变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施
变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施变压器的剩磁是指在运行中，由于绕组电流的变化导致铁芯中残留的
磁通量。变压器的剩磁会对设备的运行产生一定的影响，包括以下几个方面：
1.剩磁可能导致饱和效应：当变压器剩磁较大时，铁芯可能会饱和，
导致铁芯中的磁路饱和点附近的磁通密度不再随电流的增大而线性增加。
这会引起铁芯中的磁通密度波动，导致铁芯中的磁损耗增加，加剧变压器
的炙热现象，并可能引起其他故障。
2.剩磁可能引起谐振：当变压器剩磁较大时，会引起设备中的谐振现象。这是因为剩磁会产生低频交流磁场，当设备中的电感元件与这个低频
交流磁场频率接近时，就会导致电感元件发生谐振，产生过电压和过电流，引起设备的破坏。
3.剩磁可能导致电感元件的变形：由于剩磁的存在，设备中的电感元
件（如线圈、绕组等）会受到额外的磁场作用，导致其形状发生变化。这
些变形可能会导致电感元件的参数发生变化，如电感值、电阻值的增加等，从而影响设备的正常运行。
为了防范变压器剩磁对设备运行的影响，可以采取以下几个措施：
1.合理选择变压器的铁芯材料：变压器的铁芯材料应选择具有良好磁
导率和饱和磁感应强度的材料，如硅钢、铁镍合金等。这样可以减小剩磁
的产生，降低铁芯饱和的风险。
2.采用磁屏蔽措施：可以在变压器周围设置磁屏蔽材料，如铁板、磁
性泡沫等。这些材料可以吸收剩磁产生的磁场，减小对设备周围的影响。
3.限制变压器的残余磁通：可以通过选择合适的变压器设计参数，如
合理选择绕组匝数、控制变压器的工作电流等，来减小变压器的剩磁水平。
4.安装滤波电路：可以在变压器的输入端或输出端安装滤波电路，用
于过滤剩磁产生的低频交流磁场，减小剩磁对设备的谐振影响。
5.定期检测和处理剩磁：应定期对变压器进行剩磁测试，及时发现和
处理剩磁问题。可以采用剩磁消除装置，如短路绕组、消磁绕组等，来消
除剩磁。
总之，变压器的剩磁对设备的运行具有一定的影响，但通过合理选择
变压器材料、采取磁屏蔽措施、限制剩磁、安装滤波电路以及定期检测和
处理剩磁等措施，可以有效减小剩磁产生的不良影响，保障设备的正常运行。
剩磁对变压器的影响及防范措施
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5519323170.html, 剩磁对变压器的影响及防范措施 作者：胡浩李欢 来源：《现代城市轨道交通》2018年第06期 摘要：分析确定励磁涌流是造成武汉地铁某110 kV 主变电所送电过程中变压器差动保护误动作的原因，而剩磁是造成励磁涌流的最根本原因。针对变压器的剩磁造成的励磁涌流提出相应的防范措施和判断方法，防止造成变压器差动保护误跳闸。 关键词：地铁供电；变电所；变压器；剩磁；励磁涌流；差动保护 中图分类号：U231.8 0 引言 变压器是电力系统最主要的设备之一，它在电力系统中传送和分配电能，将发电机发出的电压（通常只有 10.5～20 kV）逐级升高到 220～1 000 kV，以减少线路损耗。在电能输送到用户后，再用降压变压器逐级降到用户所需电压，供相应的动力设备、照明设备使用。在城市轨道交通机电设备中，变压器具有重要的作用，尤其是主变压器，它承接着整条线路的用电负荷，关乎整条线路的安全运行。 1 事故分析 武汉地铁某 110 kV 主变电所高压侧采用线路-变压器组接线，中压侧采用单母分段接线，如图 1 所示。在对 1# 主变压器（新投运）冲击送电的过程中，主变压器差动保护动作跳开进线开关。现场检查发现设备正常。取变压器本体油样进行油色谱试验，数据显示油中溶解气体成分及含量均合格；跳闸时变压器高、低压侧均无短路电流，排除了变压器内部存在放电击穿及短路的可能性。 通过调取保护装置动作时的数据，发现保护动作时三相差动电流均大于主变压器差动保护启动整定值（0.6 A），三相二次谐波电流含量均小于主变压器保护二次谐波制动整定值 （0.17），如表 1 所示，谐波制动闭锁开放，差动保护动作。 变压器保护通常采用二次谐波制动的方式来闭锁差动保护，以躲过变压器空载合闸过程中的励磁涌流[1-2]。变压器保护装置的动作逻辑为正常运行时，变压器各相电流中的二次谐波含量不超过整定值，励磁涌流判据将闭锁差动保护；若变压器三相中任意一相的二次谐波含量超过整定值，保护装置将开放差动保护动作跳闸。 2 励磁涌流的产生
