变压器的励磁涌流、产生原因及特点

变压器励磁涌流的原因

变压器励磁涌流的原因、特点和消除措施来源1 励滋涌流对变压器切除外部故障后进行空载合闸，电压突然恢复的过程中，变压器可能产生很大的冲击电流，其数值可达额定电流的6～8倍，将这个电流称之为励磁涌流。

产生励磁涌流的原因是变压器铁芯的严重饱和和励磁阻抗的大幅度降低。

2 励磁涌流的特点励磁涌流数值很大，可达额定电流的6～8倍。

励磁涌流中含有大量的直流分量及高次谐波分量，其波形偏向时间轴一侧。

励磁涌流具有衰减特性，开始部分衰减得很快，一般经过0.5～1s后，其值通常不超过0.25～0.5倍的额定电流，对于大容量变压器，其全部衰减时间可能达到几十秒。

3 消除励磁涌流影响所采取的补偿措施励磁涌流的产生会对变压器的差动保护造成误动作，从而使变压器空载合闸无法进行，为了消除励磁涌流对保护的影响，一般可以采用接入速饱和变流器的补偿措施。

3.1 接入速饱和变流器接入速饱和变流器阻止励磁涌流传递到差动继电器中，如图1。

当励磁涌流进入差动回路时，由于速饱和变流器的铁芯具有极易饱和的特性，其中很大的非周期分量使速饱和变流器的铁芯迅速严重饱和，励磁阻抗锐减，使得励磁涌流中几乎全部非周期分量及部分周期分量电流从速饱和变流器的一次侧绕组通过，变换到二次侧绕组的电流就很小，差动保护就不会动作。

只要合理调节速饱和变流器一二次侧绕组匝数，就可以更好的消除励磁涌流对差动保护的影响。

图1 接入速饱和变流器3.2 差动保护速饱和变流器贵州省印江县供电局甘金桥水电站，差动保护速饱和变流器一次侧由差动线圈（工作线圈）、平衡线圈组成。

由差动保护速饱和变流器的原理得出，只要合理调节差动线圈和平衡线圈，就可以消除励磁涌流对差动保护的影响。

差动线圈的具体整定是：差动线圈在5、6、8、10、13、20匝处有抽头，差动继电器相应动作电流值可整定为12、10、7.5、6、4.6、3A。

通过以上对变压器励磁涌流产生的特点及其对差动保护的影响，以及如何消除励磁涌流对差动保护的影响进行了分析，在检查中发现速饱和变流器中的差动线圈在20匝处，这样继电器的动作电流就为3A，保护时限为0s，而变压器实际中要产生4.56A励磁涌流，要在0.5～1s后才开始衰减，显然差动保护整定电流不能躲过励磁涌流的影响而造成断路器跳闸。

