变压器励磁涌流原理

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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。

变压器产生励磁涌流的原因

变压器产生励磁涌流的原因1. 你知道吗，变压器产生励磁涌流的一个原因就是铁芯的饱和呀！就好比一个人吃撑了，再也吃不下更多东西一样，铁芯饱和了就会导致电流一下子涌出来。

比如说，家里的电器突然都打开，变压器就可能出现这种情况呢！2. 嘿，变压器产生励磁涌流还可能是因为合闸瞬间的电压突变呀！这就好像你跑步的时候突然被人推了一把，速度一下子就变快了。

像工厂里机器启动的瞬间，不就可能引发这样的情况嘛！3. 哇哦，绕组的电感也会让变压器产生励磁涌流呢！这就好像是道路上的一个弯道，会让车流的速度和方向发生变化。

比如大型电机启动时，不就类似这种情况嘛！4. 哎呀呀，变压器的剩磁也能引起励磁涌流呀！这就跟你心里一直记着一件事一样，会产生影响呢。

像有时候停电后再来电，就可能出现这样的问题哟！5. 嘿呀，合闸角也对励磁涌流有影响呢！这不就跟你进门的时机一样嘛，如果时机不对，可能就会有不一样的结果。

就像在特定的时刻合闸，就可能导致励磁涌流增大呢！6. 哇，变压器的铁芯材质也有关系哦！这就好像不同材质的锅，做饭的效果不一样。

比如铁芯材质不太好的变压器，就更容易出现励磁涌流啦！7. 你想想看，变压器的匝数也能让它产生励磁涌流呀！就像一群人排队，人数不一样效果也不同。

匝数不合理的时候，可不就容易有这个问题嘛！8. 哎呀，系统的阻抗也会影响变压器的励磁涌流呢！这就好像路上的阻碍，会改变车流的情况。

当系统阻抗小的时候，励磁涌流可能就会比较大呢！9. 嘿，变压器自身的特性也能导致励磁涌流呢！就如同每个人都有自己的脾气一样。

有些变压器就是容易出现这种情况呀！10. 哇塞，外部的干扰因素也会让变压器产生励磁涌流呢！这就好比平静的水面被扔了一块石头，会泛起涟漪。

像附近有大的电磁干扰时，不就可能这样嘛！我觉得啊，了解这些原因对于我们更好地使用和维护变压器真是太重要啦！。

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。

变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化

变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化引言：变压器是电力系统中重要的电能传输设备，其负责将高压电能转换为低压电能，并通过电能传输网络将电力供应到终端用户。

然而，在变压器投入运行时，励磁涌流可能会导致设备的电流波动和损耗，甚至造成电网的不稳定。

因此，为了保证系统的稳定运行，需要合理地抑制变压器励磁涌流并优化其现场应用。

一、励磁涌流抑制原理1.1励磁涌流的产生励磁涌流通常是由于变压器的磁路突然产生磁通时引起的。

在变压器的磁路中，磁通的变化速度往往比较快，导致励磁电流呈现出一个瞬时的增大过程，即励磁涌流。

1.2励磁涌流的影响励磁涌流对变压器和电网产生了不利影响，主要表现为：(1)变压器附加损耗：励磁涌流会导致变压器的额定电流上升，从而导致额外的电阻损耗。

(2)变压器振荡：励磁涌流在变压器铁芯和线圈之间产生电磁力，会引起变压器的震荡。

(3)电网不稳定：当变压器接入电网时，励磁涌流会产生电网的瞬时波动，影响电网的稳定性。

1.3励磁涌流抑制原理为了抑制励磁涌流，可以采用以下方法：(1)在变压器的电源供电系统中增加限流电抗器。

通过限制电源的短路能力，减少励磁涌流的电流峰值。

(2)使用励磁变压器。

励磁变压器是由辅励变压器和电抗器组成，通过控制辅助变压器的绕组电压来控制励磁涌流。

(3)通过安装软起动装置来逐步增加变压器的励磁电流，避免励磁涌流的冲击。

2.1选择适当的变压器为了减少励磁涌流对电网的影响，可以选择具有低励磁电流的变压器。

通常情况下，具有较低额定电压的变压器具有较低的励磁电流。

2.2控制变压器的励磁电流为了减少励磁涌流的影响，可以通过控制变压器的励磁电流来实现。

通过调节励磁变压器的绕组电压，可以减小励磁涌流的电流峰值，从而减少对电网的影响。

2.3优化励磁变压器的参数为了确保励磁变压器的效果，可以优化其参数。

包括选择合适的励磁变压器容量、安装位置和接线方式等。

同时，还需要合理地进行维护和检修，确保其正常运行。

三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形

三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形1. 引言三相变压器是电力系统中常见的设备之一，用于将电能从一个电压等级传输到另一个电压等级。