剩磁产生原因与解决方法
剩磁产生原因与解决方法 剩磁是指磁体在经历过磁化过程后，即使不再受到外界磁场的作用，仍然保持有一定的剩余磁化程度。这种剩余磁化状态的产生是由于磁体中的微观磁畴在撤去外界磁场后并没有完全恢复到初磁化状态，而保留了一部分磁化程度。剩磁一般会对设备运行造成干扰和影响，因此需要采取相应的方法来解决。 剩磁产生的原因主要有以下几个方面： 1.磁体材料的磁学性能：磁体材料的磁滞回线特性导致磁体在经历过磁化过程后仍然保留有一定的磁化程度。这是因为在磁化过程中，磁体内的磁畴在磁场的作用下会发生翻转，但不同的磁畴有不同的翻转能量，因此磁体内的磁畴翻转不是完全同步进行的，部分磁畴在磁场消失后保留了一定的磁化程度。 2.磁体的几何形状：磁体的几何形状也会对剩磁的产生起到一定的影响。例如，当磁体为钢铁环状结构时，由于磁体内部有一定的磁导磁率，会导致磁畴在磁场撤去后仍然保持一定的磁化程度。 3.磁体的历史磁化状态：磁体的剩磁程度还与其历史磁化状态有关。如果磁体在之前的应用过程中曾经历过多次反复磁化和消磁，剩磁程度可能会更高，因为经历了多次反复磁化和消磁后，磁体内部的磁畴翻转变得更加复杂和随机。 解决剩磁问题的方法主要有以下几种： 1.磁体的排磁处理：通过采用特殊的排磁处理方法，可以有效地降低磁体的剩磁程度。排磁处理是通过将磁体置于适当的磁场中，使得磁体中
的磁畴得以重新排列和翻转，进而降低剩磁程度。常见的排磁方法有电磁铁法、直流磁铁法以及交流磁铁法等。 2.反磁处理：反磁处理是通过将磁体置于反向磁场中，使得磁体内的磁畴发生部分翻转，从而抵消掉剩磁。反磁处理适用于对剩磁要求较高的情况，但是对磁体本身也会带来一定的损害，因此需要谨慎使用。 3.磁场隔离：在一些关键的设备和系统中，可以采取磁场隔离的方法来有效解决剩磁问题。磁场隔离可以通过安装磁屏蔽材料或采取适当的结构设计来实现。通过隔离外界磁场和设备内部的磁场，可以减少剩磁对设备的干扰。 4. 磁体材料的选择：在设计和选择磁体材料时，可以优先选择具有低剩磁特性的材料。例如，铝镍钴磁体（Alnico）和钠钾磁体（NaK）具有较低的剩磁特性，可以在一定程度上减少剩磁问题的发生。 5.磁体控制和监测：对于一些对剩磁特别敏感的设备和系统，可以增加磁体控制和监测手段，及时发现和处理剩磁问题。例如，可以通过安装磁场传感器监测磁场强度，当磁场强度超过一定的阈值时，及时采取措施进行处理。 总之，剩磁问题对设备运行造成干扰和影响，需要采取相应的方法来解决。通过排磁处理、反磁处理、磁场隔离、磁体材料的选择以及磁体控制和监测等手段，可以有效地降低剩磁程度，保证设备的正常运行。
变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施
变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施变压器的剩磁是指在运行中，由于绕组电流的变化导致铁芯中残留的 磁通量。变压器的剩磁会对设备的运行产生一定的影响，包括以下几个方面： 1.剩磁可能导致饱和效应：当变压器剩磁较大时，铁芯可能会饱和， 导致铁芯中的磁路饱和点附近的磁通密度不再随电流的增大而线性增加。 这会引起铁芯中的磁通密度波动，导致铁芯中的磁损耗增加，加剧变压器 的炙热现象，并可能引起其他故障。 2.剩磁可能引起谐振：当变压器剩磁较大时，会引起设备中的谐振现象。这是因为剩磁会产生低频交流磁场，当设备中的电感元件与这个低频 交流磁场频率接近时，就会导致电感元件发生谐振，产生过电压和过电流，引起设备的破坏。 3.剩磁可能导致电感元件的变形：由于剩磁的存在，设备中的电感元 件（如线圈、绕组等）会受到额外的磁场作用，导致其形状发生变化。这 些变形可能会导致电感元件的参数发生变化，如电感值、电阻值的增加等，从而影响设备的正常运行。 为了防范变压器剩磁对设备运行的影响，可以采取以下几个措施： 1.合理选择变压器的铁芯材料：变压器的铁芯材料应选择具有良好磁 导率和饱和磁感应强度的材料，如硅钢、铁镍合金等。这样可以减小剩磁 的产生，降低铁芯饱和的风险。 2.采用磁屏蔽措施：可以在变压器周围设置磁屏蔽材料，如铁板、磁 性泡沫等。这些材料可以吸收剩磁产生的磁场，减小对设备周围的影响。