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。

简述单相变压器励磁涌流的特点

简述单相变压器励磁涌流的特点【简述单相变压器励磁涌流的特点】一、什么是励磁涌流励磁涌流是指在单相变压器的磁路中，由于磁感应强度的变化引起的电流大幅度波动现象。

二、励磁涌流的形成原因1. 变压器的磁路由于剩磁导致的非线性特性是形成励磁涌流的主要原因。

在变压器剩磁的基础上，励磁电流的变化引起磁感应强度的变化，从而引起励磁涌流。

2. 变压器的饱和特性也是引起励磁涌流的原因之一。

当励磁电流较小时，磁感应强度与励磁电流成线性关系，但当励磁电流超过一定值时，磁感应强度将达到饱和状态，导致励磁电流的变化引起磁感应强度的变化，从而引起励磁涌流。

三、励磁涌流的特点1. 阻抗变化：励磁涌流会引起变压器磁路的阻抗变化。

当励磁电流较小时，变压器磁路的阻抗较小，而当励磁电流超过一定值后，磁路的饱和导致励磁涌流的出现，使得磁路的阻抗增大。

这种阻抗变化导致励磁涌流对电源的电压产生影响，可能引起电源电压的波动。

2. 涌流幅度大：励磁涌流的幅度较大，一般在2-10倍额定电流之间。

这种大幅度的涌流对变压器的磁路、绕组和绝缘材料产生冲击，可能引起磁路的麻麻、绕组的焦耳损耗、绝缘材料的老化和损坏。

3. 最大值出现滞后：在变压器刚刚通电时，由于初始状况下没有磁通存在，变压器的励磁电流为零。

而在短时间内，励磁电流会迅速升高，当达到稳定状态后维持在一定数值。

这种励磁电流的最大值出现在刚通电后的一段时间内，而且最大值的出现会和电源电压的正弦波形相位有一定的滞后。

4. 高频成分：由于励磁电流的波动频率一般与电源电压的频率相等或相近，励磁涌流中存在着一定的高频成分。

这些高频成分可能对变压器和周围的其他设备造成干扰，并引起谐波污染。

四、励磁涌流的影响励磁涌流对变压器及其周围设备的影响主要体现在以下几个方面：1. 变压器工作温升的升高：励磁涌流会导致变压器的磁路产生冲击，加剧了铁芯中的焦耳损耗，从而使变压器的工作温升更高。