在变压器启动或切换时，需要进行励磁操作，以产生磁场并建立变压器的工作状态。

励磁涌流是指在变压器合闸励磁过程中产生的瞬态电流。

本文将深入探讨三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形，并解释其原因和影响。

2. 励磁涌流的定义与原理励磁涌流是指在变压器合闸过程中，由于电源电压突然施加到变压器绕组上而产生的暂态电流。

这种暂态电流是由于绕组中的自感、互感和铁芯饱和等因素引起的。

当变压器合闸时，输入侧绕组上突然施加了额定电源电压。

由于绕组中存在着自感和互感，突然施加的电压会导致绕组中产生较大的暂态电流。

铁芯饱和也会导致励磁涌流的增大。

3. 励磁涌流的大小励磁涌流的大小取决于多个因素，包括变压器的参数、电源电压和频率等。

一般来说，励磁涌流的大小与变压器的容量成正比。

在变压器空载合闸时，励磁涌流的峰值通常为额定电流的2-6倍。

具体数值取决于变压器的设计和制造质量。

4. 励磁涌流波形分析励磁涌流通常呈现出一个尖峰，其波形可以分为三个阶段：启动阶段、衰减阶段和稳定阶段。

•启动阶段：在合闸刹那间，突然施加到绕组上的电压会导致绕组中产生一个很大的暂态电流尖峰。

这个尖峰通常持续几个周期。

•衰减阶段：随着时间的推移，暂态电流逐渐减小并趋于稳定。

这个过程通常持续约20-30个周期。

•稳定阶段：励磁涌流逐渐趋于稳定状态，维持在一个较小的数值上。

这个阶段可以持续几分钟到几十分钟。

励磁涌流的波形与变压器的设计和制造有关，不同类型的变压器可能会产生不同的波形特征。

5. 励磁涌流的影响励磁涌流对变压器和电力系统都会产生一定的影响。

5.1 对变压器的影响励磁涌流会在变压器绕组中产生较大的暂态电流，这会引起电阻损耗和额外的温升。

长期以来，大幅度的励磁涌流可能导致绕组过热，从而降低变压器的寿命。

励磁涌流还可能导致铁芯饱和。

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

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。

变压器励磁涌流原理

变压器励磁涌流原理变压器励磁涌流的产生是由于变压器的铁心在初次通电时，由于铁心上残余磁场的存在，电磁感应作用产生一个瞬时电势，导致励磁电流瞬时增大。

另外，变压器柔性铁芯中的有机冷却剂（如油）的热膨胀现象，也会引起涌流的产生。

通常情况下，励磁涌流的持续时间大约为数十至数百毫秒。

励磁涌流会产生一些不良影响，主要有以下几点：1.变压器的励磁涌流会使变压器的输入电流瞬间增大，导致电网负荷增加。

在电网的规划和运行中，通常需要预留一定的电流裕度以应对励磁涌流的增加，这样会导致电网资源的浪费。

2.励磁涌流还会导致变压器线圈的电压降低，甚至可能引起电压的波动，影响变压器的正常工作。

瞬时电压降低可以导致一些与用户的设备断开连接，从而导致设备的故障和停机。

3.变压器励磁涌流还会产生较大的瞬时电流，使变压器和供电设备的绝缘强度受到挑战。

长期以来，过大的涌流会导致绝缘系统的老化和破坏，甚至引发短路故障，严重影响电力供应的质量和可靠性。

为了减小和控制励磁涌流1.在变压器设计和制造过程中，通过优化变压器的铁心结构和材料，降低励磁电流的瞬时增加，从而减小励磁涌流。

2.通过合理的变压器接线方式和转换设备的设备保护装置，实施逐级励磁、逐级负荷并行运行、多变压器群控等措施，来减小励磁涌流对电网的冲击。

3.应用先进的励磁系统，如智能励磁控制技术、励磁变压器的多种调整和优化方案，并加强变压器的维护管理，提高励磁系统和变压器的可靠性和稳定性。

总之，励磁涌流是变压器中存在的一种不良电气现象。

通过优化设计、合理布置和维护管理，可以有效地减小和控制励磁涌流，从而保证变压器和电力系统的正常运行。

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。

励磁涌流产生的原因

1. 铁芯饱和变压器铁芯是磁通的主要通道，当变压器电压过高或电流过大时，铁芯中的磁通量会超过其饱和磁通量，导致铁芯饱和。

此时，铁芯的导磁率下降，励磁电抗减小，从而产生较大的励磁涌流。

铁芯饱和程度与变压器电压、电流、频率、铁芯材料等因素有关。

2. 剩余磁通变压器在停止运行一段时间后，铁芯中会保留一定的剩余磁通。

当变压器重新投入运行时，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，会导致总磁通量增大，从而产生励磁涌流。

