变压器励磁涌流标准
变压器励磁涌流分析

现有的励磁涌流的识别方法
(一)基于二次谐波的识别方法
1.二次谐波制动原理,用二次谐波幅值和基波幅值的比值和 设定好的定值进行比较。
2.二次谐波衰减原理
(二)基于波形特征的识别方法
1.间断角原理,通过检测涌流波形中间断角的大小来识别励 磁涌流
2.波形对称原理,利用差电流导数波形的前半波和后半波进 行对称比较来判断是否发生励磁涌流。若不对称则为励磁涌流。
signals 2
6 Multimeter
450 MVA 500 -230 kV Three -Phab
C
c
A B C Three -Phase Fault
Continuous powergui
signals 3 signals 4 signals 5 signals 6 signals 7
不考虑剩磁时励磁涌流仿真结果(α=0)
磁通变化规律
励磁电流变化规律
不考虑剩磁时励磁涌流仿真结果(α=pi/2)
磁通变化规律
励磁电流变化规律
励磁涌流间断性尖顶波谐波分析结果
励磁涌流电流所具有的特征
1. 励磁涌流的幅值大
2.任何情况下空载投入变压器,至少两相出现励磁涌流
3.含有很大的非周期分量,饱和越严重,非周期分量越大
(五)差有功法
变压器正常运行时,消耗的有功极小,当发生励磁涌流时, 由于变压器存储磁能,第一周期消耗的有功较大,第二周期则 消耗的较小。但是,当发生内部短路造成绝缘击穿时,变压器 则消耗很大的有功,不会出现差有功,据此即可判断是否发生 励磁涌流。
现有的励磁涌流的识别方法
(六)基于智能理论的判别方法
变压器最严重的磁过饱和情况
变压器励磁涌流计算

变压器励磁涌流计算英文回答:Transformer magnetizing inrush current refers to the transient current that flows through the transformer windings during the initial energization of the transformer. This current is caused by the sudden change in the magnetic flux within the transformer core and can be quite high, typically several times the rated current of the transformer. The magnetizing inrush current is a temporary phenomenon and decays quickly as the magnetic flux stabilizes.The calculation of transformer magnetizing inrushcurrent involves considering the transformer's characteristics and the system parameters. One important factor is the transformer's magnetizing impedance, which is typically provided by the manufacturer. This impedance represents the opposition to the flow of magnetizingcurrent and is usually expressed as a percentage of thetransformer's rated voltage. By knowing the rated voltage and the magnetizing impedance, we can calculate the equivalent magnetizing reactance.Another important parameter is the system voltage atthe time of energization. The magnetizing inrush current is influenced by the system voltage and the magnetizing reactance. Therefore, by knowing these two parameters, we can calculate the magnetizing inrush current using Ohm's law, where the current is equal to the voltage divided by the reactance.Let's consider an example to illustrate the calculation. Suppose we have a transformer with a rated voltage of 10 kV and a magnetizing impedance of 5%. If the system voltage at the time of energization is 10 kV, we can calculate the magnetizing reactance as follows:Magnetizing reactance = (Magnetizing impedance / 100) Rated voltage.= (5 / 100) 10 kV.= 0.5 kΩ。
变压器励磁涌流产生的原因及特点

1)幅值大且衰减,含有非周期分量电流,且只流过变压器差动保护的一侧;
2)波形呈间断特性;
3)含有大量的偶次谐波分量,其中以2次谐波为主。
变压器励磁涌流:变压器全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流。
产生的原因是:变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。
励磁涌流是由于变压器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。
在变压器的铁芯磁通未饱和时,励磁绕组电感很大,励磁电流很小甚至可忽略不计;而当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于磁链不能突变,会产生自由直流分量,经过一段时间后变压器铁芯磁通饱和,变压器励磁绕组电感降低,将出现数值很大的励磁电流,也就是我们所说的励磁涌流。
励磁涌流的波形分为两种:一种是偏向时间轴一侧的单向励磁涌流
简述变压器的励磁涌流对电网稳定运行的影响