2. 谐波产生：励磁涌流中存在一定的高频成分，这些高频成分会引起变压器的谐波污染，对变压器及其周围其他设备的正常运行产生干扰。

各类变压器励磁涌流的特征

各类变压器励磁涌流的特征电力变压器励磁涌流电力变压器励磁涌流是变压器通电时，铁芯中发生磁通变化而产生的瞬时电流。

其特征受变压器类型、容量和连接方式等因素的影响。

双绕组变压器空载绕组励磁涌流：变压器空载通电时，电感性电流急剧增加，形成励磁涌流。

其波形为衰减振荡波，持续时间较短。

负荷绕组励磁涌流：变压器负荷通电时，由于负载侧电流急剧变化，原边绕组也会产生励磁涌流，但幅值小于空载励磁涌流。

三绕组变压器主绕组励磁涌流：与双绕组变压器空载励磁涌流类似，但由于多了一个绕组，涌流幅值和持续时间可能更长。

调节绕组励磁涌流：变压器调节绕组通电时，会产生较小的励磁涌流，幅值和持续时间远低于主绕组励磁涌流。

自耦变压器自耦变压器励磁涌流：自耦变压器的励磁涌流特征比较特殊，由于存在磁耦合，励磁涌流幅值会随耦合系数变化而变化。

相移变压器相移变压器励磁涌流：相移变压器励磁涌流的波形与普通变压器不同，由于变压器内存在励磁电流相移，导致励磁涌流具有不对称波形。

励磁涌流的的影响断路器跳闸：励磁涌流过大时，会引起断路器误动作，导致变压器断电。

绝缘损坏：励磁涌流产生的过电压会损坏变压器绝缘，导致短路或失效。

设备损坏：励磁涌流通过其他设备时，可能造成设备损坏或影响运行稳定性。

励磁涌流的抑制涌流限制电阻器：在变压器原边绕组串联涌流限制电阻器，限制励磁涌流的幅值。

电抗器：在变压器原边绕组串联电抗器，增加电路感抗，抑制励磁涌流的上升速度。

预磁合：变压器通电前，对铁芯进行预磁合，使铁芯处于非饱和状态，降低励磁涌流的幅值。

Y-△起动：对于三绕组变压器，采用Y-△起动方式，降低励磁涌流的冲击性。

理解和控制励磁涌流对于确保变压器和电力系统的安全稳定运行至关重要。

通过合理的选择和采取适当的抑制措施，可以有效减轻励磁涌流的影响，确保变压器安全可靠地运行。

变压器励磁涌流产生的原因及特点

励磁涌流的波形特征具有很大的离散性，具有如下特：
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

变压器励磁涌流原理

变压器励磁涌流原理
变压器励磁涌流是指在刚开始接通变压器时，由于电感元件励磁过程中磁感应强度逐渐增大的关系，导致变压器中的电流迅速增加，形成一个短暂的高峰电流。

励磁涌流的主要原因有以下几点：
1. 电感元件的电流变化滞后于电压变化。

由于电感元件的特性，当电压突然改变时，电感元件中的电流并不会立即改变，而是需要一定的时间来达到稳态。

在这个过程中，电流会迅速增加，导致励磁涌流。

2. 初级绕组和次级绕组之间的电容效应。

变压器的初级绕组和次级绕组之间会存在一定的电容效应。

当变压器接通时，由于电容的充电过程，会导致涌流的产生。

3. 磁芯饱和和磁滞。

在刚开始接通变压器时，由于磁感应强度逐渐增大，磁芯中会出现饱和和磁滞现象。

这些现象会导致磁路中的电流迅速变大，从而产生涌流。

励磁涌流对变压器和电网造成的影响主要有以下几点：
1. 过大的励磁涌流会导致变压器绕组和瓷套的过热，甚至引发绝缘击穿，导致设备损坏。

2. 励磁涌流还会对电网造成短暂的过电压，对其他设备和线路造成影响。

为了减小励磁涌流的影响，可以采取以下措施：
1. 使用励磁变压器。

励磁变压器是在主变压器旁边并列连接一个励磁变压器，通过调节励磁变压器的励磁电流来抑制励磁涌流。

2. 采用软起动方式。

通过逐步升高初始电压，使得励磁涌流逐步增加，避免突然产生过大的涌流。

3. 提前预热变压器。

在正式接入电网之前，可以对变压器进行预热，使其达到临界电压之后再投入运行，从而减小励磁涌流的影响。

变压器的励磁涌流产生原因及特点

变压器的励磁涌流产生原因及特点
产生原因：
1.铁芯非线性特性：在励磁过程中，铁芯会经历从饱和到非饱和的过程，而在饱和和非饱和状态下，铁芯的磁导率存在较大的差异。

当励磁电
流突变时，铁芯的饱和状态发生变化，导致磁通密度的非线性变化，进而
产生励磁涌流。

2.电压突变：在电压突变的瞬间，变压器的磁通密度变化较大，导致
涌流现象的出现。

特点：
1.波动范围大：励磁涌流的幅值会随着励磁电流的大小和励磁电源特
性的不同而变化。

通常情况下，励磁涌流的波动幅值会比较大，但是短暂，并且随着时间的推移会逐渐回归正常工作状态。

2.涌流时间短：励磁涌流一般持续的时间比较短暂，通常在数十毫秒
到数百毫秒之间。

3.作用范围广：励磁涌流会对整个变压器回路产生影响，不仅会造成
励磁线圈中的涌流，也会对次级绕组和电网产生影响。

4.会影响电机和负载设备：励磁涌流在电机和负载设备上产生的过电
压和过电流可能会导致电机和负载设备的损坏。

5.会引起设备振动和噪声：励磁涌流会引起变压器的振动和噪声，对
设备和周围环境造成不良影响。

励磁涌流对变压器和电网的影响是不可忽视的，因此在实际应用中需
要采取一些措施来限制和减小励磁涌流的影响，例如采用特殊的励磁变压
器、引入励磁涌流限制电抗器等。

此外，合理调整变压器的设计和励磁电源的参数也能有效减小励磁涌流的幅值和时间。

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。

浅析变压器励磁涌流的特点及对差动保护的影响

浅析变压器励磁涌流的特点及对差动保护的影响摘要：变压器励磁涌流和内部故障的可靠识别是实现变压器差动保护的关键，它直接影响着变压器差动保护正确动作率。

而因变压器励磁涌流引起的差动保护误动又时有发生。

本文结合一次 220 kV 主变在空载投运时发生因励磁涌流引起的差动保护误动故障，对励磁涌流的特性、保护误动的原因及如何躲开励磁涌流的影响等进行探讨分析。

关键词：励磁涌流变压器差动保护；二次谐波一励磁涌流的产生原因及特点1 励磁涌流的产生原因变压器是根据电磁感应原理制成的电气设备。

正常运行时，产生的励磁涌流很小，只不过是额定电流的3%-5%。

当变压器空载合闸投入运行或断开外部故障后电压恢复时，可能会出现数值较大的励磁电流，可达到额定电流的6-8倍，更大的甚至可以达到10倍，空载合闸正好在电压瞬间值为零时，它在铁芯中所建立的磁通为最大值（-Φm），由于铁芯中的磁通不能突变，即合闸前铁芯中没有磁通，这一瞬间仍要保持磁通为零。