剩余磁通的大小与变压器的工作时间、铁芯材料、温度等因素有关。

3. 系统电压相角变压器投入时，系统电压的相角对励磁涌流的大小有较大影响。

当系统电压经过零点瞬间，磁通达到峰值，此时励磁涌流最大。

随着电压相角的变化，励磁涌流的大小也会发生变化。

4. 电源系统阻抗电源系统阻抗对励磁涌流的大小和衰减速度有较大影响。

当电源系统阻抗较大时，励磁涌流的衰减速度会减慢，从而延长了涌流的时间。

电源系统阻抗与系统电压、线路长度、线路材料等因素有关。

5. 合闸操作变压器合闸操作过程中，由于断路器触头接触不良、操作速度过快等原因，可能导致合闸瞬间电压波动，从而产生较大的励磁涌流。

6. 线路参数变压器线路参数，如线路长度、线路材料、线路截面等，也会对励磁涌流产生影响。

线路长度越长，线路阻抗越大，励磁涌流越大；线路材料导电性能越好，励磁涌流越小。

7. 变压器容量变压器容量对励磁涌流的大小有较大影响。

一般而言，变压器容量越大，励磁涌流越大。

这是因为大容量变压器铁芯截面积较大，磁通密度较高，容易发生饱和。

综上所述，励磁涌流产生的原因是多方面的，包括铁芯饱和、剩余磁通、系统电压相角、电源系统阻抗、合闸操作、线路参数和变压器容量等因素。

在实际工作中，应根据具体情况采取相应的措施，降低励磁涌流的影响。

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

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。

变压器励磁涌流分析

变压器励磁涌流分析变压器励磁涌流是指在变压器刚刚加电或者电压突变时，由于磁路饱和、回路电容、重耦合等因素导致的电流瞬时过大的现象。

它是变压器启动过程中的一种瞬态现象，如果不合理控制和处理，会对变压器和电力系统产生严重的影响。

1.磁路饱和：在变压器刚刚加电或者电压突变时，由于磁路中铁芯的磁导率非线性特性，使得磁感应强度的变化与磁场强度的变化不成正比例关系，从而导致电流瞬时过大。

2.回路电容：变压器绕组中存在着电容，电容的充电和放电过程需要时间，刚加电时电容无电荷，回路电流经过电容时，电容的电势差会导致电流瞬时增大。

1.变压器绕组过流：励磁涌流引起的过电流可能会对变压器绕组产生过大的电流，导致绕组发热，甚至烧毁。

2.变压器铁芯饱和：励磁涌流会导致变压器铁芯饱和，使得变压器的磁导率降低，磁阻增大，进而引起整个变压器的磁阻上升和磁线圈电感下降，降低变压器的正常工作状态。

3.电压暂降：励磁涌流引起的过大电流会导致电源系统电压暂降，可能会对系统中其他设备和负载产生影响，甚至造成系统的故障。

为了解决变压器励磁涌流问题，可以采取以下措施：1.使用励磁变压器：在变压器绕组上并联一个专门的励磁变压器，将励磁电流分流到励磁变压器上，减小励磁涌流对变压器绕组的影响。

2.限制励磁涌流电流：通过在变压器接线处串联适当的电阻、电感等元件，限制励磁涌流电流的大小，防止过大电流对变压器和电力系统产生不良影响。

3.调整变压器运行模式：合理选择变压器的运行模式，如开机先断路，再闭合断路器；并行运行多台变压器，避免单台变压器负载过大，减小励磁涌流的影响。

4.预防铁芯饱和：合理设计变压器的铁芯磁导率，安装磁力补偿装置，减小变压器铁芯饱和现象，从而降低励磁涌流的大小。

总之，变压器励磁涌流问题是变压器启动过程中需要引起重视的一个问题。

通过合理控制和处理励磁涌流问题，可以保证变压器和电力系统的正常运行，提高设备的可靠性和稳定性。

对于励磁涌流的分析和处理，需要综合考虑磁路饱和、回路电容等多种因素，在实践中选择合适的措施来解决问题。

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
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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
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变压器励磁涌流的特征
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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。
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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。