3.限制变压器的残余磁通：可以通过选择合适的变压器设计参数，如 合理选择绕组匝数、控制变压器的工作电流等，来减小变压器的剩磁水平。 4.安装滤波电路：可以在变压器的输入端或输出端安装滤波电路，用 于过滤剩磁产生的低频交流磁场，减小剩磁对设备的谐振影响。 5.定期检测和处理剩磁：应定期对变压器进行剩磁测试，及时发现和 处理剩磁问题。可以采用剩磁消除装置，如短路绕组、消磁绕组等，来消 除剩磁。 总之，变压器的剩磁对设备的运行具有一定的影响，但通过合理选择 变压器材料、采取磁屏蔽措施、限制剩磁、安装滤波电路以及定期检测和 处理剩磁等措施，可以有效减小剩磁产生的不良影响，保障设备的正常运行。
大容量变压器剩磁的产生及消磁措施
大容量变压器剩磁的产生及消磁措施 一、剩磁的产生原因 变压器例行试验中要进行绕组直流电阻测试。为缩短试验时间， 有时还须采用较大电流的测试方法。 当变压器线圈通过直流电流时，将会产生磁场。一般来说，处于 磁场中的铁磁元件，其磁感应强度B不是磁场强度H的单值函数，存 在磁滞曲线，如图1所示： 因此，当直阻测试完成并经过了放电后，虽然电流已降为0,但 是变压器内铁磁元件还可能存在不同程度的剩磁。电流越大、测试时 间越长，剩磁量也就越大。 如变压器剩磁量较大时，空载充电将导致励磁涌流过大，产生较 大的电动力，引起主变线圈、器身振动形成油流涌动，致使变压器内部的油液面、剩磁可能造成的危害
波动增大，严重时可能触发重瓦斯保护动作。 对于剩磁触发造成的重瓦斯保护动作的现象，一般表现为瓦斯继电器内无 气体，油颜色正常，电气性能试验及油色谱无异常。 三、消除剩磁的措施 1、直流消磁法（反向反复冲击法） 在变压器高压绕组两端正向、反向分别通入直流电流，并不断 减小，以缩小铁心的磁滞回环，从而达到消除剩磁的目的。 图2 现场根据仪器情况，可选用5A、1A电流档位进行反向反复冲击 消磁。也可购置专用变压器消磁仪进行消磁。 2、交流消磁法 给变压器用一个较低电压等级的电压充电，降低铁心磁通m的峰值，从而达到减小励磁电流的目的。 3、主变压器选用软磁材料 软磁材料是指具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，有着易磁化, 也易退 磁的特性。变压器铁芯所用的硅钢就是软磁材料的一种，在变 压器订购合同及入厂监造中，应加强质量把关四、大容量变压器停电检修、试验消除剩磁的建议
1、高中压绕组直阻测量，宜选择5A及以下的档位测量。如确系测试时间过长要使用大电流档，测试完成后应进行消磁； 2、现场消磁可采用直流消磁法或专用变压器消磁仪； 3、合理安排检修时间。主变停电后须尽快完成解头及试验，避免例行试验完成后不久即投入主变运行； 4、合理设置变压器重瓦斯的保护定值，防止出现误动作； 5、尽快购置变压器专用消磁装置，或选用直阻消磁一体机。 附：牌楼#2主变例行试验报告
大容量变压器试验剩磁的产生及消磁措施
大容量变压器试验剩磁的产生及消磁措施 剩磁由于无法在现场中进行具体测量，往往威胁设备安全运行，特别是可能造成大容量变压器无法一次送电成功。本文主要分析了大型变压器现场直流电阻测量时可能产生剩磁的原因及造成的危害，提出了现场消除剩磁的方法，并对规范现场作业消除剩磁影响提出了建议。 标签：变压器;剩磁;励磁涌流;保护误动作;反复冲击法 0引言 按照国家电网公司《输变电设备状态检修试验规程》要求，直流电阻试验为大型变压器的例行试验项目，且无励磁调压变压器改变分接位置后、有载调压变压器分接开关检修后及更换套管后，也应测量一次[1]。直流电阻试验时选取的直流电流过大将在变压器铁芯中产生剩磁，而且由于大型变压器磁阻较小，尤其是三相五柱式变压器，直流电阻试验所加电流较大、时间较长、剩磁较多，将对变压器投运产生不利影响。而变压器的剩磁大小是影响变压器合闸涌流的重要因素之一。变压器的励磁涌流过大，将引起变压器保护误动作。国内曾发生过因剩磁导致触发变压器重瓦斯保护和差动保护动作的案例[2][3]。 剩磁的产生是由于铁磁材料固有的磁滞特性决定的，一般在断路器分闸、进行直流试验、空载试验后，变压器铁心残留有一定的剩余磁通即剩磁。铁心的磁化过程实际上是：在绕组上通过含有直流分量的电流时产生与直流分量成正比的磁势，铁心材料中的小磁极在此磁势作用下形成有序的排列，是一种电能转化为磁能的磁滞损耗。由于断路器分闸和空载试验造成的剩磁具有以一定的随机性，本文主要讨论直流试验在变压器铁心产生剩磁的原因和消除方法。 1、直流试验后剩磁的产生原因及可能造成的危害 电力变压器进行直流试验时，直流电流流过绕组，由于电流的方向一定，此时的绕组等同于一个电磁铁，被绕组缠绕的铁心由于处于磁力线最密集处，铁心被磁化。一般来说，处于磁场中的铁磁元件，其磁感应强度B不是磁场强度H 的单值函数，存在磁滞曲线，如图1所示。