因此，铁芯中出现非周期分量的磁通Φm，磁通-Φm与Φm相抵消。

经过半个周期，变压器铁芯中的总磁通将达到最大值2Φm，此时铁芯处于严重饱和状态，因而励磁电流的数值剧烈增大，形成励磁涌流。

励磁涌流的衰减速度和大小与合闸瞬时电压的相位、剩磁大小和方向有着直接的关系。

2 励磁涌流区别于变压器短路时的特点（1）励磁涌流因含明显的非周期分量电流，使励磁涌流波形明显偏于时间轴的一侧；（2）励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8-10倍。

（3）励磁涌流的大小与合闸角、铁芯剩磁的大小和方向，以及铁芯剩磁等有关。

（4）励磁涌流中含有大量的高次谐波分量，其中以二次谐波分量电流为主。

因此励磁涌流非正弦波，呈现尖顶波，相邻两个波形之间出现间断，波形间断的宽度为间断角。

对于三相变压器，三相二次谐波大小不同，但总有至少一相的二次谐波较大。

（5）一般情况下变压器容量越大，抗阻比X／R越大，衰减常数越大，衰减的越慢。

小容量的变压器几个周波即可达到稳定；而大型变压器衰减持续时间可达几十秒。

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。

变压器励磁涌流原理

变压器励磁涌流原理变压器励磁涌流是指在变压器初次通电或负载快速变化时，由于变压器磁路的非线性特性和励磁电流的突变，导致瞬态励磁涌流的现象。

这种励磁涌流不仅会给电网带来较大的冲击，还会给变压器本身造成额外的负荷，引起变压器的发热和运行不稳定性。

变压器的励磁涌流主要由以下几个方面造成：1.磁路的非线性特性：变压器的铁芯磁导率随磁场强度的变化而发生微小的变化，导致励磁电流的波形与电压波形不完全相同，出现高次谐波成分。

这些高次谐波会引起瞬态励磁涌流。

2.变压器的惯性：变压器由于具有自感性，当励磁电流突变时，变压器中的电流无法立即发生变化，会产生瞬态励磁涌流。

3.励磁电源的特性：励磁电源在初次通电或负载快速变化时，由于电源的电压输出特性和电极的电容性质，会产生较大的电流突变，导致励磁电流的瞬态变化。

由于励磁涌流的存在，会对电网和变压器产生一定的不良影响：1.对电网的影响：励磁涌流会导致电网瞬态电压的波动和振荡，甚至引起电压闪跳和电压失调。

对电网而言，这是一种干扰，会对电网的稳定性和供电质量造成一定的影响。

2.对变压器的影响：励磁涌流能额外提供给变压器一部分无用的有功负荷，导致变压器的额定负载和温升增加，降低了变压器的功率因数和效率。

此外，励磁涌流还会使得变压器线圈内的电流增大，导致电流密度升高，加剧了线圈绕组的发热，进一步影响变压器的运行稳定性和寿命。

为了减小励磁涌流对电网和变压器的影响，可以采取以下措施：1.优化变压器设计：通过选择合适的磁性材料、调整变压器的铁芯形状和绕组结构等，减小变压器的非线性特性，降低励磁涌流的发生。

