下三种励磁涌流。

1.1;;励磁起始涌流励磁起始涌流是一种瞬态性的涌流现象，它产生于变压器投入的开始瞬间。

当变压器运行停止后，变压器铁心中的磁通会随着磁滞特性环降回到某一范围的剩磁值，其磁通并不会随着系统电压的切除和励磁电流的下降而变为0.;变压器励磁电流和磁通波形（无瞬态励磁）如图1所示，φR为变压器在前一次断电时假定的剩磁值。

当变压器再次被接通时，如果其产生磁通的波形恰好经过φR，那么该磁通将持续之前的磁通波形平滑向下。

在这种情况下，运行的变压不会产生励磁涌流现象。

如果再一次接通的变压器的磁通值恰好与磁通波形的最大负值相吻合，那么当剩磁值φR 为正时，由变压器建立成的磁通波形开始是剩磁值φR，而不是由剩磁值最大值（φRmax）起始的。

变压器励磁电流和磁通波形（有瞬态励磁）如图2所示，其形成的就为φt曲线。

在这种运行模式下，变压器将会在其形成的励磁涌流的影响下发生影响很大的瞬态冲击情况，这一过程被称为瞬态励磁现象。

其实，在实际工作过程中，图1所示的励磁过程几乎不太可能，其主要原因在于断路器投入时间的特点，即无法控制性。

图3所示为变压器的经典励磁电流波形图，从该图中不难看出，它的波形是先在最初的几周里快速衰减，然后速度趋于缓慢。

波形的衰减速度和时间常数，即（L/R）的值是有关联的——电源系统时间常数值与衰减速度成反比，时间常数越高，其速度就越慢。

由此便可解释与变压器邻近的电源等电阻值较小器件或容量相对较大（即电感值较大）的器件，其励磁涌流的衰减为何较缓慢了。

变压器励磁涌流的分析及抑制方法探讨

变压器励磁涌流的分析及抑制方法探讨摘要：变压器励磁涌流一定程度上影响电力系统的安全运行及电力设备的正常工作。

如不对变压器励磁涌流进行必要的控制，可引发电网电压异变、谐波污染、保护误动等情况。

本文对变压器励磁涌流进行了简要分析，并总结探讨了抑制此现象的具体方法。

关键词：变压器；励磁涌流；抑制方法前言：电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用户组成的生产、输送、分配和消耗电能的统-整体。

变压器是电力系统中重要的设备，它的安全性和稳定性对整个电力系统的运行十分重要。

变压器正常运行时，变压器的励磁电流很小，通常只有其额定电流的3%~8%，大型变压器甚至不到1%。

但当变压器空载投人电网时由于变压器铁心磁通的饱和以及铁心材料的非线性特征，会产生很大的励磁涌流，可能对电网的安全稳定运行造成危害。

因此，分析变压器空载合闸对电力系统具有重要意义。

1变压器励磁涌流1.1变压器励磁涌流概述变压器励磁涌流是一种谐波，在合闸给变压器充电时，电流表的摆针会波动很大，而后马上会恢复到正常的电流值，电流表的波动证明存在一定的电流产生的冲击所造成的，这个冲击电流被定义为励磁涌流。

变压器励磁涌流的产生由于时间比较短，对变压器本身并不能造成危险，但如果合闸充电次数的增多，由于大电流对线圈绕组的多次冲击，容易使对绕组间产生机械力的作用，固定在变压器上面的其它保护电元件就会产生松动，一旦产生误动作，就造成变压器的损毁和操作人员的伤害，因此对变压器励磁涌流必须进行抑制。

1.2变压器励磁涌流的特点在涌流中存在很大数量的高次谐波，主要是二次和三次谐波，所以在电流曲线上励磁涌流体现出来的是凸型波形。

变压器的励磁涌流的大小与变压器内的铁芯饱和度有着直接的关系，铁芯的饱和度越大，励磁涌流维持的时间就越短，具体表现为：合闸时，励磁涌流很大，但马上又恢复正常，但铁芯的饱和度不可能达到100%，因此变压器都会出现励磁涌流，只是产生的大小不同。

同时变压器越大，电磁涌流就越大。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施变压器是电力系统中不可或缺的电气设备，用于提高或降低交流电压。