简述变压器的励磁涌流对电网稳定运行的影响摘要:正常运行时,变压器的励磁电流很小,通常只有额定电流的3% ~ 8%,大型变压器甚至不到1%。
但是,当变压器空载合闸时,会产生与电压初始相角和变压器特性有关的涌流。
在最不利的情况下,涌流可以达到额定电流的几倍,其最直接的影响就是变压器保护装置的误动作。
关键词:励磁涌流;变压器;一、励磁涌流导致的破坏性影响第一,引发继电保护误动作。
因为变压器在空载合闸时,会对过流保护产生误动作,从而导致变压器无法成功投运。
此外,由于保护误动被诱发,又将引起变压器各侧负荷电源切断,最终停电[1]。
第二,导致和应涌流现象出现。
由于变压器因短路问题切除时,诱发邻近另外一个或多个变压器(或发电机)出现保护装置误动,进而引发大面积停电。
第三,产生大量的谐波污染。
由于很多高次谐波存在于励磁涌流之中,所以当励磁涌流产生时,必然会伴随大量谐波出现,所以电网电能质量会受到较为严重的谐波污染,所以电能质量也因此下降。
第四,损坏变压器及断路器。
因为励磁涌流过大,会产生较强的电动力,从而引发对系统的强烈冲击,变压器和断路器由于超出承受能力,所以会产生一定的损害。
第五,影响继电保护装置的精度。
由于励磁涌流直流分量的出现必然会导致TA 磁路出现过量磁化,所以 TA 精度受到严重影响,发生骤降,进而导致继电保护装置精度的下降。
二、变压器励磁涌流出现的原因要想明确变压器励磁涌流出现的原因,就要借助磁链守恒定理的作用进行研究。
磁链守恒定律的含义为:用电设备回路中的全体磁链综合在换路的瞬间时刻都是处于不变的[1]。
同时研究发现,变压器出现励磁涌流的问题时,变压器中的磁链仍然是满足磁链守恒定理的,以此为切入点对变压器的投运过程进行分析,变压器由空载运行转为带载运行时,在其接入负载的瞬间,变压器绕组上电压会突然增加,突增的电压将促使变压器内部出现一个的新磁通,与此同时,为了抵消这个突增电压导致的新磁通,变压器的绕组中将会产生一个与其大小相等但是极性相反的磁通,称为偏磁。
电力变压器的励磁涌流判据

1.电流波形特征识别法
1.1二次谐波制动原理
二次谐波制动法是计算差流中的二次谐波分量,若其值较大则判定为涌流,常用的判别式为:
式中:Id2和
二次谐波制动原理简单明了,有多年的运行经验,目前国内外实际投入运行的微机变压器保护大都采用该原理。但是,采用二次谐波制动原理的变压器保护,面临着以下几个问题:
差动保护一直是电力变压器的主保护,其理论根据是基尔霍夫电流定律,对于纯电路设备,差动保护无懈可击。但是,对于变压器而言,由于内部磁路的联系,本质上不再满足基尔霍夫电流定律,变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一种来源。大型电力变压器正常运行时的励磁电流通常低于额定电流的1%,所以适当设定差动保护动作值仍可准确区分变压器内部故障与外部故障。但是,电力变压器运行条件复杂,过励磁时励磁电流可达额定电流的水平,空载合闸或者变压器外部短路被突然切除而端电压突然恢复时,暂态励磁电流(即励磁涌流)的大小有时可与短路电流相比拟。这样大的不平衡电流必然导致差动保护误动,为此,变压器差动保护的主要矛盾一直集中在准确鉴别励磁涌流和内部故障电流上。
为消除剩磁不确定性的影响,采用ψ-id曲线斜率dψ/did,区分励磁涌流和内部故障电流,如图1所示。变压器正常运行于未饱和时,数值较大且为一常数;铁心饱和时,数值较小;发生励磁涌流时,铁心交替饱和,将在大值与小值间周期变化;而内部故障时,数值较小且为常数
励磁涌流及二次谐波制动

