变压器激磁涌流产生原因及对策分析
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冶 金 动 力
１ ０
ＭＥ ＴＡＬ Ｌ ＵＲＧ Ｉ Ｃ ＡＬ Ｐ ＯＷ＿ Ｅ Ｒ
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期 总 第 １ ６ ５ 期
变压器激磁涌流产生原 因及对策分析
刘昱 辰
（ 南京南钢产业发展有 限公司能源中心 ， 江苏南京 ２ １ ０ ０ ４ ４）
【 摘
要】励磁涌流是一种暂态过程 ， 变压器空载投入时可能会 出现高达 ６ － ８倍的额定电流 ， 而类似这种
ＬＩ Ｕ Ｙｕ ｃ ｈ ｅ ｎ
（ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｎ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ０ ４ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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旧遇到很 多 的困难 和 问题 。
接， 然后再按照之前的规律走下去。这种情况下 ， 变 压器 因为没有 瞬态励 磁 的过 程 ，所 以也 就不会有励
磁涌 流现象 。
轴 Ｊ
．
舭
／
｜ 、
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１ 变 压 器励 磁 涌 流 的 产 生 及 特点
变压 器励磁 “ 涌流 ” 现象是 由于 电源接 通后 变压 器 励磁 变动产生 的一种 现象 。 具体 可分 为 ： 励 磁起始 涌流 、 电压 恢 复涌流 、 共 振 涌 流这 ｊ ＝ 种现象 ， 它们 的 产 生均是 由不 同电压变 动造成 程度 不 同的变压 器励 磁 涌流 现象 。 １ ． １ 励 磁起始涌 流
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ 】ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ ； ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ； ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ； ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ； ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
Baidu Nhomakorabea
电力 系 统 中变 压 器 在 整 个 电网 处 于 核 心 的地 位， 有着不 可或缺 的重要作 用 。 但是 价格 高 昂的大型 变 压器在 日常工作 中有 可能发生 各种 故 障 ，一 旦发 生 故障 大型变压器 缺乏替 代措施 就会 带来 严重 的损 失。 当前 ， 只 能用具有 极高灵 敏性 和选择性 的纵 联差 动 保护方 法来预 防和保 护变压 器发生 故 障 ， 然而， 仍
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｅ ｎ ｔ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ．Ａ ｔ ｎ ｏ — ｌ ｏ ａ ｄ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｕ ｐ ａ
次通电时其磁值恰 在磁通 波形 的最低谷 ，而剩磁
【 文章编号 】１ ０ ０ ６ — ６ ７ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ １ ０ — ０ ３
Ｃａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｅｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ Ｃｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ
可流入差动回路 的电流往往会导致差动保护动作的发生 。 因此 ， 分析研究励磁 涌流是如何发生及发生时对变压
器 差动 保 护 的影 响 和 解 决方 案 是 非 常 有 必要 的 。
【 关键词 】变压器； 励磁 涌流 ； 原因； 影 响； 对策
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ４ １
【 文献标识码 】 Ｂ
Ｔ ｌ
激磁电源在 Ｔ １ 时间被切断
Ｔ ２时间变压器 被接通
图１ 变 压 器 励磁 电流 、 磁通和波形图【 无 瞬态 励磁 ）
图 ２所 示 的 ｔ 的 曲线 指 的是 ， 如果 变压 器再
上 面介绍 的励 磁起 始涌 流是指 电力 系统在 变压 器开始 运行时进 入 的瞬态性 的励磁 电流 。而 即使 电 力系统 被切 除 ， 变压器 运行也停 止 。 励 磁 电流 也 同时 为零 时 ， 其铁芯 中 的磁 通也并 不是 瞬 间归 零 的 ， 而是 有一段剩磁值 ，图 １ 的ｄ Ｐ Ｒ可 以明确地表示出来。 设 Ｒ是上 次变 压器 断 电时 的剩 磁值 ， 那 么变 压器 第 二次 通 电时 瞬态 产 生 的 电磁 波 就 正 好 与 Ｒ连
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ＭＥ ＴＡＬ Ｌ ＵＲＧ Ｉ Ｃ ＡＬ Ｐ ＯＷ＿ Ｅ Ｒ
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期 总 第 １ ６ ５ 期
变压器激磁涌流产生原 因及对策分析
刘昱 辰
（ 南京南钢产业发展有 限公司能源中心 ， 江苏南京 ２ １ ０ ０ ４ ４）
【 摘
要】励磁涌流是一种暂态过程 ， 变压器空载投入时可能会 出现高达 ６ － ８倍的额定电流 ， 而类似这种
ＬＩ Ｕ Ｙｕ ｃ ｈ ｅ ｎ
（ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｎ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ０ ４ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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１ 变 压 器励 磁 涌 流 的 产 生 及 特点
变压 器励磁 “ 涌流 ” 现象是 由于 电源接 通后 变压 器 励磁 变动产生 的一种 现象 。 具体 可分 为 ： 励 磁起始 涌流 、 电压 恢 复涌流 、 共 振 涌 流这 ｊ ＝ 种现象 ， 它们 的 产 生均是 由不 同电压变 动造成 程度 不 同的变压 器励 磁 涌流 现象 。 １ ． １ 励 磁起始涌 流
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ 】ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ ； ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ； ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ； ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ； ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
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电力 系 统 中变 压 器 在 整 个 电网 处 于 核 心 的地 位， 有着不 可或缺 的重要作 用 。 但是 价格 高 昂的大型 变 压器在 日常工作 中有 可能发生 各种 故 障 ，一 旦发 生 故障 大型变压器 缺乏替 代措施 就会 带来 严重 的损 失。 当前 ， 只 能用具有 极高灵 敏性 和选择性 的纵 联差 动 保护方 法来预 防和保 护变压 器发生 故 障 ， 然而， 仍
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｅ ｎ ｔ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ．Ａ ｔ ｎ ｏ — ｌ ｏ ａ ｄ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｕ ｐ ａ
次通电时其磁值恰 在磁通 波形 的最低谷 ，而剩磁
【 文章编号 】１ ０ ０ ６ — ６ ７ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ １ ０ — ０ ３
Ｃａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｅｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ Ｃｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ
可流入差动回路 的电流往往会导致差动保护动作的发生 。 因此 ， 分析研究励磁 涌流是如何发生及发生时对变压
器 差动 保 护 的影 响 和 解 决方 案 是 非 常 有 必要 的 。
【 关键词 】变压器； 励磁 涌流 ； 原因； 影 响； 对策
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ４ １
【 文献标识码 】 Ｂ
Ｔ ｌ
激磁电源在 Ｔ １ 时间被切断
Ｔ ２时间变压器 被接通
图１ 变 压 器 励磁 电流 、 磁通和波形图【 无 瞬态 励磁 ）
图 ２所 示 的 ｔ 的 曲线 指 的是 ， 如果 变压 器再
上 面介绍 的励 磁起 始涌 流是指 电力 系统在 变压 器开始 运行时进 入 的瞬态性 的励磁 电流 。而 即使 电 力系统 被切 除 ， 变压器 运行也停 止 。 励 磁 电流 也 同时 为零 时 ， 其铁芯 中 的磁 通也并 不是 瞬 间归 零 的 ， 而是 有一段剩磁值 ，图 １ 的ｄ Ｐ Ｒ可 以明确地表示出来。 设 Ｒ是上 次变 压器 断 电时 的剩 磁值 ， 那 么变 压器 第 二次 通 电时 瞬态 产 生 的 电磁 波 就 正 好 与 Ｒ连