然而，在变压器的日常运行中，会产生一种特殊的电流——励磁涌流。

励磁涌流的产生原因、影响及抑制措施，一直是电气领域研究的焦点问题之一。

一、变压器励磁涌流的产生机理变压器励磁涌流是由于变压器在没有负载的情况下，一侧电源给定电压后，产生的瞬时电流波动引起的。

其产生的原因主要有两个方面。

1. 变压器自身磁化特性变压器是由铁芯、线圈等部件组成的，当交流电源施加在一侧线圈上时，铁芯上会产生一个磁通量，使得另一侧线圈中也会产生一定的电势。

在低频条件下，变压器的铁芯上的磁场在每个电源周期内都会发生磁化与去磁化过程，即由于铁芯饱和，磁通量无法瞬间变化，从而在每个周期内形成一个磁滞回线。

当电源供给的电压陡然由0V变化到正常值时，铁芯中的磁场并不会即刻达到稳态，从而导致瞬间电流的波动，造成产生励磁涌流。

2. 电源特性影响电源的内阻、电源的输出电压质量均会影响励磁涌流的产生。

电源内阻较大时，输出电压下降幅度较大，对于变压器来说，电流的波动幅度会更大。

同时，电源产生电压的质量也会影响励磁涌流，例如，电源输出电压存在10%、20%的谐波成分时，变压器励磁涌流的幅值会更大。

二、励磁涌流的影响变压器励磁涌流产生后，将会对变压器和电力系统的安全及稳定性产生影响。

1. 变压器内部温度升高励磁涌流的产生将会引起变压器内部电阻损耗增加，从而导致变压器温度升高。

严重情况下，会导致变压器绝缘材料老化、泄漏及烧毁等事故发生。

2. 电力系统不稳定励磁涌流的存在会造成系统电压波动，电力系统的稳定性得不到保障，从而会降低其工作效率，甚至带来负面的经济损失。

三、励磁涌流的抑制措施为了避免励磁涌流带来的安全隐患及电力系统的不稳定性，有一些抑制措施可以采取。

1. 增加阻抗变压器防励磁涌流的一种常用方法是在变压器的一侧或两侧增加阻抗，这样可以限制励磁涌流的幅值并且控制其衰减时间。

变压器励磁涌流的原因分析及抑制

变压器励磁涌流的原因分析及抑制发布时间：2023-03-06T03:33:57.824Z 来源：《中国电业与能源》2022年20期作者：官自伟，郭加富，李吉平，秦浩倨，官维岗，苏倩[导读] 变压器空载合闸送电时会产生很高的励磁涌流官自伟，郭加富，李吉平，秦浩倨，官维岗，苏倩云南铝业股份有限公司，主任工程师，650502摘要：变压器空载合闸送电时会产生很高的励磁涌流，严重影响电力系统稳定运行及可能导致保护误动甚至变压器损坏。

因此，抑制、消除励磁涌流对变压器影响是非常必要的。

本文主要从针对防止保护误动的二次谐波制动及利用剩磁与偏磁相互作用的原理，控制磁路不饱和从而达到抑制和消除励磁涌流，确保变压器投运安全可靠。

[关键词]励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁二次谐波变压器空载合闸送电时，在一定的条件下将产生5—8倍额定电流的励磁涌流。

励磁涌流对电力稳定运行产生危害非常大，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、保护误动及合闸瞬间对变压器绕组的冲击等。

一直是人们极为关注的问题。

但是由于涌流形式的多变性，因此，对于彻底抑制、消除变压器励磁涌流还缺乏行之有效的办法。

目前主要有针对防止保护吴动的二次谐波制动及利用剩磁与偏磁相互作用的原理，控制磁路不饱和从而达到抑制和消除励磁涌流，从而有效保证变压器安全运行。

一、变压器励磁涌流的产生二、利用二次谐波闭锁差动保护防止保护误动作变压器空载合闸时，励磁涌流流入差动保护回路形成差流，往往会引起差动保护误动。

在励磁涌流的波形中含有大量高次谐波和非周期分量，高次谐波电流以二次谐波为最大。

二次谐波电流是变压器励磁涌流最明显的特征，因为在其它工况下很少有偶次谐波发生。

针对励磁涌流的这种特性，有针对的在变压器差动保护设有二次谐波闭锁，以防止差动保扩误动。

目前二次谐波闭锁判据主要采用以下方式: 1、三相闭锁:即三相电流中任意有一相电流中的二次谐波与基波的比值大于整定定值就闭锁三相差动保护。

励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)

( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着人民生命财产的安全。

本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。

变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。

因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。

下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。

变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

当合上断路器给变压器充电时，有时候，能够观察到变压器电流表的指针有很大摆动，随后，很快又返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常就被称为励磁涌流。

1.2变压器励磁涌流的特点1.2.1涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波。

1.2.2励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。

因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s后其值不超过(0.25～0.5)In。

1.2.3一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。

变压器的励磁涌流及抑制方法

变压器的励磁涌流及抑制方法摘要：变压器励磁涌流是一个相当复杂的问题，有必要分别对各种形式涌流的暂态过程和波形特征加以分析，并采取不同措施来应对其对系统的影响。

本文中笔者只是对变压器励磁涌流进行了一点初步的研究，分别从励磁涌流的产生、危害以及抑制方法方面进行了简要陈述和分析，有关变压器励磁涌流的深入分析还有待于进一步地研究。

关键词：变压器；励磁涌流；抑制方法引言当主变空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时，断路器分合操作的瞬间，系统电压的相角通常都是随机的且不确定的，由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征，会产生很大的励磁涌流。

由励磁涌流引起的电压突降、操作过电压以及保护误动等故障，对发电厂或电网电气主设备如发电机、变压器和高压开关的危害都是非常大的。

多年来继电保护设备或电力控制设备通过区分励磁涌流与故障电流的特征差异来识别励磁涌流，但励磁涌流的形式变化多样，识别的准确率不高，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。

