励磁涌流

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发电机励磁涌流产生的原因

发电机励磁涌流产生的原因

发电机励磁涌流产生的原因引言发电机励磁涌流问题是发电机运行中常见的一个问题。

当发电机由停止状态转为运行状态时,会产生励磁涌流,这可能会对发电机和整个电力系统造成负面影响。

本文将深入探讨励磁涌流产生的原因及其影响,并提出相应的解决方法。

励磁涌流的定义励磁涌流是指在发电机启动的瞬间,由于励磁系统中磁场的建立而引起的暂态过程中的电流急剧增长现象。

这种电流的增长速度非常快,可能会达到发电机额定电流的数倍,因此励磁涌流对发电机和电力系统而言都是一种不可忽视的问题。

励磁涌流产生的原因励磁涌流产生的原因主要包括以下几个方面:1.磁场建立的延迟:当发电机启动时,励磁系统需要一段时间来建立稳定的磁场。

在这个过程中,励磁线圈中会出现较大的电流,导致励磁涌流的产生。

2.励磁线圈的电感:励磁线圈是由许多匝数较多的线圈组成的,它们之间的电感相互耦合。

当磁场建立的过程中,由于电感产生的互感作用,电流会在线圈之间迅速传播,形成励磁涌流。

3.发电机轴的机械性能:发电机轴的机械性能决定了励磁系统的机械惯性。

在发电机启动瞬间,由于励磁线圈的电感和电流的急剧增长,励磁系统会产生很大的机械冲击力,这也是励磁涌流产生的重要原因之一。

4.发电机内部电容的充放电:发电机内部存在着电容,当磁场建立的过程中,电容会逐渐充电,导致励磁涌流的产生。

励磁涌流的影响励磁涌流对发电机和电力系统都会产生一定的影响,主要包括以下几个方面:1.电流冲击:励磁涌流会导致电流瞬间增大,可能会超过发电机和电力系统的额定电流。

这会对设备和电网的安全运行造成威胁,甚至导致设备的损坏。

2.发电机振动和噪声:励磁涌流会引起发电机内部的机械冲击,导致发电机振动和噪声的增加,可能影响发电机的稳定性和寿命。

3.电网稳定性:励磁涌流会对电网产生瞬态扰动,可能导致电网的电压和频率波动,进而影响整个电力系统的稳定性和可靠性。

4.发电机保护系统的动作:励磁涌流会引起保护系统的动作,导致发电机的停机和重新启动,给电力系统带来一定的负荷调整问题。

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【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。

和应涌流和励磁涌流的区别

和应涌流和励磁涌流的区别

和应涌流和励磁涌流的区别"和应涌流"和"励磁涌流"是电力系统中涉及到变压器运行的两个重要概念,它们的区别如下:
和应涌流 (Inrush Current):
定义:和应涌流是在变压器投入运行时瞬间出现的高电流。

它是由于变压器磁路中的空气间隙和磁通的突然变化导致的。

原因:和应涌流主要由于变压器的磁路在初次通电时需要建立磁场,而这个过程需要较大的电流。

特点:和应涌流的持续时间很短,通常在几个周期内就会消失。

励磁涌流 (Excitation Current):
定义:励磁涌流是在变压器正常运行时,在变压器绕组中流动的一种低频电流。

原因:励磁涌流是由于变压器的磁场需要持续维持,因此在正常运行过程中会有一定的励磁电流。

特点:励磁涌流的幅值较小,是正常运行状态下的一部分,与变压器的负载无关。

总的来说,和应涌流和励磁涌流的主要区别在于产生的原因和特点。

和应涌流是在变压器刚投入运行时由于建立磁场而产生的瞬时高电流,而励磁涌流是在变压器正常运行过程中持续存在的较小电流。

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。

励磁涌流

励磁涌流

励磁涌流1 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。

2 励磁涌流的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),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~1s后其值不超过~In。

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。

3 励磁涌流的大小合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化在交流电路中,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。

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,如图1所示。

在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。

合闸瞬间电压为零值时的磁通变化当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。

可是,由于铁芯中的磁通不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。

因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。

这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成,如图2所示。

铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。

因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。

虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸,但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。

变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。

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。

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

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

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。

励磁涌流 零序电流

励磁涌流 零序电流

励磁涌流零序电流一、什么是励磁涌流和零序电流?1. 励磁涌流励磁涌流是指当高压发电机组投入运行之前,由于励磁系统的存在,磁通会有一定的过冲现象,导致电机定子和转子中出现了大量的涌流。

