励磁涌流产生及其应对方法简析
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。
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。
行业资料-16-17-励磁涌流解决措施
励磁涌流解决措施一、了解励磁涌流。
1.1 什么是励磁涌流。
朋友们！咱得先知道啥是励磁涌流。
简单说呢，这就像是电路里突然来了一股不受控制的大电流，在变压器刚通电的时候，它就可能冒出来。
这就好比一个刚睡醒的大力士，突然发力，力量有点不受控制了。
这股电流可比正常运行时的电流大好多倍呢，要是不处理好，那可会给设备带来不少麻烦。
1.2 励磁涌流的危害。
这励磁涌流啊，危害可不小。
它可能会让变压器的保护装置误动作，就像一个本来正常站岗的士兵，突然被假警报给骗了，乱了阵脚。
这一误动作，就可能导致停电之类的事故，影响大家用电。
而且大电流长时间冲击设备，就像一个人总是受到强烈撞击一样，设备的寿命也会大大缩短，就像好东西被过度消耗，很是可惜。
二、传统解决措施。
2.1 采用速饱和中间变流器。
这种方法就像是给电流设置一个聪明的守门员。
速饱和中间变流器啊，它对励磁涌流有很强的识别能力。
正常电流能顺利通过，就像好人正常通行一样，但是励磁涌流一来，它就把这股大电流给挡住了，不让它干扰后面的设备，避免保护装置误动作。
不过呢，这种方法也不是十全十美，它对某些特殊情况的适应性可能还差点火候。
2.2 二次谐波制动。
二次谐波制动可是个挺巧妙的办法。
咱都知道谐波就像电流里的小杂音，正常电流里二次谐波成分比较少，而励磁涌流里二次谐波含量比较高。
我们就利用这个特点，设置一个门槛，当二次谐波达到一定比例的时候，就判定是励磁涌流，然后制动保护装置，不让它误动作。
这就好比根据声音特征来识别是朋友还是坏人，但是这个门槛的设置也需要很精确，不然也容易出错。
三、新型解决措施。
3.1 基于波形对称原理的方法。
这种方法可有意思了。
它是研究电流波形的对称性。
正常电流的波形是比较对称的，就像一个左右两边很均匀的物体，但是励磁涌流的波形不对称，就像一个歪歪扭扭的东西。
通过对波形对称性的判断，就能把励磁涌流找出来，然后采取措施。
这就像是通过看一个东西的形状来判断它是不是正常的，很直观。
励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes励磁涌流产生的原因及应对策略(通用版)随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，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人民生命财产的安全。
本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。
变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。
因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。
下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。
变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义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。
1.2变压器励磁涌流的特点1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3一般情况下，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。
高阻抗变压器励磁涌流的产生
高阻抗变压器励磁涌流的产生
高阻抗变压器在空载合闸时，可能会产生较大的励磁涌流，导致保护装置的误动作，严重时影响电力系统的稳定运行。
下面将从以下几个方面具体分析高阻抗变压器励磁涌流的产生。
一、励磁涌流的产生
高阻抗变压器在正常运行时的阻抗较高，用于限制短路电流，但在铁芯饱和时，高阻抗特性会加剧励磁涌流的产生。
二、励磁涌流的特性
励磁涌流的数值很大，通常达到额定电流的6～8倍。
由于涌流通过饱和的铁芯时产生的非线性效应导致其含有明显的高次谐波；由于电流在铁芯未饱和时急剧下降导致了励磁涌流的波形出现间断角。
三、励磁涌流的影响
励磁涌流的大电流值和谐波含量可能导致继电保护装置误判为内部故障或短路，从而引发误动作。
因而，为了防止误动作，可能需要调整保护定值，如降低差动保护的灵敏度或采用二次谐波制动原理构成的保护，但这可能牺牲部分保护性能。
四、励磁涌流的防范措施