励磁涌流及二次谐波制动1. 什么是励磁涌流?变压器励磁涌流是:变压器在空载合闸投入电网时在其绕组中产生的暂态电流。
变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,使铁芯瞬间饱和,因此产生极大的冲击励磁电流(最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍),通常称为励磁涌流。
2.励磁涌流具体是怎么产生的?简单来说呢,励磁涌流是由于变压器铁芯饱和造成的,先以一台单相变压器的空载合闸为例来学习一下励磁涌流产生的原因。
我们先来了解一下剩磁的概念:下图曲线是铁磁性材料特有的曲线,对于一个没有被磁化的铁磁材料,其磁感应强度B会随着磁场强度H的增加沿图中虚线所示的路径,逐渐增强,当到达a点时,磁感应强度B不再随磁场强度H线性增加,而是趋于平稳,此时铁磁材料达到磁饱和。
此时若磁场强度H逐渐减小到0,磁感应强度B并不会沿图中虚线路径减小到0,而是由a点下降到b点,在b点剩余的磁感应强度B称为剩磁。
讲到这里相信大家对磁饱和以及剩磁的概念已经了解到根(wan)深(quan)蒂(bu)固(dong)的程度了吧!下面开始正题:变压器是一个电磁元件,其磁通的建立和维持需要励磁电流,当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,可能会出现数值很大的励磁电流称为励磁涌流。
变压器稳态运行情况下,设绕组端电压u为:忽略变压器的漏抗和绕组电阻,设匝数N=1,则用标幺值表示的电压u与磁通Φ之间的关系为:当变压器空载合闸时,由电压u与磁通Φ之间的微分方程求解可得:式中:C为积分常数。
由于铁芯中的磁通不能突变,设变压器空载投入瞬间(t=0)时铁芯的ΦSY剩磁为ΦSY,则积分常数C为:于是空载合闸时变压器铁心中的磁通为:式中第一项为稳态磁通,后两项为暂态磁通,若及及变压器损耗,暂态磁通将会随时间衰减,一般大容量变压器约为5-10秒,小容量变压器约为0.2秒左右。
以上推导都是大家在大学期间学习的知识,相信大家记(wang)忆(gan)犹(jing)新(le)。
变压器励磁涌流及鉴别方法

变压器稳态运行时:铁芯不会饱和; 变压器空载合闸后的暂态过程中:
若铁芯剩磁Φr>0, 变压器铁芯饱和 cosα>0 合闸半个周期(wt=π)后 达到 最大值,即Φ=2Φmcosα+Φr
最严重的情况是在电压过零时刻(α=0)合闸, 最大值为 2Φm+Φr,远大于Φsat,造成变压器的严重饱和。 在励磁涌流分析中,通常用θ=wt+α来代替时间,这样 是 以2π为周期变化的。在(0,2π)周期内,θ1<θ<2π-θ1时发 生饱和,而θ=π时饱和最严重。令Φ=Φsat,由图6-12可得:
k2二次谐波制动比按躲过各种励磁涌流下最小的二次谐波含量整定整定范围通常为二次谐波制动比按躲过各种励磁涌流下最小的二次谐波含量整定整定范围通常为k21520具体数值据现场空载合闸试验或运行经验确定
6.3 变压器励磁涌流及鉴别方法
• 6.3.1 单相变压器的励磁涌流
变压器的额定磁通----指变压器运行电压等于额定电压时,铁芯中产生 的磁通。
下面结合一个算例来说明它们的特点。 计算条件: 1.1, 1.15;
m sat
三相剩磁: r . A 0.7, r .B r .C 0.7; 三相合闸角: A 0, B 4 / 3, C 2 / 3; 经计算,iμ.A, iμ.B, iμ.C的波形图如6-17(a)所示, iμ.A.r, iμ.B.r, iμ.C.r的波形分别如图6-17(b)、(c)和(d)所示。
电流互感器饱和会造成二次侧电流 间断角的“消失”。这个现象可用右 图6-17所示的电流互感器等效电路 来说明。一次侧的励磁涌流可看成 是一个恒流源,显然电流互感器的励磁电流iμ落后于i。
图6-18:间断角的检测方法 (a)对图6-18(a)所示的励磁涌流i,在i下降 到0的时刻iμ>0。 (b)由于电感电流不能突变,i进入间断区后iμ 通过电流互感器的负载电阻续流,其结果是二 次侧测量到的励磁涌流i2在间断区出现了相当大 的反向涌流,间断角消失,如图6-18(b)所示。 (c)反向涌流是按二次回路时间常数衰减的非 周期分量,变化比较慢。图6-18(c)示的i’2是 对i2进行微分后的绝对值|i’2|的波形。反向涌流 经微分后,间断角又得到“恢复”。故可在|i’2|的 波形里测量间断角。 ε是动作门槛,必须大于i’2中残余的反向涌流的 变化率,当|i’2|<ε的持续时间超过65°/ω (ω=314是常数)时,间断角闭锁元件动作。
变压器励磁涌流及其鉴别方法、励磁涌流的产生、 励磁涌流的特征、励磁涌流的鉴别方法