因此直流电流消失后由于铁心的磁滞特性将在变压器铁心内产生剩磁，剩磁大小取决于变压器绕组通过的直流电流强度和时间。在变压器直流电阻试验中为了缩短试验时间和提高测量精度，通常采用较大电流的测试方法。电流越大、测试时间越长，剩磁量也就越大[4][5]。 铁心存在剩磁的变压器，进行空载投运操作时，由于断路器合闸相角的随机性可能使合闸时铁心的暂态磁通与剩磁方向一致产生叠加效果，造成铁心瞬间磁饱和而出现很大的励磁涌流且含有大量非周期的、高次的谐波分量。断路器合闸时励磁涌流过大，会产生较大的电动力和变压器震动而导致的油流涌动，造成主变重瓦斯的误动作和变压器本体连接部件的松动;同时空投主变时由于铁心饱和可能会产生数值较高、二次谐波含量较低的励磁涌流不仅增加了变压器的无功消
变压器直流电阻试验后剩磁影响及对策
变压器直流电阻试验后剩磁影响及对策 寇海荣;王新中;史明彪 【摘要】阐述了大型变压器在直流电阻试验中,会在铁芯中产生剩磁,当发变组进行零起升压或变压器空载合闸时,可能会造成差动保护误动作.结合实例分析了变压器剩磁产生的原因及现象,并提出了可以利用减小直流电阻试验电流值及试验时间、控制电压合闸相位角、差动保护设置二次谐波交叉闭锁三种方法来减少变压器剩磁,避免差动保护误动. 【期刊名称】《山西电力》 【年(卷),期】2011(000)003 【总页数】4页(P24-27) 【关键词】变压器;直流电阻;剩磁;励磁涌流;差动保护 【作者】寇海荣;王新中;史明彪 【作者单位】阳城国际发电有限责任公司,山西,晋城,048100;阳城国际发电有限责任公司,山西,晋城,048100;阳城国际发电有限责任公司,山西,晋城,048100 【正文语种】中文 【中图分类】TM401 按照《电力设备预防性试验规程》要求，大型变压器在检修后或运行1～3 a后，必要时都要进行直流电阻试验[1]。直流电阻试验将在变压器铁芯中产生剩磁，而且由于大型变压器磁阻较小，尤其是三相五柱式变压器，直流电阻试验所加电流时间较长，剩磁较多，将对变压器产生不利影响[2]。某电厂2号机组小修后，机组
启励时，主变差动保护动作、发变组差动保护动作。经分析认为小修时对变压器直流电阻试验，产生较大剩磁，在快速升压充电时，受剩磁影响，变压器铁芯饱和，产生数值较大、时间较长的励磁涌流，导致差动保护二次谐波制动闭锁失效，差动保护出口。 2010年5月31日00 时12分31秒，某电厂2号机小修后启机，启励过程中， 2号机第一套主变差动保护、第二套差动保护动作，2号机灭磁并联跳汽机。 表1为两套差动保护动作后的保护装置动作报文。从报文中可以看出，两套保护 装置三相差流都超过启动值0.25I/I n，开始阶段差动保护二次谐波制动发生作用，制动保护，但在B相二次谐波返回后，差流仍大于启动值，差动动作出口。 图1为差动保护动作时故障录波器的录波图。从波形可以看出，出现了明显的波 形间断角，且电流呈衰减状，但衰减时间较长。 差动保护动作后，立即检查发变组一次设备，结果均正常。同时，针对主变直流电阻试验、直流泄漏试验，查看了本次小修后预防性试验项目报告。 结合一次检查情况、故障录波图、保护装置报文分析，主变直流电阻试验产生剩磁，机组启励时（自并励机组快速启励）产生励磁涌流，在剩磁叠加影响下，励磁涌流数值加大、时间变长，造成主变差动保护二次谐波闭锁不成功，差动保护出口。 机组启励对主变磁路有交变影响，可以减弱或消除剩磁，判断上次启励过程减弱或消除了剩磁，决定再次启动机组。随后机组正常启励并网，保护无异常。 电力变压器进行直流试验后会产生剩磁，剩磁大小取决于变压器绕组通过的直流电流强度和时间。剩磁是铁磁材料的磁滞损耗表现，磁滞损耗是铁磁材料将电能吸收后转化为磁能的结果，在交流回路中表现为铁损的一部分（与涡流损耗共同组成变压器的铁损），也就是说，磁滞损耗是能量转换的结果[3]。在进行直流电阻测试时，选取的电流档越高、充电时间越长，在变压器铁芯上剩磁量就越大，反之相反。实例中主变小修进行直流电阻测试，试验仪器是LZ-C变压器直流电阻测试仪，变
变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施