这些涌流被称为励磁涌流。

2. 零序电流零序电流是指三相对称系统中,三相电流矢量的瞬时值相等,相位互差120度,且它们的代数和为零的电流。

在电力系统中,由于设备的非对称性或外界故障的存在,会产生不平衡的负载或故障电流,其中一部分电流可能为零序电流。

二、励磁涌流和零序电流的关系励磁涌流和零序电流在电力系统中都会对设备和系统造成一定的影响,但二者之间并没有直接的因果关系。

1.励磁涌流的产生与励磁系统的特性和运行状态有关,与电力系统中的故障无关。

励磁涌流的存在可能对发电机和变压器等设备产生电磁力、机械振动等不利影响,因此在电力系统设计和调试中需要合理控制。

2.零序电流的产生与电力系统中的非对称故障、设备非对称性、地陷等因素有关。

不平衡的负载和故障电流会引起零序电流的出现。

零序电流的存在可能对电力设备和系统的绝缘、磁路饱和等造成损失,因此需要进行合理的配电系统设计和故障保护。

三、励磁涌流的影响与控制1. 励磁涌流的影响励磁涌流的存在会对发电机和变压器等设备产生一定的影响,主要表现为以下几个方面:•电磁力和机械振动:励磁涌流会产生电磁力,导致设备产生机械振动,可能对设备和支撑结构造成损害。

•高频噪声:励磁涌流引起的机械振动会产生高频噪声,对设备和人员的健康造成负面影响。

•电磁干扰:励磁涌流会产生电磁场,对周围设备和系统产生电磁干扰,可能影响其正常运行。

2. 励磁涌流的控制为了减小励磁涌流带来的影响,需要采取一些控制措施:•合理选择励磁电源的参数和特性,通过设计和调试调整励磁系统,减小励磁涌流。

•对设备和支撑结构进行合理设计和加固,提高其机械强度和抗振性能。

•使用隔音、隔振等措施,减小励磁涌流产生的噪声。

•在励磁系统的电磁场范围内设置屏蔽措施,减小电磁干扰的影响。

励磁涌流 零序电流

励磁涌流 零序电流

励磁涌流零序电流励磁涌流是指在电力系统中,由于励磁系统设计或运行不当导致的电力设备中出现的一种异常电流。

其中,零序电流是励磁涌流中的一种重要类型。

本文将从以下几个方面来介绍励磁涌流和零序电流。

一、励磁涌流的概念和原因励磁涌流是指在发电机励磁系统启动或突发故障时,励磁系统的磁场产生变化,从而引发的电力设备中的异常电流。

这种异常电流会对电力设备产生不良影响,甚至引发故障。

励磁涌流的产生主要有两个原因。

一是励磁系统设计不当,包括励磁电源容量不足、励磁系统参数设置错误等。

二是励磁系统运行不当,包括励磁系统启动、停机等操作不当。

二、零序电流的特点和危害在励磁涌流中,零序电流是一种重要的类型。

零序电流是指电力设备中的三相电流中的三相之间的电流不平衡,即三相电流的矢量和不为零。

零序电流的特点是其频率为零,幅值较大。

零序电流对电力设备的危害主要表现在以下几个方面。

首先,零序电流会导致设备的温升过高,影响设备的正常运行。

其次,零序电流会导致设备的绝缘老化,降低设备的寿命。

最后,零序电流还会对电力系统的稳定性产生影响,引发电力系统的故障。

三、励磁涌流和零序电流的控制措施为了避免励磁涌流和零序电流对电力设备和电力系统的危害,需要采取一系列的控制措施。

应合理设计和配置励磁系统。

励磁系统的设计应符合设备的需求,保证励磁电源的容量充足,并正确设置励磁系统的参数。

需要合理调整励磁系统的运行方式。

在励磁系统的启动和停机过程中,应注意控制励磁电流的变化速率,避免励磁涌流和零序电流的产生。

还可以采用一些辅助措施来控制励磁涌流和零序电流。

例如,可以在励磁系统中加入辅助电阻来抑制励磁涌流的产生。

同时,还可以通过控制励磁系统的继电器和保护装置来实现对励磁涌流和零序电流的监测和控制。

四、总结励磁涌流和零序电流是电力系统中常见的问题,对电力设备和电力系统的安全运行产生一定的影响。

因此,合理设计和配置励磁系统,合理调整励磁系统的运行方式,以及采取适当的辅助措施来控制励磁涌流和零序电流的产生,都是保障电力设备和电力系统安全运行的重要措施。

励磁涌流计算

励磁涌流计算

励磁涌流计算
励磁涌流是指在电力系统中,当突然失去励磁(如励磁电源故障、变压器失磁等)时,导致发电机磁场急剧减弱,电势差沿发电机转子上的绕组产生非常大的电流,称为励磁涌流。