提高性能的措施:
对采样数据进行线性差值; 采用浮动门槛技术; 采用自动调零技术。
三、励磁涌流的鉴别方法
2.间断角原理
应用中应注意的问题: (2)如何消除TA饱和对间断角的影响?
反向涌流按照二次回路时间常数衰减,变化比较慢 计算电流导数波形的波宽,可减小相应影响。
2.任何情况下空载投入变压器,至少两相出现励磁涌流 3.含有很大的非周期分量,饱和越严重,非周期分量越大
二、 励磁涌流的特征
4.波形偏离时间轴一侧,出现间断,饱和越严重,间断角越小 励磁电流为零的区间对应的角度范围称为励磁涌流的间
断角,以正向饱和为例即 S 的区间
令 =S,求出1, 2
二、 励磁涌流的特征
当 S 时,变压器铁心不饱和,励磁电流i 0
当 S 时,变压器铁心饱和,变压器铁心在饱和区域的
电感 L近似为常量,励磁电流i ( S ) L
3. 影响励磁涌流的因素
(1)合闸初相角 对于单相变压器:
u(t) Um sin(t ) m cos(t ) m cos r
00 时合闸, 电压为零, 励磁涌流现象最严重。 900时合闸, 电压最高, 不会产生励磁涌流现象。
三、励磁涌流的鉴别方法
5.两相励磁涌流之差可能为对称性涌流,也可能为偏于 时间轴一侧的非对称性涌流;间断角减小
(1)假设A、B相的暂态磁通方向相同
i
t
iA iB
2
3
W
2
3
二、 励磁涌流的特征
5.两相励磁涌流之差可能为对称性涌流,也可能为偏于 时间轴一侧的非对称性涌流;间断角减小
(1)假设A、B相的暂态磁通方向相同
变压器合闸涌流计算

变压器合闸涌流计算摘要:1.变压器合闸涌流计算的背景和意义2.变压器合闸涌流的定义和影响因素3.变压器合闸涌流的计算方法和公式4.变压器合闸涌流计算的实际应用和案例分析5.变压器合闸涌流计算的注意事项和局限性正文:一、变压器合闸涌流计算的背景和意义在电力系统中,变压器是一种重要的设备,用于电压的变换和功率的传递。
在变压器的操作过程中,合闸操作是一个关键的过程。
当合闸瞬间,由于电路的突然接通,会产生一种瞬时的电流涌流现象,称为励磁涌流。
励磁涌流不仅会对变压器本身产生影响,还会对电力系统的稳定性和安全性产生影响。
因此,对变压器合闸涌流进行计算和分析,对于确保电力系统的正常运行和安全操作具有重要的意义。
二、变压器合闸涌流的定义和影响因素变压器合闸涌流是指在变压器合闸瞬间,由于电路突然接通,产生的一种瞬时电流涌流现象。
励磁涌流的大小和波形特征取决于多种因素,包括合闸瞬间的电压、变压器的容量、绕组型式、合闸初相角等。
三、变压器合闸涌流的计算方法和公式变压器合闸涌流的计算通常采用微分方程或积分方程进行。
其中,最常用的计算方法是基于变压器的漏阻抗和励磁阻抗建立的微分方程。
计算公式如下:u1i0z1N1d/dt = 1.414 * U1 * sin(w * t + a0)其中,u1 为合闸瞬间的电压,i0z1 为变压器的漏阻抗,N1 为励磁电流,d/dt 为对时间求导,w 为角频率,a0 为初相角。
四、变压器合闸涌流计算的实际应用和案例分析变压器合闸涌流计算在电力系统的设计和运行中具有重要的应用。
通过计算和分析励磁涌流,可以有效评估变压器在合闸操作过程中的安全性和稳定性,对预防和控制电力系统的故障和事故具有重要的作用。
例如,在黑启动过程中,变压器空载合闸及励磁涌流问题是决定黑启动方案是否可行的关键因素之一。
通过对励磁涌流的计算和分析,可以评估黑启动方案的可行性和安全性,为电力系统的黑启动操作提供重要的参考依据。
变压器励磁涌流特点及措施