变压器剩磁对设备运行的影响与防范措施变压器剩磁是指在操作中，变压器磁场中的一部分磁通量不能完全消 失或没有完全消失的现象。剩磁的存在会对设备运行产生一系列的影响， 如误差、热损耗、共振等问题。为了减小变压器剩磁对设备运行的影响， 需要采取一系列的防范措施。 一、变压器剩磁对设备运行的影响 1.误差增加：剩磁会导致变压器的电流互感器和电压互感器的误差增加，从而影响测量结果的准确性。 2.磁场关联效应：剩磁的存在会导致磁场关联效应的产生，即当变压 器通电时，剩磁会引起主变压器和短路变压器的磁场关联，从而导致电流 的传递不均衡，进而造成设备的振荡和共振。 3.铁损耗增加：变压器剩磁会导致铁损耗增加，从而使变压器发热增加，降低变压器的效率，并且缩短设备的寿命。 4.涡流损耗增加：剩磁会引起变压器铁心和线圈之间的涡流损耗增加，从而降低设备的效率。 二、防范措施 1.卸载变压器：在维修或停机期间，及时将变压器卸载，减少变压器 的剩磁。 2.采用防磁绕组：在变压器绕组上采用防磁绕组，能够起到隔离和减 小剩磁的作用。防磁绕组是指在绕组中增加防磁线圈，将原绕组的剩磁通 过带有反向磁场的防磁绕组抵消，从而减小或消除剩磁。
3.合理设计绕组：在变压器的绕组设计中，尽量减小磁场的关联效应，采用对称的绕组结构，并且绕组与铁心之间采用绕组间隔，避免绕组和铁 心之间的磁场关联。 4.采用低短路电压器：低短路电压器是指短路电压较低的变压器。短 路电压是指在短路状态下，变压器二次侧的电压与额定的二次侧电压之比。低短路电压的变压器能够减小剩磁对设备的影响。 5.采用抗剩磁钢片：变压器设计中采用抗剩磁钢片，可以减小铁心磁 化程度，降低剩磁对设备的影响。 6.使用剩磁消除器：剩磁消除器是一种通过施加相反方向电流或磁场，以实现剩磁消除的装置。可以在设备运行前或运行中使用剩磁消除器，将 剩磁完全消除或降低到可接受的范围。 总之，变压器剩磁对设备运行产生的影响是不可忽视的。为了减小这 种影响，需要采取相应的防范措施，如卸载变压器、采用防磁绕组、合理 设计绕组、使用低短路电压器、采用抗剩磁钢片、使用剩磁消除器等，从 而确保设备的正常运行。
变压器励磁涌流的危害及防护-2019年精选文档
变压器励磁涌流的危害及防护 文献标识码：A 1 引言 变压器作为变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，广泛应用于电力系统中的发电、输电和配电等各个环节，变压器的运行状况及运行寿命备受大家关注，因为它关系着整个电力系统是否能够持续稳定运行。影响变压器安全运行的原因很多，其中变压器的材料和制作工艺、流经变压器的系统短路电流、操作过电压或雷击过电压、变压器在高温环境下重载运行积累的热效应、变压器绝缘材料老化以及空载合闸变压器产生的励磁涌流等原因，是影响变压器运行状况及使用寿命的主要因素。短路电流、过电压对危害变压器的最直接、最严重的，甚至出现一次的短路或过电压就可能损坏变压器；变压器的热效应、材料的绝缘老化和励磁涌流等因素难以一次性的破坏变压器，但是这些现场频繁的出现在运行过程中，其积累效应也不容忽视。 变压器空载合闸是最常见的操作之一，在这个过程中，由于变压器铁芯磁通的饱和程度及变压器铁芯材料曲线的非线性特征，在一定的工作条件下，可能产生幅值相当大的励磁电流值。励磁涌流的产生原理，励磁涌流对变压器及供配电系统的危害，以及降低励磁涌流的危害应采取的措施等问题被广泛关注和研究，也是本次讨论的问题。 2 励磁涌流产生的原理分析由于变压器导磁材料曲线的非线性关系（如图1 所示），在一定电压下磁化电流的大小和波形将取决于铁芯的饱
和程度。 图1 变压器导磁材料曲线的非线性关系若变压器铁芯的磁通密度较低时，磁路未饱和的情况下，铁芯磁通小于饱和磁通时，励磁电流ie和磁通①s成正比，相对较小；当变压器铁芯的磁通密度较高时，若铁芯磁通大于饱和磁通，这时的励磁电流ie和磁通①s之间不再时线性关系，励磁电流随着磁通增加而迅速增加，且励磁电流比磁通增加的速度要快。这里应当指出，主磁通和剩磁通无论在性质上，还是在所起的作用上都是不同的。 为分析变压器的电磁本质和运行性能，掌握产生励磁涌流的理论，暂以简单的单相的变压器为分析对象进行，设合闸时刻铁芯中的剩磁为①r，回路电压方程式为： 励磁电流将会成指数增长。励磁电流中含有的直流分量和高次谐波分量均随时间衰减，持续时间随着衰减时间常数为R/L 增加而缩短。 针对于三相变压器的空载投入，由于三相电压存在电位差，三相铁芯剩磁不同，任何时刻合闸变压器，至少在两项中出现程度不同的励磁涌流。由以上三个方程式可以看出，合闸时电压波形的初相位、变压器铁芯的剩磁、变压器电阻和电感的比值、变压器的容量是决定产生励磁涌流大小和性质的主要因素，另外也于变压器的内部结构及接地与否有关。 3 励磁涌流产生的影响 变压器的励磁涌流幅值可达变压器额定电流的6〜10倍，且 产生大量的高次谐波分量，所以励磁涌流的不良影响及危害主要表现为以下方面：（1）峰值较大且含有大量高次谐波造成很大的振动，危及相关