励磁涌流计算一般可以分为以下几个步骤:
1. 确定励磁失效情况:根据实际情况确定励磁失效原因和时间点。

2. 估算励磁涌流持续时间:根据失效原因和相关设备特性,估算励磁涌流的持续时间。

3. 确定励磁涌流路径:根据发电机绕组结构和接地方式,确定励磁涌流可能的路径。

4. 计算励磁涌流幅值:根据所选择的励磁涌流路径,结合发电机和系统参数,进行电流计算。

一般可以使用有限元法等数值计算方法进行。

5. 判断设备安全性:将计算得到的励磁涌流与设备的额定容量进行比较,判断设备的安全性。

需要注意的是,励磁涌流计算是一项较为复杂和专业的工作,需要考虑多种因素和参数,一般需要由电力系统专业人员进行。

同时,计算得到的结果也只是一个估算值,实际情况还需要结合设备实际状态和其他因素进行综合评估。

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。

励磁涌流

励磁涌流

周期分量应该是50赫兹,是关于频率的一个说法吧。

非周期分量不是50赫兹。

发生变化了。

励磁涌流是说1 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。

2 励磁涌流的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),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)In。

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。

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,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。

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,如图1所示。

在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。

3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。

可是,由于铁芯中的磁通不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。

因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。

这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成,如图2所示。

铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。

因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。

过励磁 励磁涌流 磁通饱和

过励磁 励磁涌流 磁通饱和

过励磁励磁涌流磁通饱和
过励磁、励磁涌流和磁通饱和都是电机和变压器等电磁设备在运行过程中可能遇到的问题。

过励磁通常发生在发电机或变压器的电压超过其额定电压的情况下。

这可能会导致设备的铁芯磁通密度过高,从而产生额外的铁损和温升,影响设备的正常运行。

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不同程度的励磁涌流,包括初始涌流、电压复原涌流及共振涌流等。

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。

磁通饱和则是指磁通达到或接近达到饱和状态,此时磁通密度达到或接近达到其饱和值,导致磁阻增大,使得磁场能量无法继续增加。

在电机和变压器中,磁通饱和可能会导致电流增大、效率降低、温升增加等问题。

为了避免这些问题,需要对设备进行适当的设计和控制,例如通过调整设备的额定电压和电流、优化设备的结构和材料、采用先进的控制策略等。

同时,在运行过程中也需要对设备进行监测和维护,及时发现和处理异常情况,确保设备的稳定运行。

励磁涌流

励磁涌流

励磁涌流励磁涌流(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。

变压器的容量、变压器安装地点与大电源的电气距离、电力系统容量的大小、由电源至变压器间电力系统的时间常数L/R值、变压器铁心特性及其设计时所用饱和磁通密度值、加压操作前变压器的剩磁值(residual flux残磁值)、加压操作时瞬间电压的相位角度。

1、励磁起始涌流(initial inrush)当开始加压于变压器的最初瞬间,一瞬态性的励磁涌流,将由电力系统涌入变压器。

在此情况下所产生的励磁涌流,称之为励磁起始涌流(initial inrush)。

在停用变压器时,即使系统电压已被切断,而变压器的励磁涌流也已降为零,即i e=0时,但其铁心中的磁通并不随之降为零,而是沿着铁心的磁滞特性环(hysteresis loop),回降至某一程度的剩磁值(residual flux残磁值)。

该值的大小与系统条件及操作情况均有关联。

今假设变压器在上次断电时其剩磁值为ΦR,而当变压器再次操作电压时,其瞬间电压所产生的磁通波形恰与ΦR连接。

且平滑地持续以前的磁通波形继续下去。

在此情况下的励磁涌流将无瞬态励磁过程。

假设当再次加电压于变压器的瞬间,其磁通值发生在磁通波形的(负)最大值处(-Φmax)。

而此时的剩磁ΦR却为正值,且剩磁不会瞬间立刻消失。

是以由加电压操作所新建的磁通波形不会是从其(-Φmax)值开始,而是从ΦR值开始。

在此情况下产生的励磁涌流,将有极大的瞬态现象。

但由于断路器的投入时间是无法控制,所以实际上类似上面所说的无瞬态励磁过程几乎是不可能的。

励磁涌流特点

励磁涌流特点

励磁涌流特点
以下是 7 条关于励磁涌流特点的内容:
1. 哎呀呀,励磁涌流第一个特点就是数值很大呢!就好像突然来了一股很强的洪流!比如说,当变压器刚通电的那一瞬间,那电流可就像洪水猛兽一样涌出来啦,吓人一跳!
2. 嘿,励磁涌流还具有衰减快的特点呢!就像一阵狂风,来得快去得也快。