变压器励磁涌流特点及措施变压器励磁涌流,这个名字听上去就有点儿高深莫测,对吧?简单来说,励磁涌流就是在变压器接通电源的时候,瞬间产生的一种电流。
这股电流就像一阵狂风,来得快去得也快,但可别小看它,搞不好会给变压器带来不少麻烦。
这种情况尤其在变压器初次启动的时候,简直就像是在开一场电流的派对,喧闹得很。
想象一下,你一打开电源,变压器就像被打了兴奋剂似的,电流猛地蹿上去,瞬间达到了很高的水平。
这种现象发生的原因,其实是因为变压器内部的铁芯在电流的作用下,产生了磁场,这个磁场又带动了电流的流动。
就好比你在喝饮料的时候,气泡一下子涌上来,真是让人措手不及。
不过,这种强烈的涌流其实是短暂的,过不了多久就会回归到正常水平。
但在这短短的瞬间,它可能会带来设备的过热、老化,甚至损坏,想想都让人心惊。
面对这样的涌流,咱们应该怎么办呢?预防是关键,绝对不能掉以轻心。
在设计变压器的时候,就得考虑到这个问题,采用一些保护措施。
比如,选用合适的保护装置,像是限流器和保护继电器,这些可都是可以帮助咱们控制涌流的好帮手。
就像是在家里遇到突如其来的大雨,提前准备好雨具总是比临时慌忙找伞强多了。
还有一种常见的做法,就是设置一个合理的启动程序。
比如,逐步加压,慢慢来,而不是一下子给它来个“电量满格”。
想象一下,像是在给小猫喂食,慢慢地让它适应,不然一下子喂太多,它可受不了。
逐步启动的好处就是能够有效降低涌流的强度,给设备一个缓冲期,减少冲击。
此外,定期维护也是不可或缺的环节。
就像我们的身体需要定期检查,变压器也需要定期检修。
检查铁芯的状态,看看有没有松动的情况,或是绝缘材料是否老化。
保持设备在最佳状态,能让我们在关键时刻减少涌流对设备的冲击。
当然了,理论归理论,实践才是王道。
有些情况下,即使做足了准备,涌流还是会出现。
这个时候,咱们就得冷静应对,快速启动保护措施,让设备安全度过这个“狂欢派对”。
有些高级一点的变压器,甚至会配备自动保护系统,一旦检测到涌流过大,立马就会切断电源,简直是个聪明的小家伙。
励磁涌流

励磁涌流励磁涌流示意图励磁涌流(inrush current)的发生,很明显是受励磁电压的影响。
即只要系统电压一有变动,励磁电压受到影响,就会产生励磁涌流。
在不同的情况下将产生如下所述的初始(initial inrush)、电压复原(recovery inrush)及共振(sympathetic inrush 共感)等不同程度的励磁涌流。
其瞬时尖峰值及持续时间,将视下列各因素的综合情况而定,可能会高达变压器额定电流的8~30倍。
目录概述特点影响减少计算概述变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器,用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压,是交流电输配系统中的重要电气设备。
当变压器合闸时,可能产生很大的电流,本文主要论述该电流的产生和影响。
特点当合上断路器给变压器充电时,有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这个冲击电流通常称之为励磁涌流,特点如下: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),主要是偶次谐波,因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
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) .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。
4)励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的6~8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。
3 励磁涌流的大小3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化在交流电路中,U=dΦ/dt,可见磁通Φ总是落后电压U90°相位角,如果U=Um*sin(ωt),则Φ=Um/ω*cos(ωt)+C,分别为强迫分量和衰减的自由分量。
如果在合闸瞬间,电压正好达到最大值时,则磁通的瞬间值正好为零,即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通。
变压器励磁涌流

变压器上一合上额定电压与额定频率的电源时,在空载的变压器合闸间,处于过渡过程的非对称合闸空载电流叫激磁涌流,作用时间很短,逐渐衰减到稳态空载电流,涌流峰值按指数曲线衰减,其时间常数为合闸侧绕组电感量与电阻量之比。
小容量变压器在涌流时间常数较小,即很快过渡到稳态空载电流,而大容量变压器的涌流时间较大,要有一过程才过渡到稳态空载电流。
如果这个过程不导致变压器过流动作,一般没什么影响,如果导致变压器过流动作的话,一个可以适当增加过流动作电流,第二个重新投运一次。
当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时、变压器可能出现数储很大的励磁电(又称为励磁涌流>。
这是因为在稳态工作情况下,铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,如果空载合闸时,正好在电压瞬时值U=0时接通电路,则铁心中应该具有磁通-Φm。
但是由于铁心中的磁通不能突变,但此,将出现一个非周期分量的磁通+Φm。
这样在经过半个周期以后,铁心中的磁通就达到2Φm,。
如果铁心中还有剩兹通Φs,则总磁通将为2Φm +Φs,?吨,此时变压器的铁心严重饱和,励磁电流IL将剧烈增大,此电流就称为变压器的励磁涌流ILY.其数值最大可达额定电流的6—8倍,同时包含有大量的非周期分量和高次谐波分量,励磁涌流的大小和衰减时间,与外加电压的相位、铁心中剩磁的大小和方向、电源容量的大小、回路的阻抗以及变压器的容量的大小和铁心性质等都有关系。
例如,正好在电压瞬时值为最大时合闸,就不会出现励磁涌流,而只有正常时的励磁电流。
对三相变压器而言.无论在任何瞬间合闸,至少有两相要出现程度不同的励磁涌流变压器线圈中,励磁电流和磁通的关系,由磁化特性决定,铁芯愈饱合,产生一定的磁通所需要的励磁电流愈大。
由于在正常情况下,铁芯中的磁通就已饱合,如在不利条件下合闸,铁芯中磁通密度最大值可达两倍的正常值,铁芯饱和将非常严重,使其导磁数减小,励磁电抗大大减小,因而励磁电流数值大增,由磁化特性决定的电流波形很尖,这个冲击电流可超过变压器额定电流的6--8倍。
变压器励磁涌流分析