2.使用励磁涌流限制装置：通过在变压器的励磁回路中串联合适的电感器或限流电阻，可以限制励磁涌流的大小，减小其对电网和变压器的影响。

3.控制励磁电源：在变压器初次通电或负载快速变化时，采取合适的控制策略，通过逐步增加励磁电流的大小，限制励磁涌流的产生。

总之，励磁涌流是变压器运行中的一种瞬态现象，会给电网和变压器本身带来一定的不良影响。

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精选全文

4.波形偏离时间轴一侧，出现间断，饱和越严重，间断角越小
mcos（t＋）＋mcos＋r S
1
t1
arccos
mcos r
m
S
2 2 (1 )
J 2 (2 1)
2(1 )
2 arccos mcos＋r S
m
励磁涌流的间断角，与铁芯饱和磁通、剩磁的大小，合闸时刻都有很大关系。
三、励磁涌流的鉴别方法
1. 二次谐波制动原理
(1)常用判别式： I 2 / I1 k
其中：I2 为二次谐波的幅值，I1 为基波的幅值； k 通常取 0.15～0.20 左右（运行经验）
一般采用或门制动的方式，即三相中有一相二次谐波含量超过此定值就闭锁差动保护。
max (I2F / I1F ) k
F取为A、B、C
三、励磁涌流的鉴别方法
1. 二次谐波制动原理
(2)存在的问题：
现代变压器铁心饱和点低而剩磁大，二次谐波含量可能低于10%，K值整定困难；
由于超高压输电线路分布电容的影响，变压器内部故障时短路电流谐波含量增加，造成保护延时动作。
三、励磁涌流的鉴别方法
2.间断角原理
判据1：当差流的间断角 J 65o时判为励磁涌流，闭锁差动
(2)剩磁的大小和方向剩磁较大时，暂态磁通较大，涌流也较大。
3. 影响励磁涌流的因素
(3)饱和磁通变压器越易饱和，励磁涌流越大。
(4)TA饱和
基波电流变小，I2 / I1 增大；
间断角变小，甚至消失。
二、励磁涌流的特征
1. 励磁涌流的幅值大
远远大于变压器正常工作时的励磁电流。其最大值可以达到变压器额定电流的 4～8 倍，与故障电流可以比拟。

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。

变压器励磁涌流产生的原因及措施

变压器励磁涌流产生的原因及措施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，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，并给出了常见的抑制措施。