你想想看,刚才还那么大的电流,不一会儿就迅速变小了,是不是很神奇?就好比短跑选手冲过终点后迅速减速一样。

3. 嘿呀,它还有一个特点是包含大量的非周期分量!这可不好理解了吧。

那就想象一下,就像是一锅大杂烩里有各种奇奇怪怪的东西混在一起,这些非周期分量就是那些特别的存在。

比如在电力系统中,励磁涌流里的这些非周期分量可不容忽视哟!
4. 哇塞,励磁涌流的出现具有随机性呢!这就像是抽奖,你永远不知道它啥时候会冒出来。

可能这一次变压器启动很平稳,下一次突然就来了个大的励磁涌流,老天爷都猜不到呢!就像你出门会不会遇到意外惊喜一样,谁知道呢?
5. 瞧啊,励磁涌流还有一个特点,会导致波形出现畸变!这就好像原本整齐的队伍突然变得歪七扭八啦!比如说在某些情况下,励磁涌流让电流的波形变得奇奇怪怪的,可有意思啦。

6. 想不到吧,励磁涌流还会产生高次谐波呢!这就如同在一首曲子里突然多了很多奇怪的音符。

打个比方,在电力世界里,励磁涌流就是那个制造这些特殊音符的家伙,让情况变得复杂起来啦。

7. 得记住呀,励磁涌流的尖顶波特性也很重要呢!它就好像是一个尖尖的小山包。

比如在一些测量仪器上,就可以很明显地看到这样的尖顶波呢,是不是很特别呢?
总之,励磁涌流的特点可不少,这些特点都对电力系统有着重要的影响呢!。

励磁涌流波形

励磁涌流波形

励磁涌流波形在电力系统中,励磁涌流是一种非常常见的现象。

它会对电力设备和系统造成严重的损坏,甚至会导致设备和系统的故障。

因此,了解励磁涌流的特性和影响是非常重要的。

本文将介绍励磁涌流的波形特性,以及对电力设备和系统的影响。

【励磁涌流的波形特性】励磁涌流是由于励磁电流在开关或断路器的断开时,产生的高频振荡电流。

这种电流会导致电磁场的变化,从而产生涌流。

涌流是一种瞬时的电流,其波形特性与励磁电流、开关或断路器的特性有关。

通常,励磁涌流的波形可以分为三个部分:1. 上升沿励磁电流在开关或断路器断开时,会产生一个瞬间的电压,导致电流瞬间增加。

这个过程被称为上升沿。

上升沿的时间非常短,一般在几微秒到几毫秒之间。

2. 涌流峰值上升沿之后,涌流电流会快速达到一个峰值。

这个峰值通常是励磁电流的两倍或更高。

涌流峰值的大小取决于励磁电流的大小和开关或断路器的特性。

3. 下降沿涌流峰值之后,涌流电流会逐渐下降,直到达到稳态。

这个过程被称为下降沿。

下降沿的时间通常比上升沿长,可以达到几十毫秒。

【励磁涌流对电力设备和系统的影响】励磁涌流会对电力设备和系统造成严重的影响。

以下是其主要影响:1. 设备损坏励磁涌流会导致设备内部的电压和电流突然增加,从而导致设备损坏。

这种损坏可以是瞬时的,也可以是持续的。

例如,变压器的绕组、开关和断路器的触点等都会因为励磁涌流而受到损坏。

2. 系统故障励磁涌流会导致系统的电压和电流产生瞬间的变化,从而导致系统故障。

例如,电力系统中的保护装置可能会误动作,导致系统的断电。

3. 电磁干扰励磁涌流会产生高频振荡电流,从而对周围的电子设备产生干扰。

这种干扰可能会导致设备的故障或误操作。

【励磁涌流的控制方法】为了减少励磁涌流对电力设备和系统的影响,需要采取相应的控制方法。

以下是几种常用的控制方法:1. 限流电阻限流电阻是一种用于限制涌流电流的电阻器。

它可以减少励磁涌流对设备和系统的影响。

限流电阻的大小取决于励磁电流的大小和开关或断路器的特性。

励磁涌流机理与计算

励磁涌流机理与计算

励磁涌流机理与计算励磁涌流是指高压设备启动的瞬态过程中,涌流电流短时间内急剧增大的现象。

励磁涌流通常会引起电磁系统的过电压、过电流和设备损坏等问题。

因此,研究励磁涌流的机理和计算是电力系统设计和运行中一个重要的问题。

本文将从机理和计算两个方面进行介绍,以帮助读者更好地理解和解决励磁涌流问题。

首先,励磁涌流的机理与原理是理解励磁涌流问题的基础。

当变压器或发电机等设备通电时,励磁电流会随着时间的推移逐渐增大至设定值。

在此过程中,磁场在设备中建立和稳定,从而导致涌流电流。

励磁涌流的产生与设备自身的特性有关,主要包括剩磁、硬度、电路参数等因素。

剩磁是指设备在通电前保留的磁场,对励磁涌流起着重要作用。

硬度是指设备的磁化特性,通常使用恢复系数来描述。

电路参数包括设备的电感、电阻等,对励磁涌流也有一定影响。

其次,励磁涌流的计算是解决励磁涌流问题的关键。

励磁涌流的计算可以分为瞬态和稳态两种情况。

瞬态计算主要用于分析励磁涌流的瞬态过程,而稳态计算主要用于确定励磁涌流的稳态值。

在瞬态计算中,通常采用电路方程的求解方法,包括欧拉法和龙格-库塔法等。

在稳态计算中,可以利用设备的特性曲线和电路方程建立励磁涌流的数学模型,通过求解方程组来获得励磁涌流的稳态值。

励磁涌流的计算中还需要考虑一些特殊情况和因素。

例如,启动过程中的电压暂降可能导致励磁涌流的增大;设备的不对称性可能引起不对称涌流,需要进行补偿;变流器的启动可能引起励磁涌流的不同级数。

为了准确计算励磁涌流,需要充分考虑这些因素,并采取相应的计算方法。

在实际工程中,为了减小励磁涌流对设备和系统的影响,可以采取一些措施。