采用带有速饱和变流器的差动继电器、二次谐波制动原理或模糊识别闭锁原理构成的保护策略，可以有效避免励磁涌流导致的误动作。
另外，通过改良变压器内部结构，如选择合适的铁芯材料、降低磁通密度的工作点、增加铁芯面积等，也可以降低励磁涌流的产生及其影响。
时间有限，今天就到这里。
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希望能够带给大家帮助，期待我们下期再见!。
(完整版)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随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，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人民生命财产的安全。
本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。
变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。
因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。
下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。
变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义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。
1.2变压器励磁涌流的特点1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3一般情况下，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。
1.2.4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。
变压器励磁涌流产生原因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。
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3%～6%或更小，故纵差保护回路中的不平衡电流也很小。
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。
变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索
变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索摘要：变压器是铁路电力系统的中重要组成部分，在铁路发展的过程中，随着电力需求不断增加，进而带动电力系统建设的增多。
在电力系统中，变压器作为经常出现在其中的重要组件，却经常因为各种各样的问题，导致电力系统的实际运行效果并不理想。
本文以变压器励磁涌流产生原因及解决措施探索为重点，对变压器励磁涌流出现的原因进行了分析，并依据分析的结果提出了三种解决励磁涌流的方法，这三种方法均可有效的对变压器的励磁涌流进行有效抑制，进而提高了变压器整体的工作效率，降低了变压器损耗，有利于保障电力系统的正常运行，满足铁路发展过程中的电力需求，推动国家的进一步发展。
关键词：产生原因；变压器；解决措施；励磁涌流作为工区工长，我依照严防死守供电安全的要求，带领工区职工在2021年砍伐危树5000余棵，超额完成段外部环境治理的目标要求，大幅度减少了外部环境隐患。
优化枢纽站场供电方式，对北一、北四、北三、北五线路等设备的改造方案进行编排、上报，在段及车间的支持下，按时完成了全部的更新改造工作。
工区设备运行质量得到了极大的提高，近半年以来，从未发生责任临修。
将枢纽站场设备路径图以及固定行走路线图进行了合并，并组织工区所有职工学习，大幅度降低了职工受到车辆伤害的风险，得到了段的肯定并在全车间推行。
2021年的检修、接杆整治、灯塔拆除改建、设备改造等工作时间紧、任务重，我作为工长合理安排作业时间，各项施工稳步开展的同时，兼顾到其他工作的顺利进行，累计完成了接杆整治8根，灯塔除锈刷漆、更新改造、拆除共计18座。
随着设备的更新改造，用户用电设备数量与容量的增加，以及大型用电设备的投入使用，使得铁路供电负荷逐渐提高，为了满足日益增长的供电负荷要求，需要新建供电线路，以及对既有线路进行升级改造，在改造过程中变压器是铁路供电设备中的关键点，其可以连接两个不同电压等级的回路并对电路中的电能进行转换。