变压器剩磁变化规律及励磁涌流抑制研究
变压器剩磁变化规律及励磁涌流抑制研究 变压器是电力系统中常用的电力变换设备，其工作原理是利用电磁感应现象将输入电压转换为输出电压。在变压器工作过程中，磁场的变化是十分重要的，而剩磁变化规律及励磁涌流抑制是变压器中的两个重要研究方向。 我们来了解一下剩磁变化规律。剩磁是指在变压器工作过程中，磁场中的磁通量在磁场切断后仍然存在的部分。剩磁的存在会影响变压器的工作性能，产生一些不良影响，如励磁涌流、励磁过程中的能量损耗等。因此，研究剩磁的变化规律对于改善变压器的性能至关重要。 剩磁的变化规律与变压器的工作状态密切相关。当变压器处于空载状态时，剩磁的变化规律主要受到电源电压的影响。在电源电压的作用下，变压器的铁芯中会产生磁通量，当电源电压突然消失时，由于铁芯的磁导率不等于零，磁通量不会立即消失，而是以指数衰减的方式逐渐减小。这种衰减的速度与铁芯的特性有关，可以通过剩磁衰减曲线来描述。 另一方面，当变压器从空载状态切换到负载状态时，剩磁的变化规律也会发生变化。在负载状态下，变压器的磁通量会随着负载电流的变化而变化。当负载电流突然减小或消失时，变压器的磁通量也会随之减小，但其变化规律与空载状态下有所不同。
除了剩磁的变化规律外，励磁涌流抑制也是变压器研究的重要方向之一。励磁涌流是指在变压器刚刚通电时，由于剩磁的存在导致的瞬时大电流现象。这种涌流不仅会对变压器本身造成损害，还会对电力系统的稳定性产生不良影响。 为了抑制励磁涌流，研究人员提出了各种方法和措施。其中最常见的是使用励磁抗补偿装置，通过改变变压器的励磁电流波形来抑制励磁涌流的产生。此外，还有一些其他的方法，如使用变压器辅助绕组、改变变压器的设计参数等，都可以在一定程度上减小励磁涌流。 剩磁变化规律及励磁涌流抑制是变压器研究中的两个重要方向。研究剩磁的变化规律可以帮助我们更好地理解变压器的工作原理，优化变压器的设计和运行；而抑制励磁涌流可以提高变压器的稳定性和可靠性，保证电力系统的正常运行。这两个方向的研究对于电力系统的发展和提高电能利用率具有重要意义。
关于变压器试验后剩磁的消除问题研究
关于变压器试验后剩磁的消除问题研究 变压器在进行试验时，经常会由于操作不当或者设备选取不当等问题导致变压器的铁芯中存在大量剩余铁芯，进而致使变压器的工作不能正常进行。笔者结合多年一些的實践经验，对试验完成后变压器存在剩磁的原因进行了探究，并在此基础上提出了一些有针对性的消磁方法，期望能够给相关从业人员人员及研究人员提供一些借鉴及参考。 标签：变压器冲击;励磁涌流;预防性试验;剩磁;消磁 前言 剩磁问题的产生对变压器的正常工作产生了极大的影响，对其他与变压器相关的试验的进行也产生了一定的妨碍，因此，深度剖析剩磁产生的原因，并寻找相应的消磁方法是十分重要的。 1直流电阻测试产生剩磁的原因 常见的电力变压器绕组的电感的容量都比较大，从几百到几千亨不等，而其所使用的直流电阻的却十分的小，几乎可以以微欧来计，同时大型变压器所需的供电量也十分大，即使是用电流较大的稳压电源也要持续充电多个小时才能达到饱和。而为提高电力变压器绕组的充电效率，当前行业被普遍更换了原来的稳压电源，而使用新型的电压与电流都比较稳定的电源进行充电。该次变压器的直流电阻实验所使用的相关测量设备带助磁的电流恒定式测试仪是出自行业内某知名电子仪器设备公司。通常情况下，电源不可能达到电压和电流的同时稳定状态。而这种仪器的作用就是依据电路中电源的负载的大小，来判断电源就是是出于稳压还是处于稳流状态。本次试验的电源是处于稳流状态下的。其具体的工作原理为：当总开关闭合后，电源处于稳压状态，电路中的电流逐渐增大，当电流增大到稳定电流的标准时，电源便会转变为稳流状态。电源的稳压越高，电源的供电速度也就越快，稳定电流越大，变压器的铁心中的磁饱和程度也就越高，不但能够加快电源到达稳压或稳流状态的速度，而且还能提升测量数据的精确性，提高实验效率。在实验的过程中，闭合回路中通入的电流是恒定电流，而仪器所设定的稳定电流的大小为十安培。 就当前水平而言，直接对测量变压器的低压一侧的线圈的直流电阻进行测量，操作十分困难，所以当前最常见的方法是使用助磁法以及高电流法间接进行测量，这两种方法的原理都是通过使变压器的铁心中的磁感应强度迅速达到预设状态，进而使电流电压达到稳定状态。 为使助磁效果达到理想状态，就要将变压器的两侧的绕组进行串联，使其电流方向相同，但因为高压侧线圈匝数远多于低压侧，所以仅需较低的励磁电流便能够让铁心达到饱和状态，而十安培大小的磁力电流便可使任何容量的变压器的铁心达到饱和。