变压器励磁涌流分析变压器是一种将交流电能转换为不同电压的电力设备。
当变压器初次通电或负载突变时,变压器会产生励磁涌流。
励磁涌流是指当变压器初次通电时,由于铁芯中的磁场要从零开始建立,所以在初次通电瞬间,变压器中会产生一个暂时很大的电流,称为励磁涌流。
励磁涌流的存在对变压器的运行和设备的安全性产生了一定的影响。
在变压器刚开始通电的瞬间,励磁涌流的存在会产生较高的电压降和电流,这可能会导致设备的过电压和过电流,从而对设备和线路产生损害,甚至引起故障。
因此,励磁涌流的分析和控制对于保证变压器的安全运行至关重要。
励磁涌流的大小取决于变压器的特性和外部条件。
变压器的励磁涌流通常包括初始涌流和转矩涌流两部分。
1.初始涌流是指变压器初次通电时,在瞬时切换磁通密度的过程中产生的涌流。
它的大小与变压器的磁路特性和工作频率有关。
初始涌流的存在可能会导致设备的过电压和过电流,因此在设计和选型过程中需要考虑降低初始涌流的影响。
2.转矩涌流是指在变压器负载突变时,由于变压器中的电流和磁通密度之间的非线性关系而产生的涌流。
转矩涌流的大小与负载变化的速度和幅度有关。
当负载突变时,由于变压器中的电流和磁通密度之间的非线性关系,会出现暂时的电流过大现象,这可能会导致变压器的过载和设备的损坏。
为了控制励磁涌流,可以采取以下措施:1.选择合适的变压器型号和参数:在设计和选型过程中,需要根据实际需求选择合适的变压器型号和参数,以保证变压器在通电初期和负载突变时的性能和稳定性。
2.使用励磁变流器:励磁变流器是一种能够控制和消除励磁涌流的装置。
它通过控制变压器的励磁电流和磁场,实现对励磁涌流的消除和控制。
3.恰当的负载控制:在变压器运行过程中,需要进行合理的负载控制。
对于负载突变的情况,可以通过逐步增加负载或使用软起动器等手段来减小转矩涌流的影响。
4.优化变压器设计:通过优化变压器的设计和结构,可以降低励磁涌流的影响。
例如,采用低磁导材料、合理设计变压器的线圈和磁路等。
变压器的励磁涌流

变压器的励磁涌流变压器励磁涌流是:变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。
变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生极大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。
励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角,变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化,最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间(该时磁通为峰值)。
变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量,随时间衰减,其衰减时间取决于回路电阻和电抗,一般大容量变压器约为5-10秒,小容量变压器约为0.2秒左右。
当变压器在停电状态时,变压器铁芯内部的磁通接近或等于零,当给变压器充电时,铁芯内产生交变磁通,这个交变磁通从零到最大叫做铁芯励磁,我们把这一过程产生的电流叫做变压器励磁涌流,这个电流要高于变压器的额定电流,从变压器的机械力、电动力到保护整定都要为躲过励磁涌流整定.变压器合闸时产生的励磁涌流是一个逐渐衰减的过程,计算比较麻烦,一般采用估算一、110KV及以上大型变压器, 是额定电流的8—12倍(衰减初期的瞬时峰值,这个时间极短),以后逐渐衰减直至正常,这个过程大约15~20分钟;二、35KV及以下小型变压器, 是额定电流的3—6倍(同上,根据容量大小而定),衰减过程大约10分钟以内。
说的不确切,变压器的励磁涌流(激磁电流)仅流经变压器的某一侧。
稳态运行时,变压器的励磁电流不大,只有额定电流的2-5%。
当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下,则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。
这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的,具体分析如下:当二次侧开路而一次侧接入电网时,一次电路的方程为u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1)u1:一次电压,um:一次电压的峰值,α:合闸瞬间的电压初相角,R1:变压器一次绕组的电阻,N1:变压器一次绕组的匝数,φ:变压器一次侧磁通。
第10篇 变压器励磁涌流闭锁的三要素