随着铁路系统的更新建设，电务段、通信段等单位非线性元器件的增多，电压、电流等监测设备的增加，使得保障铁路稳定安全运行的供电可靠性尤为重要，进而实现旅客和行车设备的安全运行目标。
变压器励磁涌流及鉴别和防治方法
变压器励磁涌流及鉴别和防治方法摘要：电力变压器作为电力系统中极为关键的一种电气设备，在电力系统中是不可替代的转换枢纽，而变压器的励磁涌流过大会引起保护动作跳闸，因此针对电力变压器励磁涌流的研究一直是电力系统继电保护中备受关注的重要课题。
本文主要介绍了变压器励磁涌流产生的原因、危害、鉴别和防治方法。
关键词：变压器；励磁涌流；鉴别；防治1变压器励磁涌流出现的原因及特点变压器是基于电磁感应原理的电力设备，当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。
这是因为在稳态工作情况下，铁芯中的磁通滞后于外加电压90°如图（a）所示。
如果空载合闸时，正好在电压瞬时值U=0时接通电路，则铁芯中应该具有磁通—Фm。
但是由于铁芯中的磁通不能突变，但此，将出现一个非周期分量的磁通，其幅值为+Фm。
这样在经过半个周期后，铁芯中磁通就达到2Фm。
如果铁芯中还有剩余磁通Фs,则总磁通将为2Фm+Фs，如图（b）所示。
此时变压器的铁芯严重饱和，励磁电流IL将剧烈增大，如图（c）所示，此电流就称为变压器的励磁涌流ILY,其数值最大可达额定电流的6-8倍，同时包含有大量的非周期分量和高次谐波分量，如图（d）所示。
励磁涌流的大小和衰减时间，与外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量的大小、回路的阻抗以及变压器容量的大小和铁芯性质等都有关系。
例如正好在电压瞬时值为最大时合闸，就不会出现励磁涌流，而只有正常时的励磁电流。
由于变压器铁心材料具有非线性的特征，为了与绕组磁场变化相抵，铁心饱和程度将发生变化。
当铁心饱和程度较高时，其磁化曲线斜率极小，励磁电流随着磁通的增长而变大，最后变为励磁涌流。
若变压器存在剩磁，并且极性绕组偏磁一样，就会减小变压器绕组的励磁电抗，从而出现巨大的励磁涌流。
对三相变压器而言，无论在任何瞬间合闸，至少有两相要出现程度不同的励磁涌流。
励磁涌流具有如下特点：1.包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；2.包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主，二次谐波的含量在一般情况下不低于基波分量的15%；3.励磁涌流波形为对称性，波形不连续且出现间断，在一个周期中间断角为α；2变压器励磁涌流的鉴别方法（1）二次谐波原理。
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。
感谢您的观看
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。
220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析
220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析引言励磁涌流是变压器合闸电源时的一种暂态状况,所有三个相以及接地中性点都有可能出现涌流。
对变压器差动保护来讲,励磁涌流可视为一种差动电流。
暂态涌流并不属于故障条件,保护仍需制动,这是变压器差动保护设计时需考虑的重要因素。
随着电力变压器制造中新型硅钢性能的改进以及采用速度很快的差动继电器,励磁涌流现象变得更为突出。
1励磁涌流产生机理及危害变压器铁芯的非线性饱和特性会导致其空载合闸时产生励磁涌流。
涌流的波形、大小和持续时间取决于许多特性因素,如变压器容量、绕组接法、合闸时电压的相位角、合闸绕组所在部位、铁芯的剩磁及磁化特性等。
励磁涌流仅流进变压器一侧的保护区(即实际电源侧）,由于在差动保护看起来为真实的差动电流而使继电器动作。
励磁涌流主要分为:合闸涌流、合应涌流和恢复涌流。
其中,合闸涌流的本质是合闸的时候,变压器磁通不能突变。
由于合闸角、主变剩磁等原因,会导致主变磁通饱和,产生很大的励磁电流。
变压器纵差(分相差动）保护用来保护主变三侧,但是励磁涌流始终是纵差(分相差动）保护无法完全解决的问题,其原因在于用电量保护来保护磁联系的元件,必然存在缺陷。
励磁涌流主要危害:(1）可能引起变压器差动保护动作,造成投运失败,影响送电效率。
(2）数值大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电力过大而受损,连续冲击会降低变压器绕组机械强度,损坏电气设备。
(3）导致周边换流站直流换相失败或功率波动。
2涌流检测方法当电力变压器合闸电源时,灵敏的差动保护可能误动。