微机型励磁涌流抑制器在识别的基础上，采取抑制措施，主要用于抑制电力变压器及电力电容器空投时的涌流。

1励磁涌流的产生及特点1.1励磁涌流的产生变压器投入后，绕组在磁路中的变压器会出现偏磁现象，这种现象属于单极性的。

对该磁通的极性和投入前变压器的剩磁极性进行相比较，相同时，会出现稳态磁与剩磁以及偏磁叠加而造成磁路饱和的现象，使励磁电抗绕组在地变压器上时，会有很大的励磁涌流产生。

1.2励磁涌流的特点高次谐波分量会大量地存在于励磁涌流中，其中主要的电流是二次谐波分量，尖顶波是变化的曲线。

在三相变压器中存在着不同大小的二次谐波，但是较大的二次谐波至少存在一相。

励磁涌流波形明显偏于时间轴一侧，含有很大的非周期分量电流，励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。

中小变压器涌流倍数大，衰减较快（可达10Ie，衰减时间0.5～1s），大型变压器涌流倍数较小，衰减慢（4～6Ie，2～3s，甚至1min）。

变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索

变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索摘要：变压器是铁路电力系统的中重要组成部分，在铁路发展的过程中，随着电力需求不断增加，进而带动电力系统建设的增多。

在电力系统中，变压器作为经常出现在其中的重要组件，却经常因为各种各样的问题，导致电力系统的实际运行效果并不理想。

本文以变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索为重点，对变压器励磁涌流出现的原因进行了分析，并依据分析的结果提出了三种解决励磁涌流的方法，这三种方法均可有效的对变压器的励磁涌流进行有效抑制，进而提高了变压器整体的工作效率，降低了变压器损耗，有利于保障电力系统的正常运行，满足铁路发展过程中的电力需求，推动国家的进一步发展。

关键词：产生原因；变压器；解决措施；励磁涌流作为工区工长，我依照严防死守供电安全的要求，带领工区职工在2021年砍伐危树5000余棵，超额完成段外部环境治理的目标要求，大幅度减少了外部环境隐患。

优化枢纽站场供电方式，对北一、北四、北三、北五线路等设备的改造方案进行编排、上报，在段及车间的支持下，按时完成了全部的更新改造工作。

工区设备运行质量得到了极大的提高，近半年以来，从未发生责任临修。

将枢纽站场设备路径图以及固定行走路线图进行了合并，并组织工区所有职工学习，大幅度降低了职工受到车辆伤害的风险，得到了段的肯定并在全车间推行。

2021年的检修、接杆整治、灯塔拆除改建、设备改造等工作时间紧、任务重，我作为工长合理安排作业时间，各项施工稳步开展的同时，兼顾到其他工作的顺利进行，累计完成了接杆整治8根，灯塔除锈刷漆、更新改造、拆除共计18座。

随着设备的更新改造，用户用电设备数量与容量的增加，以及大型用电设备的投入使用，使得铁路供电负荷逐渐提高，为了满足日益增长的供电负荷要求，需要新建供电线路，以及对既有线路进行升级改造，在改造过程中变压器是铁路供电设备中的关键点，其可以连接两个不同电压等级的回路并对电路中的电能进行转换。

随着铁路系统的更新建设，电务段、通信段等单位非线性元器件的增多，电压、电流等监测设备的增加，使得保障铁路稳定安全运行的供电可靠性尤为重要，进而实现旅客和行车设备的安全运行目标。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨论文范本

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨论文范本变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨论文范本1、变压器励磁涌流及特点变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

总的来说，变压器励磁涌流有以下几个特点：第一，波形呈现尖顶形状，表明其中含有相当成分的非周期分量和高次谐波分量，其中高次谐波以二次和三次为主，并且，随着时间推移，某一相二次谐波含量可能超过基波分量的一半以上。

第二，励磁涌流幅值与变压器空载投入的电压初相角直接相关。

对于单相变压器来说，当电压过零点投入时，励磁涌流幅值最大。

由于三相变压器各相间有120度相位差，所以涌流也不尽相同。

第三，在最初几个波形中，涌流将出现间断角。

第四，涌流衰减的时间常数与变压器阻抗、容量和铁心材料等都相关。

2、励磁涌流产生机理变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

在铁心不饱和时，铁心磁化曲线的斜率很大，励磁电流近似为零;一旦铁心出现饱和，磁化曲线斜率变小，电流随着磁通线性增长，最终演变为励磁涌流。

下面以单相变压器空载合闸为例分析励磁涌流产生机理。

设变压器在时间t=0时合闸，则施加于变压器上的电压为：(1)又，变压器电压与磁通间的关系为： (2)故： (3)式(3)中第一式为稳态磁通，后两式为暂态磁通，为铁心剩磁，与合闸时刻的电压相关。

计及成本和工艺，现代常用的电力变压器饱和磁通一般设为1.15～1.4，而变压器运行电压一般不应超过额定电压的10%。

因此，变压器稳态正常运行时，磁通不会超过饱和磁通，铁心也不会饱和。

但在暂态过程中，如变压器空载合闸时，由于剩磁的作用，运行磁通就有可能大于饱和磁通，从而造成变压器饱和。

例如，最严重的是电压过零时刻，合闸，假若此时铁心的剩磁，非周期磁通为经过半个周期后，磁通达到，将远大于饱和磁通，造成变压器严重饱和。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