变压器空载合闸励磁涌流及其抑制措施
变压器空载合闸励磁涌流及其抑制措施 随着低压隔离变压器容量的不断增大,空载合闸励磁涌流的危害愈发严重,甚至严重影响了大容量低压隔离变压器的应用。 由于变压器铁芯材料励磁特性具有非线性特性,当铁芯磁通低于饱和时也就是变压器处于处于空载的稳态运行时，励磁电流是十分小的,仅占额定电流的0.2%~1%。但是,当变压器空载合闸时,就会收到变压器铁芯剩余励磁及当变压器刚刚进行初载合闸时初相角所带来的随机性,而导致铁芯磁通逐渐趋于饱和状态,产生较大幅度值的励磁涌流其最大的峰值甚至可以达到变压器标准额定电流的6~8倍。发生如此大的励磁涌流,必然会造成电网电压的不断波动,造成变压器的继电保护错误动作,从而诱发操作过电压，给电力电气设备带来严重的安全隐患。 为了有效抑制变压器空载合闸产生的励磁涌流，可以采取以下5种措施： 一、变压器低压侧并联电容法 在变压器低压侧并联一定的电容，变压器低压侧产生的磁通与高压侧磁通极性相反，对主磁通起去磁作用，从而达到抑制励磁涌流的目的。 二、在变压器的输入端串联电阻
变压器合闸时，在变压器的输入端与电网间串联适当电阻可以限制冲击电流，串联电阻法能有效限制合闸冲击电流。 三、控制三相开关的合闸速断 由于合闸瞬间外施交流电压的峰值为最大值时，变压器不会产生励磁涌流的特点，通过控制三相开关合闸的角度抑制励磁电流。 四、内插接地电阻 由于变压器空载合闸时三相励磁涌流不平衡，在三相变压器的中性点处连接一个接地电阻，来抑制变压器的励磁涌流。 五、在升压变低压侧安装变压器合闸涌流一体化抑制装置 变压器合闸涌流一体化抑制装置是基于电感线圈遵循磁链守恒原理，在变压器内部无剩余磁通时，选择在电压峰值，磁通为0时合闸将有效的避免涌流的产生；而在变压器内部有剩余磁通时，若能得知剩磁的极性和数值，在预期磁通等于剩磁通电压角度合闸，将有效的避免涌流的产生。 了解了变压器空载合闸励磁涌流及其抑制措施，有助于抑制变压器励磁涌流。时间有限，想要了解更多变压器励磁涌流知识与治理方法，期待您与小编下期不见不散。
变压器合闸涌流的产生及剩磁对其的影响？
变压器合闸涌流的产生及剩磁对其的影响？ 当变压器合闸励磁涌流较大时，在合闸时将导致断路器出现跳闸现象，严重时，还会引起断路器的烧毁。由于励磁涌流幅值很大且仅流经变压器电源侧，将引起变压器纵差动保护产生很大的差流，导致差动保护误动作跳闸。想要抑制变压器合闸涌流，首先来了解变压器合闸涌流是如何产生的？ 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。若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也叫励磁涌流或者合闸涌流。 励磁涌流最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。由于变压器合闸励磁涌流在空载合闸时，变压器铁芯中的磁通不能突变，导致励磁磁通除周期分量外产生直流分量。到约1/2周期时，周期分量与直流分量磁通相加达到最大值。 如果合闸瞬间铁芯无剩磁，电压经过零值，则这个最大值接近周期分量磁通幅值的两倍。如果合闸瞬间铁芯有剩磁，那么当剩磁方向与周
期分量方向相同时，将削弱这个最大值，当剩磁方向与周期分量方向相反时，将增大这个最大值。当剩磁方向与周期分量方向相反同时电压经过零值时，这个最大值接近周期分量磁通幅值的两倍再加上剩余磁通。在这种情况下，铁芯必将严重饱和，励磁涌流大大增加，甚至会发生严重畸变。 由此可见，剩磁对合闸涌流的影响是很大的，不仅可以增大合闸涌流还可以削弱合闸涌流。此外，变压器合闸励磁涌流其大小不仅与剩磁大小有关，还与电源容量、电压、合闸相角、铁芯饱和特性等因素有关，分析时要综合考虑。 了解了变压器合闸涌流的产生及剩磁对变压器合闸涌流的影响，有助于抑制变压器励磁涌流。时间有限，想要了解更多变压器励磁涌流知识与治理方法，期待您与小编下期不见不散。
变压器剩磁产生的原因及危害