为使差动保护躲过涌流,必须采取措施使算法能区分涌流状况与故障状况。
波形对称法:将流入继电器的差流进行微分,将微分后波形的前半周数据和后半周数据逐点做对称比较,故障电流基本上是工频正弦波,波形对称。
而励磁涌流时,三相差动电流中有大量的二次谐波和三次谐波分量存在,波形发生畸变、间断、不对称,利用算法检测出这种畸变,即可识别出励磁涌流。
变压器空载合闸时的励磁涌流
变压器空载合闸时的励磁涌流
变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，它起着将电能从一
电压等级传输到另一电压等级的关键作用。
在变压器运行过程中，
空载合闸时的励磁涌流是一个非常重要的问题，它会对设备的安全
稳定运行产生影响。
励磁涌流是指变压器在空载合闸时，由于磁路突然饱和而产生
的瞬时大电流现象。
这种电流会导致变压器线圈和铁芯中产生过大
的磁场，从而引起变压器的震动和噪音，甚至可能损坏设备。
因此，励磁涌流对变压器的安全运行构成了潜在的威胁。
为了有效应对变压器空载合闸时的励磁涌流问题，我们可以采
取以下措施：
1. 采用先合闸后通电的操作方式，通过逐步增加励磁电流的方法，减小励磁涌流的影响。
2. 在设计变压器时，可以采用合理的磁路结构和材料，以减小
励磁涌流的大小。
3. 在变压器的运行控制系统中，设置合适的励磁控制装置，对励磁电流进行合理控制，以减小励磁涌流的影响。
4. 对变压器进行定期的检测和维护，及时发现和处理励磁涌流带来的问题。
总之，变压器空载合闸时的励磁涌流是一个需要引起重视的问题，只有通过科学合理的手段和措施，才能有效地减小励磁涌流的影响，确保变压器的安全稳定运行。
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。
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。
变压器励磁涌流问题分析及对策
变压器励磁涌流问题分析及对策本文将阐释励磁涌流的内涵，解析其产生机理及主要特征，并探究励磁涌流的破坏性影响，针对其问题提出相应的对策与措施，有效地解决励磁涌流所导致的一系列问题，为电网运行提供安全保障。
标签：励磁涌流；变压器；破坏性影响；解决措施0 引言电力变压器是电网系统中重要的传能变压设备，是建设变电站、发电厂的核心。
由于励磁涌流的出现，严重影响了其保护动作的可靠性。
究其原因，在于励磁涌流与内部故障电流相似，导致差动保护的错误识别，进而实施了误动作。
为此，正确识别变压器励磁涌流问题，是实现变压器保护动作正确率提高的根本。
1 励磁涌流的产生机理及特征1.1 励磁涌流的产生机理励磁涌流的出现是由于变压器铁芯饱和而导致的。
如果变压器处于正常运行状态，那么铁芯也未出现饱和，或者因为外部故障产生而导致外部电压的下降，这两种情况都不会出现励磁涌流现象或者励磁涌流很小（仅占变压器额定电流的3%至6%，甚至更低。
）。
反之，如果变压器空载投入，或者当外部故障解除电压处于恢复阶段时，铁芯磁通将进入饱和状态，由于铁芯材料本身具有非线性特征，所以会导致强烈的励磁电流的出现，峰值将会是额定电流的8至10倍，如遇严重情况，甚至可达到10倍至20倍之多，这种电流被称之为励磁涌流，实际是变压器出现的电磁暂态现象，这是一个过渡性的進程。
1.2 励磁涌流的特征励磁涌流与变压器以及其运行环境具有密切的关系，为此只有切实解决其呈现的特征，才能够明确其引起的问题原因所在，为解决其导致的问题提供依据，从而保证电网的正常、可靠运转。
励磁涌流呈现的特征具体表现在4个方面。
第一，励磁涌流与短路电流十分相似，因为它通常会是变压器额定电流的6-8倍；第二，励磁涌流含有大量的非周期分量和谐波分量，包括高次谐波和二次谐波，所以其变化的波形会呈现为尖顶波；第三，铁芯的饱和程度与励磁涌流的衰减常数存在着密切的关联，铁芯饱和程度越高，电抗将越低，进而导致快速衰减现象的出现。
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集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-励磁涌流产生的原因及应对策略随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，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人民生命财产的安全。
本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。
变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。