《变流技术与电力牵引》是变流技术国家工程研究中心和株洲电力机车研究所联合主办的一种国内外公开发行的科技期刊，创刊于1978年，其前身是《电力牵引快报》。

20多年来，承蒙各级领导专家的关怀与帮助，以及广大读者的支持与偏爱。

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%。

变压器励磁涌流产生的原因

变压器励磁涌流产生的原因
1.铁芯磁化惯性：当变压器刚刚通电时，铁芯中的磁通密度需要逐渐建立起来，这需要一定时间。

在这个过程中，会有一部分磁感应线圈中流过较大的电流，导致励磁涌流的产生。

2.电源电压波动：电网电源的电压可能会存在一定的波动，而变压器的励磁电流与电源电压呈正比关系。

当电源电压上升时，励磁电流也会上升；相反，当电源电压下降时，励磁电流也会下降。

这种电源电压波动会导致励磁涌流的出现。

3.变压器失去磁化：在某些情况下，变压器处于库存或停用状态，铁芯的磁化会逐渐衰减，当再次投入运行时，需要重新磁化铁芯，此时会产生较大的励磁涌流。

4.动态电感变化：变压器处于运行状态时，磁通密度可能会发生一定的变化，这会导致磁感应线圈电感的变化。

由于电感是与电流的变化率成正比的，因此，当电感变化较快时，会产生较大的励磁涌流。

变压器励磁涌流的产生会对电网和变压器本身产生一定的影响，如产生额外的损耗、振荡和温升等问题。

因此，在设计和运行过程中，需要充分考虑和控制励磁涌流的影响，使用适当的措施来减小励磁涌流的大小，例如采用励磁变压器、电源稳压装置、控制变流器等。

变压器励磁涌流形成的原因

变压器励磁涌流形成的原因变压器励磁涌流是指在变压器开始工作时，一时间流过变压器的电流较大，远远超过定常工作时的额定电流。

这种现象通常会导致一些问题，例如噪音、损耗增加、温升加剧以及设备寿命的缩短等。

励磁涌流的形成主要有以下几个原因。

第一，励磁涌流的主要原因是变压器铁芯的磁化特性。

铁芯在没有外加电流的情况下，具有一定的剩磁。

当变压器开始工作时，需要建立磁场，使铁芯进入饱和状态。

然而，在开始时，由于剩磁的影响，需要较大的电流才能克服铁芯的磁阻，因此励磁电流会短时间内增大，形成励磁涌流。

第二，励磁涌流也和变压器的磁致伸缩效应有关。

在变压器铁芯中，有弱的磁致伸缩效应，即在磁场作用下，铁芯会发生微小的变形。

当变压器开始工作时，由于磁场的急剧变化，会引起铁芯发生微小的振动。

这种振动又会导致铁芯表面的涡流损耗增加，引起额外的电流流过变压器，形成励磁涌流。

第三，变压器线圈的电感特性也是产生励磁涌流的原因。

变压器的线圈是由导线绕制而成的，具有一定的电感。

当变压器开始工作时，输入电压突然变化，线圈中的感应电动势也会急剧变化。

根据电感的自感作用，线圈会产生互感电流，而这种互感电流会导致励磁涌流。

第四，变压器的电容性负载也会对励磁涌流产生影响。

电容负载是指将变压器的输出端连接到一个大型电容器上，用于滤波或补偿的装置。

这种电容负载会对变压器的电流波形产生变形，使得变压器输入电流出现突变。

这个突变引起的因果循环会导致较大的励磁涌流，需要一段时间才能趋于稳定。

在实际应用中，为了减小励磁涌流对变压器及其他设备的影响，常采取一系列的措施。

例如，通过合理的电压控制、使用磁控开断器等来限制励磁电流的大小。

另外，在变压器选型和设计过程中，也会考虑到这个因素，通过优化铁芯和线圈的设计，来减小励磁涌流的影响。

综上所述，变压器励磁涌流的形成是由于铁芯磁化特性、磁致伸缩效应、线圈电感特性和电容负载等多种因素的综合作用。

了解这些原因，有助于我们更好地理解励磁涌流的形成机理，并采取相应的措施来减小其对设备的影响。

三相变压器励磁涌流的特点

三相变压器励磁涌流的特点三相变压器在运行过程中，由于励磁电流的存在，会产生励磁涌流。

励磁涌流是指在三相变压器的初级和次级绕组中，由于励磁电流的瞬时变化引起的瞬态电流。

励磁涌流是一种瞬态现象，它在变压器启动、停止或负载变化时会发生。

励磁涌流的特点主要有以下几个方面：1. 瞬态过程：励磁涌流是变压器启动、停止或负载变化时的瞬态现象。

在这些瞬态过程中，励磁电流会短暂地增大或减小，从而引起励磁涌流。

2. 高峰电流：励磁涌流的峰值电流一般较大，通常是额定励磁电流的2-6倍。

这是因为在变压器启动或停止时，励磁电流的变化速度较快，导致励磁涌流的峰值电流增大。

3. 短暂持续时间：励磁涌流通常只持续几个周期，然后逐渐消失。

这是因为励磁电流的变化速度较快，在经过几个周期后，励磁电流会逐渐趋于稳定，励磁涌流也会逐渐消失。

4. 对电力系统的影响：励磁涌流会引起电力系统中的电压和电流的瞬态变化，从而可能导致系统电压的瞬间下降或电流的瞬间增大。

这对电力系统的稳定运行会产生一定的影响。

为了减小励磁涌流对电力系统的影响，通常采取以下几种措施：1. 采用合适的变压器设计和参数选择，使励磁涌流的峰值电流尽量减小。

例如，可以选择合适的变压器容量和变比，以及使用适当的励磁电抗器。

2. 在电力系统中采取合适的保护措施，如安装合适的保护设备和调整保护参数，以便及时检测和切除异常励磁涌流。

3. 在变压器的绕组中加入阻尼电阻或阻尼回路，以减小励磁涌流的幅值和持续时间。

4. 在电力系统中采用合适的调度和控制策略，如适当调整电力系统的负载和电压，以减小励磁涌流的影响。

励磁涌流是三相变压器在启动、停止或负载变化时的瞬态现象，具有高峰电流、短暂持续时间和对电力系统的影响等特点。

为了减小励磁涌流对电力系统的影响，可以采取合适的变压器设计和参数选择、采取保护措施、加入阻尼电阻或阻尼回路以及调整调度和控制策略等措施。

这些措施可以有效减小励磁涌流的幅值和持续时间，保证电力系统的稳定运行。

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励磁涌流是指在变压器或电感器等励磁装置中，当励磁电源突然断开或切换时，由于磁场能量的突然消失导致的涌流现象。