展望
随着电力电子技术的发展，可以预见变压器励磁涌流的研究将更加深入，未来可能会发现
更加有效的抑制措施。
随着智能电网的建设，电力系统的运行方式将更加灵活，变压器励磁涌流的问题也将得到
更加有效的解决。
同时，随着人们对电力系统运行效率的关注度不断提高，变压器励磁涌流的研究也将更加注重环保和节能方面的问题。
04
案例分析
案例一
01
02
03
事故概述
某500kV变压器在空载合闸时，由于励磁涌流过大导致保护误动，造成停电事故。
事故原因
合闸瞬间，变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增加，导致保护装置误判为短路故障。
改进措施
优化变压器空载合闸控制策略，采用快速合闸技术，减少励磁涌流的影响。
案例二
事故概述
励磁涌流的大小与变压器铁芯的材质、结构、加工工艺以及变压器运行时的工况等因素有关。
变压器励磁涌流的危害
励磁涌流会危及变压器的安全运行，可能导致变压器的损坏甚至爆炸。
励磁涌流还可能导致电力系统的谐波污染，对电力系统的稳定性和可靠性造成影响。
变压器励磁涌流的特点
励磁涌流具有很大的峰值和冲击力，其大小可能超过变压器额定电流的几倍甚至几十倍。
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THANKS
减小变压器铁心饱和程度
通过改进变压器结构设计，采用高磁通密度材料，提高铁心最大允许工作磁密等措施，降低变压器铁心的饱和程度，从而抑制励磁涌流的产生。
增加变压器空载合闸阻抗
通过改变变压器外部接线或增设串联电阻等方式，增加变压器空载合闸阻抗，降低合闸瞬间的电压变化率，从而减小励磁涌流的产生。
继电保护抑制措施
配置差动保护装置

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探究变压器励磁涌流产生机理及抑制措施
大家好，欢迎来到，小编今天为大家带来变压器励磁涌流产生机理及抑制措施，希望大家喜欢!
摘要：变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着系统的安全。

差动保护作为变压器主保护，励磁涌流是影响其正确动作与否的关键因素之一。

文章分析了变压器励磁涌流及其特点，以单相变压器为例，分析了励磁涌流产生的机理，并给出了常见的抑制措施。

关键词：变压器励磁涌流二次谐波间断角
1、变压器励磁涌流及特点
变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

当合上断路器给变压器充电时，有时候，能够观察到变压器电
1。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

采用交流励磁：通过控制交流励磁电压来调节磁通，从而抑制励磁涌流。
采用无功功率补偿：通过无功功率补偿来调节磁通，从而抑制励磁涌流。
采用磁通控制策略：通过优化磁通控制策略来抑制励磁涌流。
PART FOUR
深度学习：利用深度学习算法，如卷积神经网络（CNN）、长短时记忆网络（LSTM）等，对励磁涌流进行预测和识别。
影响电力系统的安全性：励磁涌流可能导致电力系统故障，影响电力系统的安全性。
影响电力设备的寿命：励磁涌流可能导致电力设备过热、绝缘老化等，影响设备的使用寿命。
励磁涌流可能导致继电保护装置误动作，影响电力系统的安全运行。
励磁涌流可能导致继电保护装置的测量误差增大，影响保护装置的准确性。
励磁涌流可能导致继电保护装置的通信中断，影响电力系统的监控和调度。
励磁涌流可能导致继电保护装置的硬件损坏，影响电力系统的可靠性。
PART THREE
采用Y/△接线方式：将变压器的三相绕组连接成Y/△形，可以有效抑制励磁涌流。
采用自耦变压器：自耦变压器具有抑制励磁涌流的作用，可以降低变压器的励磁涌流。
采用串联电抗器：在变压器的输入端串联电抗器，可以有效抑制励磁涌流。
原理：利用数字信号处理技术对励磁涌流信号进行实时监测和处理
01
应用：适用于各种类型的变压器，包括电力变压器、特种变压器等
03
特点：实时性强，响应速度快，抑制效果好
02
技术难点：信号采集、数据处理、控制策略等
04
现代控制理论：包括自适应控制、模糊控制、神经网络控制等
01
模糊控制：利用模糊逻辑进行控制，适用于非线性、时变系统
CONTENTS
PART ONE
01
变压器是一种利用电磁感应原理进行能量转换的电气设备。

变压器励磁涌流产生分析

变压器励磁涌流产生分析变压器励磁涌流是指在变压器未接入负载时，电压施加于变压器的次级绕组上，由于次级绕组中电流的变化和磁场的变化，导致变压器中电流的瞬间增大和减小，从而产生的一种瞬态现象。