因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。
下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。
变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义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。
1.2变压器励磁涌流的特点变压器励磁涌流产生原因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。
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3%～6%或更小，故纵差保护回路中的不平衡电流也很小。
外部短路时，由于系统电压下降，励磁电流也将减小，因此，在稳态情况下，励磁电流对纵差保护的影响常常可忽略不计。
然而在电压突然增加的特殊情况下，就可能产生很大的励磁电流，其数值可达额定电流的6～8倍。
这种励磁电流就有可能大于饱和磁通，从而造成变压器饱和。
变压器励磁涌流的应对策略目前采用速饱和中间变流器；二次谐波制动的方法；间断角鉴别方法等三种方法来防止励磁涌流引起的纵差保护的误动。
励磁涌流产生及其应对方法简析
励磁涌流产生及其应对方法简析摘要：变压器在稳态运行时，空载激磁电流是额定电流的1%~10%，但在空载接通电源的瞬间，可能产生很大的冲击电流，尤其在新变压器投运的时候尤其明显，如果不采取适当的措施，则可能变压器保护误动作开关跳闸，以致变压器不能顺利投运。
本文针对空载变压器投运励磁涌流的产生原因通过数值分析与磁路原理，谐波分析相结合进行了分析，针对励磁涌流的特点提出了励磁涌流应对方法。
关键词：变压器；励磁涌流；空载合闸；谐波制动1、引言电力变压器在空载投入电网时，由于变压器铁芯的磁通饱和和铁芯材料的非线性，以及剩磁和磁通不能突变而产生的暂态分量的影响，导致产生幅值超过额定电流4~6倍的励磁涌流，导致绕组受力变形，减少变压器寿命，变压器保护误动等。
同时由于励磁涌流中还含有一定量的直流分量和高次谐波，严重影响供电系统的电能质量和电力元件的安全稳定运行。
本文针对励磁涌流的产生原理及其预防应对措施作了详尽介绍，对于电力系统安全稳定运行具有重要意义。
2、变压器空载合闸瞬态过程考虑到电网电压随时间按正弦规律变化，则可设合闸时变压器原边绕组的电动势方程为：（1）其中α为合闸时电压的初相角；Φ为和原绕组匝数交链的总磁通；分别是原绕组的空载合闸电流和电阻。
由于变压器铁芯存在着饱和现象，式（1）是一个非线性方程，为了简化处理，作线性化处理，假设在整个瞬态过程中，铁芯饱和程度不变，并且认为运行点的饱和程度就是瞬态过程中的饱和程度，于是空载合闸电流可用式（2）表示为：（2）其中为运行点对应的原绕组平均电感将式（2）代入式（1）可得（3）式（3）是一个常系数微分方程，它的解由两部分构成，一部分是稳态分量，另一部分是暂态分量，即（4）其中为磁通稳态分量的幅值为磁通与电源电压的相位差( )；C为磁通的自由分量的幅值，其值由合闸的初始条件确定。
假设投入电网的变压器为新投变压器，铁芯里边没有剩磁，即则（5）于是可得（6）将（6）式代入（4）式得（7）由上式可知：1.当时合闸，则合闸时候的磁通为（8）则合闸以后就进入稳态，不会发生瞬态过程。
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闸之前铁芯里存在剩磁，当剩磁方向与自由分量磁通的方向一致时，总磁通最大值可达到稳定值的2.2~2.3倍。得到了变压器空载合闸时总
磁通随时间变化的情况之后，根据磁化曲线，可得到空载合闸时激磁电流随时间的变化情况如图2：
图2空载合闸电流波形示意图 3、励磁涌流的危害及其应对措施
变压器在正常运行时，磁路已饱和工作在线性区的拐点附近，在最不利合闸的情况下，磁通可能超过稳态磁通分量 的两倍，这时 铁芯非常饱和，工作在过饱和区，因此激磁电流非常大，超过稳态激磁电流的80~100倍，达到额定电流的4~6倍，这就是我们所说的激磁
（国网河南省电力公司郑州供电公司 河南省郑州市 450000） 摘要：变压器在稳态运行时，空载激磁电流是额定电流的1%~10%，但在空载接通电源的瞬间，可能产生很大的冲击电流，尤其在新 变压器投运的时候尤其明显，如果不采取适当的措施，则可能变压器保护误动作开关跳闸，以致变压器不能顺利投运。本文针对空载变压 器投运励磁涌流的产生原因通过数值分析与磁路原理，谐波分析相结合进行了分析，针对励磁涌流的特点提出了励磁涌流应对方法。 关键词：变压器；励磁涌流；空载合闸；谐波制动 1、引言 电力变压器在空载投入电网时，由于变压器铁芯的磁通饱和和铁芯材料的非线性，以及剩磁和磁通不能突变而产生的暂态分量的影 响，导致产生幅值超过额定电流4~6倍的励磁涌流，导致绕组受力变形，减少变压器寿命，变压器保护误动等。同时由于励磁涌流中还含有 一定量的直流分量和高次谐波，严重影响供电系统的电能质量和电力元件的安全稳定运行。本文针对励磁涌流的产生原理及其预防应对措 施作了详尽介绍，对于电力系统安全稳定运行具有重要意义。 2、变压器空载合闸瞬态过程 考虑到电网电压随时间按正弦规律变化，则可设合闸时变压器原边绕组的电动势方程为：