励磁涌流产生的原因主要有以下几点：1.磁场能量的突然消失：当励磁电源突然断开或切换时，磁场能量无法迅速释放，导致磁场崩溃，进而引起励磁涌流。

2.反垂直电势的产生：励磁涌流是由磁场能量崩溃产生的，根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会产生感应电动势，从而使电流产生。

这个感应电动势的方向会使电流在电源正常供电方向的电势垂直方向上产生一个反向电势，促使励磁涌流的形成。

针对励磁涌流产生的原因，可以采取以下几个策略进行应对：1.添加涌流限制电阻：在励磁装置中添加一个合适的涌流限制电阻，可以限制励磁涌流的大小。

通过选择合适的电阻值，可以实现对励磁涌流的控制，避免涌流过大造成设备损坏。

2.使用缓冲磁阻：在励磁装置中添加缓冲磁阻，可以减缓励磁涌流的变化速度，从而减小涌流的幅值。

缓冲磁阻可以通过改变磁场能量的释放时间来调节涌流。

3.切换时序设计：对励磁装置的切换进行合理的时序设计，可以减小涌流的幅值。

通过合理控制开关的切换时间，使励磁涌流在切换时刻汇集在较小的时间窗口内，减小涌流的大小。

4.使用软启动器：软启动器是一种通过逐渐增大电压或电流来启动电器设备的装置，可以避免励磁装置启动时突然施加高电压或大电流引发的励磁涌流。

软启动器可以逐步提供励磁电源，减小涌流的幅值。

5.使用电容器补偿：在励磁装置中添加适当的电容器进行补偿，可以调整电压和电流之间的相位差，降低励磁涌流的大小。

补偿电容器可以提供额外的电流，使电压和电流的变化更平缓，减小涌流的大小。

总之，励磁涌流是在励磁装置中常见的问题，会对设备产生不利影响。

通过在设计和操作过程中采取适当的措施，可以有效地应对励磁涌流，并保护设备的正常运行和使用寿命。

三相变压器励磁涌流的特点

三相变压器励磁涌流的特点三相变压器励磁涌流是指在三相变压器中，当变压器初级侧接入电源后，由于变压器铁心的磁导率非线性特性以及变压器的感应电动势，会产生一个瞬时的大电流，这就是励磁涌流。

励磁涌流的特点主要包括以下几个方面。

励磁涌流是瞬时性的。

励磁涌流的产生是因为变压器铁心的磁导率非线性特性，当电源接入变压器初级侧时，铁心磁导率会突然增大，从而导致磁通突然增大，感应电动势也会突然增大，进而产生瞬时的大电流。

这个瞬时的大电流只会在接通电源的瞬间出现，随后会逐渐减小，最终趋于稳定。

励磁涌流的幅值较大。

励磁涌流的幅值通常是变压器额定电流的几倍甚至几十倍。

这是因为励磁涌流是由于铁心的磁导率非线性特性引起的，当铁心磁导率突然增大时，感应电动势也会突然增大，从而导致励磁涌流的幅值较大。

励磁涌流具有波动性。

励磁涌流的波动性主要是由于电源的交流特性以及变压器的感应电动势引起的。

由于电源的交流特性，电源电压会不断变化，从而导致感应电动势也会不断变化，进而引起励磁涌流的波动。

励磁涌流的持续时间较短。

励磁涌流只会在接通电源的瞬间出现，随后会逐渐减小并趋于稳定。

一般情况下，励磁涌流的持续时间在毫秒量级，非常短暂。

励磁涌流会对电力系统产生一定的影响。

由于励磁涌流的幅值较大，会导致电流突变，进而引起电压的波动。

这种电压波动可能会对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生一定的影响。

三相变压器励磁涌流的特点主要包括瞬时性、幅值较大、波动性、持续时间较短和对电力系统的影响。

了解和掌握励磁涌流的特点对于合理设计和运行电力系统中的三相变压器具有重要的意义。

通过合理的控制和抑制励磁涌流，可以提高变压器的运行效率和稳定性，保证电力系统的正常运行。