在正常配制的变压器中励磁涌流往往会造成一定的影响，因此对于变压器的励磁涌流产生进行分析和控制非常重要。

一、励磁涌流的产生机理变压器中励磁涌流的产生机理可以简单地归纳为以下几点：1. 电源电压的突变：在变压器未接入负载时，施加在次级绕组上的电源电压突然变化，导致次级绕组上的电流瞬间发生变化。

这时，次级绕组中的电流会与磁场相互作用，形成由磁场引起的反电动势，从而使得次级绕组中的电流迅速减小。

2. 感应电动势的作用：在励磁过程中，一次绕组中的电流在变化时，由于磁链的变化，次级绕组中会产生感应电动势，引起瞬态的电流变化。

3. 变压器的磁性特性：变压器的铁芯由许多晶粒构成，每个晶粒中的晶格结构和磁性特性都存在差异。

在励磁过程中，这些晶粒会受到电磁力的作用，发生微小的位移，导致铁芯中产生瞬态的磁通波动和涡流。

二、励磁涌流的危害励磁涌流可能引起很多问题，例如：1. 引起噪声：励磁涌流会引起变压器中铁芯的瞬间震动，使得变压器发出噪音，影响工作环境。

2. 增大电压的失真率：在励磁过程中，由于涌流的存在，导致变压器中电压的失真率增大，影响电力系统的稳定性。

3. 引起短路事故：变压器中的涌流可能会引起短路事故，导致电力系统的瘫痪，给设备和工作人员带来很大的危害。

三、励磁涌流的控制方法为了控制励磁涌流的产生，可以采用以下措施：1. 选择合适的铁芯材料：变压器的铁芯材料是影响涌流大小的因素之一，采用适当的铁芯材料可使涌流得到一定程度的控制。

2. 增加次级电阻：在变压器的次级回路中添加电阻，可使涌流得到稳定控制，同时可以有效降低变压器的毛刺电压和暂态过电压，从而提高系统的稳定性。

3.采用无铁芯蜂鸣式变压器：无铁芯蜂鸣式变压器采用空心的密绕绕制，在励磁过程中能够有效地抑制变压器中的涌流，但成本相对较高。

毕业设计(论文)基于matlab的变压器励磁涌流抑制控制研究

毕业设计（论文）变压器励磁涌流抑制控制器设计系别：机电信息学院专业名称：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期 2011 年 12 月 8 日论文题目：变压器励磁涌流抑制控制器设计专业：电气工程及其自动化本科生：文晨（签名）指导教师：李忠（签名）摘要当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，由于铁芯饱和会产生很大的励磁涌流，在最不利的情形下，可达到到正常励磁电流的上百倍，或者说可达到变压器额定电流的5一7倍。

这一大大超过正常励磁电流的空载合闸电流称为励磁涌流。

励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯饱和程度轶芯的剩磁以及合闸时的相角等因素有关。

同时，在变压器空载合闸这一瞬变过程中，电流、电压的波形也会发生畸变，产生谐波;在一定的条件下，还可能会引起电力系统谐振，产生过电压。

变压器差动保护动作正确率长期偏低的一个主要原因是励磁涌流的存在。

而识别励磁涌流有很多方法，由于受变压器铁芯材料磁饱和点的降低、TA暂态饱和等诸多因素的影响，其可靠性可能大幅降低。

因此有待研究一种可靠性更高的识别，抑制励磁涌流的新方法。

本文利用MATLAB软件的仿真平台，在变压器各种运行情况下进行计算机仿真，并对所产生励磁涌流的特点进行分析。

基于这些仿真分析，提出抑制变压器励磁涌流的方法，并且对于这些方法进行仿真分析，确实这些方确实简单易行。

关键词：变压器；励磁涌流；励磁涌流抑制；差动保护Subject ：Transformer inrush current suppression controller designSpecialty ：Electrical system and automationName：wen chen （signature）Instructor：li zhong （signature）AbstractWhen closing or external transformer no-load voltage recovery after fault clearing ,As the core saturation will have a huge inrush current ,In the worst case, can reach to a hundred times the normal excitation current, or up to the rated current of the transformer 5 to 7 times .This greatly exceeds the normal no-load excitation current is called inrush current closing .Inrush current size and decay time and the applied voltage, phase, iron core in the size anddirection of the remanence, the power capacity of the size of the loop impedance, the transformer core saturation capacity of the size and extent of Yi and closing at the core of theremanence the phase angle and other factors .Meanwhile, the transient in the transformer no-load closing process, the current and voltage waveform distortion can occur, resulting in harmonic ;In certain conditions, may also cause power system resonance, resulting in over-voltage .Transformer differential protection accuracy is a major cause of long-term low inrush currentexists .And there are many ways to identify the magnetizing inrush current, the magnetic material due to transformer core saturation point lower, TA transient saturated and many other factors, maysignificantly reduce the reliability .So to be studying a more reliable identification, the new method of magnetizing inrush currentsuppression.This simulation platform using MATLAB software, the operation of the transformer under a variety of computer simulation, and the resulting analysis of the characteristics of magnetizing inrush current. Based on these simulation analysis, the method of magnetizing inrush currentsuppression, and simulation analysis for these methods, does the party really simple . Keywords: transformer；inrush current；inrush current suppression；differential protection目录内容摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2励磁涌流的危害性 (1)1.3 励磁涌流产生的原因及特点 (2) (5) (7)91.4 本章小结 (10)第2章防止励磁涌流引起的误动方法 (11)2.1励磁涌流对差动保护的影响 (11)2.2电流辨别励磁涌流的方法 (12) (12) (13) (14) (15) (16) (16) (17)2.3基于电流电压识别励磁涌流的方法 (17) (18) (19) (21) (22) (22) (23)2.4 新型技术在励磁涌流识别方面的应用 (24) (25) (25) (25)2.5 本章小结 (26)第3章变压器仿真计算模型研究 (28)3.1 MATLAB软件介绍 (28)3.2 仿真模型 (30) (30) (31)3.3 仿真结果分析 (31) (31)343.4 本章小结 (35)第4章几种抑制变压器励磁涌流的方法 (36)4.1控制三相合闸时间法 (36)36384.2中性点串电阻法 (40)40424.3回路串联电阻延迟合闸综合抑制法 (43)4344454.4 性能评价 (46)4646464.5 本章小结 (46)第5章结论 (47)5.1主要结论 (47)5.2 总结与展望 (47)附录1 仿真模型中各个元件的参数设置 (48)参考文献 (52)致谢 (54)第1章绪论1.1研究的背景及意义电力系统由发、输、变、配、用等环节构成，各环节相辅相成、相互影响。

