变压器励磁涌流产生的原因及特点

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。

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。

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。

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%。

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。

浅谈励磁涌流引起变压器差动保护误动

浅谈励磁涌流引起变压器差动保护误动随着居民生活水平和工业水平的不断提高，用电需求日愈增加，与此同时对电网的稳定性和安全性要求也在不断提高。

变压器是当前电力系统中的重要组成部分，其会对电网的安全稳定运行产生重要影响。

在当前的电力系统中，为了保证变压器的正常工作，一般都会配置灵敏度较高的差动保护作为变压器的主保护。

该差动保护装置能够在区内短路故障快速动作，保证电网及变压器的安全。

1 变压器产生励磁涌流的原因与特点1.1 变压器产生励磁涌流的原因分析通常而言在空载变压器刚接通电源时，在电源一侧的绕组上产生一个较大的电流，该电流的值一般会高出额定电流的5～7倍，在电力行业中通常都将该电流称为“励磁涌流”。

变压器励磁支路的磁化曲线具有明显的非线性特征是变压器产生励磁涌流的主要原因。

在空载情况下对变压器进行合闸操作时，由于铁芯中原有的磁通与变压器工作电压产生的磁通的方向一致，通过铁芯的总磁通量会远远大于铁芯的饱和磁通，即通过铁芯中的磁通量会在合闸瞬间产生巨大的突变，由于励磁电流的大小与磁通量的变化率成正比，所以在变压器的合闸瞬间会产生巨大的励磁电流。

倘若变压器差动保护装置不能够有效地识别该励磁涌流，而误将其视为短路电流，就会导致变压器差动保护的误动。

1.2 励磁涌流的主要特点变压器的励磁电流与短路电流极其相似，二者的值都较大，但是与短路电流相比，励磁电流还具有如下方面的特点：（1）不具有周期性，因而不利于检测；（2）由于励磁绕组并不是理想的导线，因而随着时间的推移励磁涌流会逐渐变小，从而会使得涌流的波形始终偏于时间轴的一侧；（3）励磁涌流的曲线具有明显的尖峰，该尖峰主要是由励磁涌流中的二次谐波导致的；（4）励磁涌流的曲线存在断角，这是其与短路电流的最大区别。

1.3 判别励磁涌流的主要方式励磁涌流引起变压器差动保护误动的问题由来已久，诸多从事该方面研究工作的人员也一直在寻求这方面的解决方法。

具体而言，当前主要有如下三种判别励磁涌流的方法：（1）二次谐波识别法。

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。

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

变压器励磁涌流的原因、特点和消除措施• 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。

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。