其中 α为合闸时电压的初相角；
（1）
Φ为和原绕组匝数 交链的总磁通；
分别是原绕组的空载合闸电流和电阻。 由于变压器铁芯存在着饱和现象，式（1）是一个非线性方程，为了简化处理，作线性化处理，假设在整个瞬态过程中，铁芯饱和程
度不变，并且认为运行点的饱和程度就是瞬态过程中的饱和程度，于是空载合闸电流 可用式（2）表示为：
2）大型变压器的涌流特征可能不明显。
4、总结
通过本文分析可知空载变压器合闸产生励磁涌流的最根本原因是磁通不能突变，变压器铁芯由于铁磁材料的存在饱和性，进入饱和区
之后激磁电流猛增，而新投变压器由于没有剩磁，需要重新建立磁通因此励磁涌流往往更严重。针对励磁涌流的特征与对变压器的危害，
通常我们采取采用具有速饱和铁芯的差动继电器、采用间断角原理的差动保护、利用二次谐波制动、利用波形对称原理的差动保护等方法
此选相关合技术应用也存在一定应用问题。而剩磁的大小和方向很难测量和人为干预。因此常用的方法就是加速冲击电流衰减速度，在衰
减过程中应用励磁涌流的特点闭锁保护，防止保护误动。为了避免冲击电流衰减过慢，通常在变压器原边串联一个附加电阻，一方面可以
减少冲击量，另一方面加速冲击电流衰减，合闸完毕再将这个电阻切除。
励磁涌流产生及其应对方法简析
发表时间：2017-12-30T17:55:29.007Z 来源：《电力设备》2017年第24期 作者： 张旭超 许辉 詹铸 曲良孔 [导读] 摘要：变压器在稳态运行时，空载激磁电流是额定电流的1%~10%，但在空载接通电源的瞬间，可能产生很大的冲击电流，尤其在 新变压器投运的时候尤其明显，如果不采取适当的措施，则可能变压器保护误动作开关跳闸，以致变压器不能顺利投运。
其中，二次谐波制动（闭锁）原理应用的最多，典型取值即 当 二次谐波/基波>15%时闭锁差动保护。 波形对称原理相对简单，但实现起来相对繁琐，即
正常ห้องสมุดไป่ตู้况
波形对称；
涌流时
波形不对称。
采取各种励磁涌流闭锁措施后，带来的问题：
1）合闸在有故障的变压器时——会延时动作。
例如：采用二次谐波制动时，需要等谐波衰减后，才能够动作。
涌流。这么大的电流会使变压器绕组受力变形，严重影响变压器使用寿命，同时如果不采取措施，变压器差动保护就会误动，致使变压器 不能顺利投入运行。
我们知道随着时间的推移，自由分量将逐渐衰减，衰减的速度取决于时间常数
。一般小型变压器电阻较大，时间常数较
小，故合闸的冲击电流衰减较快，通常只需要经过几个周波就达到稳态值，巨型变压器原绕组的平均电感较大，时间常数比较大，冲击电
由励磁涌流的电流随时间变化关系我们知道励磁涌流有以下特点：
1、数值较大，可达额定电流的4～6倍，偏于时间轴的一侧（含有较大的直流分量）；
2、励磁涌流中含有大量的谐波分量，尤其以二次谐波为主；
3、励磁涌流的波形中有间断。
为了克服励磁涌流对变压器差动保护的影响，一般采用：励磁涌流闭锁措施。根据励磁涌流的特征分别采用不同的闭锁措施如下：
尽最大限度避免差动保护误动，同时采用在合闸回路串联电阻来限制合闸电流加速非周期分量衰减的手段避免励磁涌流对变压器的破坏。
于是可得
（5）
（4） 则
将（6）式代入（4）式得
（6）
由上式可知：
1.当
时合闸，则合闸时候的磁通为
则合闸以后就进入稳态，不会发生瞬态过程。
2.当
时合闸，则合闸时的磁通为
（7） （8）
（9）
图1当
时变压器空载合闸磁通变化曲线
当
时，磁通Φ达到最大值，若不考虑自由分量的衰减，变压器的总磁通差不多达到
。若考虑到变压器在空载合
流的衰减过程最长可达20秒，会引起变压器本身的保护动作而跳闸。由上边分析可知励磁涌流的大小主要跟变压器等值电抗、合闸时电压
的初相角α、铁芯中剩磁的大小和方向、变压器铁芯的饱和情况（即铁芯的材料和结构）有关。
由于三相变压器中三相电流相差120°，因此无论什么时间合闸，总会有一相的电压初相角接近零，故总会有一相的合闸电流较大，因
（2）
其中
为运行点对应的原绕组平均电感
将式（2）代入式（1）可得
（3） 式（3）是一个常系数微分方程，它的解由两部分构成，一部分是稳态分量
，另一部分是暂态分量 ，即
其中
为磁通稳态分量的幅值
为磁通与电源电压的相位差(
)；
C为磁通的自由分量的幅值，其值由合闸的初始条件确定。
假设投入电网的变压器为新投变压器，铁芯里边没有剩磁，即