浅析变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

措施。
【关键词】变压器；励磁涌流；二次谐波；间断角
１．变压器励磁涌流及特点
变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件．是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备当合上断路器给变压器充电时，有时候，能够观察到变压器电流表的指针有很大摆动．随后．很快又返回到正常的空载电流值．这个冲击电流通常就被称为励磁涌流总的来说，变压器励磁涌流有以下几个特点：第一。波形呈现尖顶形状．表明其中含有相当成分的非周期分量和高次谐波分量．其中高次谐波以二次和三次为主．并且．随着时间推移．某一相二次谐波含量可能超过基波分量的一半以上第二．励磁涌流幅值与变压器空载投入的电压初相角直接相关。对于单相变压器来说．当电压过零点．所以涌流也不尽相同第三．在最初几个波形中．涌流将出现间断角。第四．涌流衰减的时间常数与变压器阻抗、容量和铁心材料等都相关。
◇ 职业教育◇
科技圈向导
２０１３年第０５期
浅析变压器励磁涌流产生机理及抑制措施
张振伟（鄂东职业技术学院湖北黄冈
４３８０００）
【摘要】变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着系统的安全。差动保护作为变压器主保护．励磁涌流是影响其正确动作与否的关键因素之一。文章分析了变压器励磁涌流及其特点，以单相变压器为例，分析了励磁涌流产生的机理．并给出了常见的抑制
ＢＣＨ一２型原理相同的还有ＤＣＤ一２型差动继电器构成的差动保护。

变压器励磁涌流的识别及抑制仿真研究论文本科学位论文

变压器励磁涌流识别及抑制的仿真研究摘要本文对变压器励磁涌流问题进行了深入的研究，从最基本的变压器磁路和电路结构出发，详细阐述变压器励磁涌流产生的基本原理，它的存在对常用的变压器保护性能的影响，以及如何在变压器保护中减弱和消除它的影响。

文章在综述了励磁涌流的产生机理后，分析了励磁涌流的产生过程和波形特点，探讨利用电流作判据和现代数字信号处理技术与智能理论作涌流分析等识别励磁涌流进行了比较，并指出各种方法的优缺点。

并对一些新的判别技术进行简单介绍和展望。

此外，本文还介绍了目前使用得较为广泛、有效的几种抑制变压器励磁涌流的方法，并详细介绍了其中的选相投切技术的基本原理，分析了变压器空载投切的暂态过程，同时分析了快速合闸策略、延迟合闸策略、同步合闸策略以及相控投切策略这四种控制策略。

最后在仿真软件中搭建变压器模型，对单相变压器励磁涌流和三相变压器励磁涌流进行了PSCAD和MatLab仿真，同时还对带合闸电阻的单相变压器励磁涌流和中性点串电阻的三相变压器励磁涌流进行了对比仿真试验。