第10篇 变压器励磁涌流闭锁的三要素变压器差动保护按原理可以分为两类:一类是磁势平衡,有涌流问题,能保护匝间短路;另一类是基尔霍夫电流定律,无涌流问题,不能保护匝间短路。
什么是变压器的涌流呢?理想变压器,它的励磁电抗为无穷大,励磁电流为零,才有“差动范围内无故障差动电流等于零”。
磁化曲线的非线性区,造成了励磁电抗为有限值且变化,就产生了励磁电流且包含谐波。
我们把变压器突加电压产生的励磁电流称为励磁涌流。
显然,励磁涌流产生差动电流,但不能简单地说,励磁涌流就是差动电流。
对于Y 0/Δ-11的变压器来说,励磁涌流就不是差动电流。
因为励磁涌流含零序分量,而差动电流不含零序分量。
变压器差动动作,除了变压器故障外,涌流也会使差动动作。
区分二者是变压器差动有别于其他差动、难于其他差动本质所在!有时候励磁涌流就是差动电流,如,分相差;有时候励磁涌流不是差动电流,如,纵差。
上篇提到差动的构成是平衡,平衡破坏产生差动电流。
而涌流是励磁电流。
差动电流与用于判别涌流的电流,其根本任务完全不同!!!因此,不能简单地顺手拈来,拿差动电流来判涌流。
这就是我说的第一个要素——样本电流。
样本电流就是用于判别涌流的电流,它最好是励磁电流,当不能获取的情况下,想方设法逼近。
下图是,相电流、零序电流、正序电流、负序电流构成差动的示意图ΔI0ΔI1ΔI2要想得到励磁电流,零序很难办。
我们可以采取补偿零序的方法构建一个虚拟差动电流和原有的差动电流,两个样本电流分别判涌流,最后按“或”逻辑闭锁。
第二个要素是样本电流的成分。
过去,二次谐波大于15%~20%判为涌流,否则判为故障。
大量误动证明:15%~20%定值太高,几乎没有谁整定高于15%的,必须修编规程!更要命的是,涌流如此复杂,就这么简单处理,不误动才怪呢!!!我们在区分涌流和短路时,现在的做法,往往注重矛盾的一个方面——涌流,而无视矛盾的另一方面——故障。
一般认为:二次谐波12I I 最具有涌流特征,当12I I 较小的涌流,直流分量10I I 一定很大。
变压器励磁涌流的时间

变压器励磁涌流的时间变压器励磁涌流的时间,听起来有点拗口,对吧?其实它的意思就是:变压器在启动时,由于磁场的建立和电流的变化,瞬间会产生一个很大的电流——这个电流就叫做励磁涌流。
它不是持续存在的,只是那一瞬间的“冲击”,也就是大家说的“打个响指”,过了那一刹那,电流就平稳下来。
可是,这个涌流的持续时间,却是一个值得关注的“秘密”。
要是你让涌流一直持续,机器就有可能遭殃,甚至“翻车”。
想象一下,电流一下子大到让你家灯泡跳起来,甚至短路,这种情况谁能受得了?所以,搞明白变压器励磁涌流的时间可不是小事。
大家都知道变压器是用来“改变电压”的设备。
无论是高压电还是低压电,它都能“拿捏”得恰到好处。
但是,变压器的工作并不是一开始就能“平稳发挥”的。
它有个过渡期,这就像你早上刚从床上爬起来,头脑还没完全清醒。
变压器也一样,当它首次接通电源时,电流的变化是一个逐渐建立的过程,这个过程中就会产生那个“励磁涌流”。
涌流时间其实就是从接通电源的那一刻起,到涌流强度慢慢降到一个正常水平所需要的时间。
很显然,这个时间不可能是无限长的,越短越好。
试想一下,如果涌流持续太久,变压器就像个“懒散”的人,电流一时半会儿才稳定过来,效率差不说,可能还会对设备造成伤害。
有趣的是,涌流的持续时间不是一成不变的,它受到很多因素的影响,比如变压器的容量、磁芯的材料、输入电压的波形以及变压器本身的设计等等。
你可以把它想象成一个玩具车。
这个车有不同的设计和参数,比如车轮的大小、车身的重量等等,这些都会影响它跑得有多快。
类似的,变压器也是这样,不同的设计决定了励磁涌流的持续时间。
有些变压器“精致”得像跑车,一启动就能迅速稳定下来,涌流的时间短暂得像一闪而过。
而有些变压器则可能“磨磨蹭蹭”,涌流时间就相对长一些。
说到这里,很多人可能会想:“那涌流时间长短,影响到底有多大呢?”它的影响可大可小,甚至关系到整个电力系统的安全。
假设你有个大工厂,里面有很多精密设备。
变压器差动保护励磁涌流的判别