变压器剩磁产生的原因及危害 摘要：变压器是电力系统中重要的电力设备，起着变换电能的重要作用。但是 由于变压器需要做直阻试验，因而会产生剩磁，由于剩磁的存在，在全压充电时 会产生励磁涌流，进而引起变压器的保护误动，进而造成变压器投运失败。 关键词：变压器剩磁产生原因危害 0 引言 变压器是基于电磁感应原理的一种静止电器，用于将低电压变成高电压、或 将高电压变成低电压，或隔离交流电源。电力变压器是电力系统中极其重要的电 气主设备，它是否能正常工作直接关系到电力系统的连续稳定运行。如果变压器 由于故障造成损坏，检修难度大、检修周期长、不但影响电力系统的正常运行， 甚至会造成不可估量的经济损失和社会影响。但是，变压器的剩磁会造成变压器 的保护误动，进而导致投运失败。 1 剩磁产生的原因 1.1 铁磁元件的电磁特性 一般来说，处于磁场中的铁磁元件，其磁感应强度B并不是磁场强度H的单 值函数，而依赖于其所经历的磁状态。 图1 铁磁材料的磁滞回线 如图1所示，对以磁中性状态为起始态，即H=B=0，当磁状态沿起始磁化曲 线oabc磁化到C点附近时，此时磁感应强度B趋于饱和，曲线几乎与H轴平行，记此时的磁感应强度为Bs,磁场强度为Hs。此后若减小磁场，则从某一磁场((b点)开始，磁感应强度B随磁场强度H的变化偏离原先的起始磁化曲线，B的变化落 后于H。当H减小至零时，B并不为零，而等于剩余磁感应强度Br。为使B减为零，需要另加一个反向磁场-Hcm，称为矫顽力。反向磁场继续增大到-Hs，时， 铁磁元件的磁感应强度B沿反方向磁化到趋于饱和-BS。反向磁场减小并再反向时，按相似的规律得到另一支偏离反向起始磁化曲线的曲线fegbc。 于是，当磁场从Hs变成-HS，再从-Hs变成Hs时，铁磁元件的磁状态由闭合 曲线cbde-fegbc描述。其中be与ef两段对应于可逆磁化，B为H的单值函数;而bdegb称为磁化回线，在此回线上，同一个H可对应于两个B值。 1.2 变压器产生剩磁的原因 由图1可见，处于变化磁场中的铁磁元件，当磁场强度H为0时，其磁感应 强度并不为0，而等于Br，通常称为剩余磁感应强度，简称剩磁。 变压器剩磁产生的主要原因是绕组直流电阻测量试验。直流电阻测量试验是 以恒定电流让绕组饱和，然后测量得出绕组的直流电阻。在绕组饱和的过程中， 铁磁元件经历的磁状态为一条类似于图1中的oabc。当直组测量结束以后，铁磁 原件经历的磁状态为cbh，可以看出当直流电阻测试完成以后，变压器中变产生 了剩磁。在进行直流电阻试验时，试验时间越长，试验电流越大，剩磁量也就越大。 剩磁实质上是铁磁材料磁滞损耗的一种表现。磁滞损耗是铁磁元件吸收电能 并转化成磁能的结果，在交流回路中表现为铁损。也就是说，磁滞损耗是能量转 换所形成的，因此与输入的功率和时间有关。即在绕组上输入的电功率越大，作 用时间越长，剩磁量也就越大。这是导致变压器产生剩磁的根本原因。 2 剩磁的危害
剩磁影响试验
剩磁影响试验 剩磁影响试验是一种用于评估电气设备的剩磁对其正常运行的影响 程度的试验方法。剩磁是指在电气设备中产生的磁场，即使在电源断 开后仍然存在。这种剩磁可能会对设备的性能和可靠性产生负面影响，因此需要进行剩磁影响试验来评估其影响程度。 剩磁影响试验通常在电气设备的制造过程中进行，以确保设备在正 常使用时不会受到剩磁的干扰。试验的目的是确定设备在剩磁存在的 情况下是否能够正常工作，并且不会对其他设备或系统产生干扰。 试验的步骤通常包括以下几个方面： 首先，需要确定试验的具体要求和标准。根据设备的类型和用途， 选择适当的试验标准，并明确试验的参数和要求。 其次，需要准备试验设备和工具。这包括电源、测量仪器、剩磁源等。确保这些设备和工具的准确性和可靠性，以保证试验结果的准确性。 然后，进行试验前的准备工作。这包括设备的检查和清洁，以确保 其正常运行和试验的可靠性。同时，需要将设备与电源和测量仪器连 接起来，并进行必要的校准和调整。 接下来，进行试验过程。根据试验标准的要求，通过控制剩磁源的 强度和方向，模拟设备在剩磁存在的情况下的工作环境。同时，使用 测量仪器对设备的性能和参数进行监测和记录。
最后，根据试验结果进行评估和分析。根据试验数据和标准要求，判断设备在剩磁影响下的工作状态和性能是否符合要求。如果发现问题或不符合要求的地方，需要进行相应的调整和改进。 剩磁影响试验的结果对于电气设备的设计和制造具有重要的指导意义。通过这种试验，可以及时发现和解决剩磁对设备正常运行的影响问题，提高设备的可靠性和性能。 总之，剩磁影响试验是一种重要的评估电气设备性能的方法。通过这种试验，可以评估设备在剩磁存在的情况下的工作状态和性能，及时发现和解决问题，提高设备的可靠性和性能。在电气设备的制造过程中，剩磁影响试验是一个必不可少的环节，对于确保设备的正常运行具有重要的意义。