通过对比分析，证明这两种方法的正确性和可行性。

关键词：励磁涌流选相投切技术PSCAD MatLab 仿真Research for Identification and Inhibition of TransformerInrush Current Via SimulationABSTRACTIn this paper, issues of transformer inrush current is studied in some depth, The research will be begin from the analyzing basic structure of the magnetic circuit and circuit structure of transformer, and the more detailed principle of inrush current generated is stated, Further, the negative affection on differential protection of transformer by inrush current, and how to weaken and even eliminate its impact is also described in the paper.This paper reviews the inrush current after the formation mechanism, analysis of inrush current and waveform characteristics of the production process, Explore the use of current as the criterion for identification inrush current and the use of modern digital signal processing technology and intelligent theory of the inrush current surge of identification methods are analyzed and compared with the advantages and disadvantages of each method, and a number of The new identification technology brief and outlook.In addition, this article also describes the current use was more extensive and effective inhibition of transformer inrush current of several methods and gave details of the election in which controlled switching technology the basic principle, analysis of transformer no-load switching transient process, while discussed rapid closing strategy discussed, delayed closing strategy, simultaneous closing strategy, and switching control strategy with the four control strategies.Last build transformer model, single-phase transformer inrush current and three-phase transformer inrush current simulation with PSCAD,while also closing resistor with a single-phase transformer inrush current and neutral series resistor to simulate three-phase transformer inrush current compared test. By comparison, the two methods from which to prove the correctness and feasibility.KEYWORDS：Inrush Current Controlled Switching PSCAD MatLabsimulation目录第一章绪论 (1)1.1课题的研究背景与意义 (1)1.2变压器励磁涌流研究的现状 (2)1.3本文的主要工作 (2)第二章变压器励磁涌流分析 (4)2.1变压器励磁涌流的产生及特点 (4)2.1.1单相变压器的励磁涌流 (4)2.1.2三相变压器的励磁涌流 (7)2.2励磁涌流的危害 (8)2.3空载合闸时变压器磁通的变化 (9)2.3.1合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化 (9)2.3.2合闸瞬间电压为零时的磁通变化 (10)2.4本章小结 (11)第三章变压器励磁涌流的识别 (12)3.1短路故障电流及其特征 (12)3.2利用电流波形特征识别励磁涌流的方法 (13)3.2.1二次谐波制动原理 (13)3.2.2间断角闭锁原理 (14)3.2.3波形对称原理 (15)3.2.4采样值差动 (15)3.2.5波形比较法 (16)3.2.6波形上下对称系数法 (16)3.2.714周波面积法 (16)3.2.8波形正弦度特征法 (18)3.3数字信号原理的识别方法 (19)3.3.1波形相关性分析法 (19)3.3.2数学形态法 (20)3.3.3误差估计法 (20)3.4磁通特性识别法 (21)3.5等值电路法 (22)3.6功率差动法 (22)3.7变压器回路方程法 (23)3.8励磁涌流识别中现代信号处理技术与智能技术的应用 (23)3.8.1模糊逻辑的多判据法 (23)3.8.2神经网路法 (23)3.8.3联合时频分析法 (24)3.9本章小结 (25)第四章几种常用的抑制励磁涌流的方法 (27)4.1空载变压器选相投切 (27)4.2内插接地电阻 (27)4.3改变变压器绕组的分布 (28)4.4在变压器低压侧并联电容器 (28)4.5本章小结 (29)第五章选相分合闸的基本原理与控制策略 (30)5.1选相分合闸投切技术的基本原理 (30)5.2选相分合闸投切三相变压器 (30)5.2.1快速合闸策略 (31)5.2.2延迟合闸策略 (32)5.2.3同时合闸策略 (33)5.2.4相控投切策略 (33)5.3本章小结 (34)第六章系统仿真 (35)6.1PSCAD/EMTDC在电力系统仿真中的应用 (35)6.2单相变压器励磁涌流仿真分析 (35)6.2.1无合闸电阻的单相变压器励磁涌流仿真 (36)6.2.2带合闸电阻的单相变压器励磁涌流仿真 (38)6.3三相变压器励磁涌流仿真 (39)6.3.1中性点直接接地的三相变压器励磁涌流仿真 (41)6.3.2中性点串电阻三相变压器的励磁涌流仿真 (42)6.3.3 选相分合闸三相变压器的励磁涌流仿真 (44)6.4本章小结 (44)总结 (46)参考文献 (47)致谢 (49)附录 (50)第一章绪论1.1课题的研究背景与意义随着我国经济近些年来的迅速发展，人们对电力的需求日益增长。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施

工程实例二：采用带有短路阻抗的变压器
总结词
提高保护装置灵敏度
详细描述
分相差动保护装置是一种针对变压器各相电流进行保护的装置。通过比较各相电流的变化，可以更准确地判断是否存在励磁涌流，从而提高了保护装置的灵敏度。
工程实例三：采用分相差动保护装置
结论与展望
06
研究结论
变压器励磁涌流是由于变压器铁芯饱和造成的，在空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，会产生很大的励磁电流。这个电流通常为额定电流的数倍至十倍，并可能引起继电保护装置误动作，导致变压器无法正常运行。
变压器绕组电感是影响励磁涌流产生的另一个重要因素。在合闸瞬间，绕组电感对电流变化起阻碍作用，使得电流不能突变，从而产生励磁涌流。
绕组电感的值与绕组匝数、线径、层数以及绕组间的绝缘材料有关。匝数越多、线径越粗、层数越多、绝缘材料越厚，绕组电感越大，反之亦然。
变压器绕组电感的影响
VS
变压器合闸时刻电压相位是影响励磁涌流的另一个因素。在电压过零点合闸时，由于铁心不饱和，变压器绕组电感较大，励磁电流较小；而在电压峰值点合闸时，铁心可能已经饱和，变压器绕组电感突然减小，导致励磁电流剧增，形成励磁涌流。
励磁涌流通常在变压器绕组中产生，其最大值可以达到变压器额定电流的数倍甚至数十倍。
变压器励磁涌流的定义
1
变压器励磁涌流的特征
2
3
变压器励磁涌流具有明显的非周期性，即涌流的波形出现间断或振荡。
励磁涌流的幅值随着时间衰减，但衰减速度较为缓慢，通常需要数秒甚至更长时间才能减小到稳态值。
励磁涌流在变压器绕组中产生的电动势与外加电压的相位关系密切，但与外加电压的极性相反。
03
此外，励磁涌流还可能引起变压器绕组和铁芯的机械应力，对变压器的使用寿命产生影响。