[ 编辑
凌 瑞]
团 设 备 管 理 与 维 修2 0 1 7 № 1 2 ( 下 )
l
l 盘 篮 邋 l 篓
表 1 某 台 三 相 变压 器 空载 合 闸 试 验 结果
不 能满足大容量变压器的要求。 为 了解决这一问题 , 虚拟三次谐 波制动式变压器差动保护就应 运而生了。
正常运行时 , 变压器励磁 电流 ≤( 2 - 1 0 ) %, n , 在发生外部故 障时 , 造成 电压 降低 , 此时励磁 电流更小 , 对差动保护 的影响可
不用考虑。 当变压器发生保护 区外故障切除或空载投运 , 电压恢 复正常的过程 中,在磁通中出现 的非周期性暂态分量与铁芯剩 磁共同作用下 , 变压器铁芯变得饱和 , 此时励磁 电流的瞬时值达 到( 5 - 1 0 ) I . , 这就是励磁涌流。励磁涌流反应到保护 回路有可能 引起差 动保护误动作 。如何让变压器励磁 涌流不会引起差动保
的各种 问题 , 并提 出解决措施 , 不断优化技改大修 的管理模式。 参考文献
[ 1 ] 张伟 . 有 效管控 实施 配网项 目精益 化管理 [ J ] . 大科 技 , 2 0 1 6 ( 6 ) :
[ 3 ] 李莉. 浅析 电网技 改大修项 目管理工作的新 思路 [ J ] _ 企业改革与
流差值 而动作 的保护装置。其所用 电流互感器二次绕组采用环
流法接线 , 差动继电器和各 电流互感器绕组相并联 。 在 变压器正常运行以及保护 区以外发生短路故障时 ,流 出
峰值很大 。中 、 小型变
压 器 励 磁 涌流 峰 值 可 >
1 0, n ; 大型变压器峰值 则较 小 , 一般 ≤4 . 5 L 。
变压器励磁涌流的特点

变压器励磁涌流的特点
变压器励磁涌流是指在变压器初次通电时,励磁电流引起的瞬态电流波动现象。
其特点如下:
1. 时间短暂:励磁涌流只在初次通电瞬间出现,随后逐渐减小并稳定到额定工作状态。
2. 电流较大:励磁涌流的电流值通常是变压器额定电流的两至五倍,甚至更高。
3. 非对称性:励磁涌流在电枢和电抗器两侧不对称,因为在电路中存在感抗,导致电流不同步。
4. 产生过电压:励磁涌流会在变压器中产生较高的瞬态过电压,对绝缘系统和绝缘材料造成冲击。
5. 影响变压器稳态工作:励磁涌流对变压器中的磁场分布、电动势和整体工作状态有一定的影响,但在短时间内会趋于稳定。
6. 可引起机械振动:励磁涌流可能引起变压器和相邻设备的机械振动和冲击。
为了避免励磁涌流对系统造成不利影响,通常采取一些措施如使用合适的变压器铁心材料、合理设计电路使励磁电流尽快达到稳定状态、采用绕组的恰当绝缘等。
励磁涌流与变压器额定电流的比值

励磁涌流与变压器额定电流的比值下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!励磁涌流与变压器额定电流的比值引言变压器是电力系统中不可或缺的设备,其作用是将电压从一个电路传递到另一个电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变压器励磁涌流标准
在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于变压器电、磁能的快速转换,铁芯中磁通密度大大增加,铁芯饱和现象非常严重,励磁电抗大大减小,因而励磁电流数值大增,由磁化特性决定的电流波形很尖,此电流即励磁涌流。
励磁涌流一般为变压器额定电流的5\~10倍,为空载电流的50\~100倍。
但励磁涌流衰减较快,通常在合闸后的1\~2秒内即可衰减至为零。
此外,变压器在正常运行时,它的励磁电流只流过变压器的电源测,因此,通过电流互感器反映到差动回路中就不能被平衡。
在正常情况下,变压器励磁电流不过为变压器额定电流的2%\~3%;在外部故障时,由于电压降低,励磁电流也相应减少,其影响就更小。
以上信息仅供参考,如有需要建议查阅相关文献或咨询电气专家获取更准确的信息。