例如,可以通过合理选择励磁系统参数、合理布置励磁和接地电抗器等。

此外,使用专门的励磁控制装置和技术也可以有效控制励磁涌流。

总之,励磁涌流机理与计算是电力系统设计和运行中一个重要的问题。

了解励磁涌流的产生机理,并采取合适的计算方法,可以解决励磁涌流问题,保证设备和系统的安全运行。

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励磁涌流
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。

变压器在合闸充电时,由于变压器的电感性加上合闸瞬间供电电压的相角不确定性会使充电存在最大7-9倍的涌流(大型变压器)。

原因就是电感电流不能突变,合闸前电流为零,根据u=L*di/dt。

如果合闸时电压(正玄)最大时则可以平稳过渡。

一旦不在此相位,特别在过零位电压时由于电网的能量非常巨大,在短时能,必然产生巨大的电流强迫变压器电流过渡到正玄波形。

这就有个涌流过程。

彻底防治就需要合闸相角控制,当然是三相分相控制了。

简单预防则是开关串电阻。

其实也挺麻烦。

目录[隐藏]
1 概述
2 励磁涌流的特点
3 励磁涌流的大小
4 励磁涌流的影响
1 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。

2 励磁涌流的特点
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)In。

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。

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。

在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。

3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化
当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。

可是,由于铁芯中的磁通不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。

因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。

这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成。

铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。

;另外,如果合闸时铁芯还有剩磁Φ0,磁通Φ还会更大!实际运行中可达到2.7倍的Φm。

因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。

虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸,但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。

变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。

由于在最不利的合闸瞬间,铁芯中磁通密度最大值可达2Φm,这时铁芯的饱和情况将非常严重,因而励磁电流的数值大增,这就是变压器励磁涌流的由来。

励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右,在不考虑绕组电阻的情况下,电流的峰值出现在合闸后经过半周的瞬间。

但是,由于绕组具有电阻,这个电流是要随时间衰减的。

对于容量小的变压器衰减得快,约几个周波即达到稳定,大型变压器衰减得慢,全部衰减持续时间可达几十秒。

综上所述,励磁涌流和铁芯饱和程度有关,同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。

4 励磁涌流的影响
4.1励磁涌流对变压器并无危险,因为这个冲击电流存在的时间很短。

当然,对变压器多次连续合闸充电也是不好的,因为大电流的多次冲击,会引起绕组间的机械力作用,可能逐渐使其固定物松动。

此外,励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作,故进行变压器操作时应当注意。

4.2励磁涌流对变压器差动保护的影响。

差动是用变压器原边和副边的电流计算差动电流的,在变压器正常运行时,励磁电流是很小的,当出现励磁涌流时,就不应该忽略励磁电流的影响,通常的做法是依靠各种判别条件来判别励磁涌流,可靠闭锁差动保护,其中判别方法就是利用以上特点来识别涌流。

比如采用二次谐波制动,波形对称原理,采用速饱和铁芯的差动继电器。

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