励磁涌流的产生原因（精选6篇）

励磁涌流的产生原因（精选6篇）以下是网友分享的关于励磁涌流的产生原因的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

[励磁涌流的产生原因篇一]励磁涌流产生的原因及应对策略摘要：随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着人民生命财产的安全。

本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。

【关键词】变压器励磁涌流二次谐波间断角变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。

因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。

下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。

1.变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

1.2变压器励磁涌流的特点1.2.1涌流含有数值很大的高次谐波分量（主要是二次和三次谐波），因此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波。

1.2.2励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。

因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s后其值不超过（0.25～0.5）In。

1.2.3一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。

1.2.4励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8～10倍。

当整定一台断路器控制一台变压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。

2.变压器励磁涌流产生原因变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

在铁心不饱和时，铁心磁化曲线的斜率很大，励磁电流近似为零；一旦铁心出现饱和，磁化曲线斜率变小，电流随着磁通线性增长，最终演变为励磁涌流。

励磁涌流产生的原因及应对策略

励磁涌流产生的原因及应对策略集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-励磁涌流产生的原因及应对策略随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着人民生命财产的安全。

本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。

变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。

因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。

下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。

变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

1.2变压器励磁涌流的特点变压器励磁涌流产生原因变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

现代常用的电力变压器饱和磁通一般设为1.15～1.4，而变压器运行电压一般不应超过额定电压的3%～6%或更小，故纵差保护回路中的不平衡电流也很小。

外部短路时，由于系统电压下降，励磁电流也将减小，因此，在稳态情况下，励磁电流对纵差保护的影响常常可忽略不计。

然而在电压突然增加的特殊情况下，就可能产生很大的励磁电流，其数值可达额定电流的6～8倍。

这种励磁电流就有可能大于饱和磁通，从而造成变压器饱和。

变压器励磁涌流的应对策略目前采用速饱和中间变流器；二次谐波制动的方法；间断角鉴别方法等三种方法来防止励磁涌流引起的纵差保护的误动。

变压器励磁涌流抑制技术研究

变压器励磁涌流抑制技术研究摘要：空载运行时，变压器的工作电流基本上用以励磁，其数值往往不大，与额定电流相比，仅仅为0.35%一10%，但空载合闸时，会伴随很大的电流，经一段时间后才会达至稳态，与额定电流相比，其最大值可达至6-8倍，称之为励磁涌流。

励磁涌流严重影响着电气设备、电网等，造成的破坏不容忽视，抑制励磁涌流成为当下研究的主流。

关键词：变压器；励磁涌流；抑制技术1励磁涌流的分析1.1励磁涌流的特点励磁涌流特点鲜明，与短路电流有很大的区别，总结其特点可更好地认识励磁涌流。

运用MATLAB这一仿真工具，与磁通表达式相互配合，模拟单相变压器空载合间时励磁涌流的相关情况，通过观察并分析其电流波形，总结励磁涌流的特点。

励磁涌流的特点：（1）与额定电流相比，其幅值可达至6-8倍，数值与短路电流差不多。

（2）波形呈现尖顶状，谐波和非周期分量含量很高，较其它谐波，二次谐波大且偏离时间轴。

（3）波形有间断角，其大小与电压初相角、剩磁、饱和磁通均有关联。

在实际应用中，电流互感器的饱和可能使间断角由有到无，影响励磁涌流的判别，监测励磁涌流应选择一定裕度的监测工具。

（4）波形呈指数衰减，衰减常数与变压器的类型有关。

小型衰减较快，而大型较慢。

理论上来说，励磁涌流的衰减时间常数与暂态磁通的衰减时间常数相同。

1.2励磁涌流的危害（1）数值很大，一般会超出继保装置的整定值，造成装置误动，使得变压器无法正常投入运行。

（2）从相同的母线引出的几个电站，当某一电站发生这一状况时，因为存在“和应涌流”，容易引起鄉近电站运行的变压器发生误跳间，造成整个片区停电。

（3）电动力与励磁涌流的数值有关，过高的电动力容易引起绕组及断路器受损。

（4）合闽时存在操作过电压，危害设备。

（5）造成互感器产生饱和现象，使检测精度进一步下降，提升了保护装置的误动率。

（6）大量谐波和非周期分量严重污染电网。

总体而言，励磁涌流的存在影响电气设备的正常工作，影响电力系统的安全，严重时会损坏电气设备，造成电力系统的崩溃，带来安全隐患和经济损失。