励磁涌流抑制器的原理和使用
500kV变压器的励磁涌流与抑制方法
500kV变压器的励磁涌流与抑制方法摘要：当500kV主变空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时，断路器分合操作的瞬间，系统电压的相角通常都是随机的且不确定的，由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征，会产生很大的励磁涌流。
由励磁涌流引起的电压突降、操作过电压以及保护误动等故障，对发电厂或电网电气主设备如发电机、变压器和高压开关的危害都是非常大的。
关键词：500kV变压器；励磁涌流；1励磁涌流的产生及特点1.1励磁涌流的产生变压器投入后，绕组在磁路中的变压器会出现偏磁现象，这种现象属于单极性的。
对该磁通的极性和投入前变压器的剩磁极性进行相比较，相同时，会出现稳态磁与剩磁以及偏磁叠加而造成磁路饱和的现象，使励磁电抗绕组在地变压器上时，会有很大的励磁涌流产生。
1.2励磁涌流的特点高次谐波分量会大量地存在于励磁涌流中，其中主要的电流是二次谐波分量，尖顶波是变化的曲线。
在三相变压器中存在着不同大小的二次谐波，但是较大的二次谐波至少存在一相。
励磁涌流波形明显偏于时间轴一侧，含有很大的非周期分量电流，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。
中小变压器涌流倍数大，衰减较快（可达10Ie，衰减时间0.5～1s），大型变压器涌流倍数较小，衰减慢（4～6Ie，2～3s，甚至1min）。
励磁涌流非正弦波，呈现尖顶波，相邻两个波形之间出现间断，宽度为间断角，间断角大小与铁芯饱和磁通和剩磁大小有关。
1.3励磁涌流的危害直流分量在励磁涌流中会将电流互感器中的磁路磁化过度，影响测量精度，容易造成变压器中继电保护装置出现误动的现象，尤其严重影响变压器的差动保护，使变压器在投运过程中屡次失败。
将电流接入到一台空载的变压器上所生成的磁力涌流，会使电气内部相邻连接的电站中运行的变压器出现和应涌流，发生误跳闸的状况，造成大面积的停电。
若励磁涌流数值较大，会使断路器以及变压器由于动力过大而受损。
造成电网电压骤升或骤降，导致其它电气设备无法正常工作，特别是易诱发操作过电压，损坏电气设备。
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。
变压器励磁涌流的抑制技术分析
变压器励磁涌流的抑制技术分析【摘要】变压器的励磁涌流问题已经成为电力系统运行所面临的一大难题，过大的励磁电流会损害变压器，同时也会影响电力系统的正常运转，影响供电质量，也很有可能会对电力系统内部反应较为敏捷的电子器械带来破坏，本文分析了变压器励磁涌流的特征，然后探究了励磁涌流的抑制技术。
【关键词】变压器;励磁涌流;抑制技术变压器在电力系统中居于主要地位，是必不可少的设备，其运行的稳定程度直接关系到电力系统安全。
当变压器稳定工作时，其励磁电流小，不会出现问题。
然而，如果变压器空载装入电网时，则会因为其铁心的性能与特征等带来大规模的励磁涌流，产生大量的冲击电流，难免会对电力等系统造成极大的损害，导致电力供应服务能力下降，同时也会为变压器本身带来不利影响，甚至会损坏或破坏变压器，降低绝缘性能等等，要想解决这一问题就要加大研究力度，通过采用抑制技术来减少励磁涌流对变压器的破坏和影响，只有这样才能确保变压器功能与作用的正常发挥。
维护电力系统的正常运转为了减少这些问题的出现，就要积极采用抑制技术，控制励磁涌流的规模，维护变压器的安全平稳工作。
一、变压器励磁涌流的特点探究目前，最经常使用的励磁涌流判断方法大部分都是参照所获得的变压器励磁涌流内部的特点等去规划和判断励磁涌流以及短路电流如图1所示，这一方法的错误判断比率相对较大，在对励磁涌流进行处理、协调过程中通常也是短暂性地关闭保护设施，预防其保护设备出现误动的情况。
基于以上分析可以看出必须采取有效方法来减少励磁涌流的出现。
图1 励磁涌流与短路故障状态区分二、变压器励磁涌流抑制技术的基本原理和方法1.励磁涌流的判断方法根据上面的细致全面探究，可以把功率耗费思想同变压器磁通的分析二者联系起来，拿出一个全新的励磁涌流判断策略，也就是电力系统与磁通二者的直流分量进行比较、分析，设ΔP是差瞬间有功功率，也是变压器所耗费的功率。
而ΔP0则代表其直流分量。
这其中展现了变压器所损耗的有效值，在两者相互对比之下形成一类全新的、科学的励磁涌流判断方法。
变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化
专版研究园地变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化文/王洪猛在长期调试过程中，因主变压器反送电未躲开励磁涌流而导致主变压器差动保护误动作以及投运机组在相邻主变空载合闸时，受和应涌流影响导致发电机差动保护误动跳机的事件时有发生，现有保护装置励磁涌流闭锁主要采用二次谐波制动闭锁原理和波形识别原理，但在实际运用中仍存在局限性。
为提高发电机组的运行可靠性，保障电网安全，避免同类不正确动作事件的再次发生，广东省电力调度中心曾发文要求为防止变压器合闸时励磁涌流过大导致误跳机，600MW及以上容量的发电机组应在合闸前进行消磁处理并增设励磁涌流抑制装置，否则将影响机组正常并网。
１ 变压器空载合闸产生励磁涌流的原因设变压器高压侧电压：，由得（如图1），在合闸瞬间变压器铁芯中产生的磁通：，其中。
t=0，时合闸：立即进入稳态运行，无励磁涌流。
t=0，α=0时合闸：，从t=0经半个周期，达最大值，，可达稳态量2倍，此时再考虑变压器存在剩磁的情况，励磁涌流约可达到变压器额定电流的6倍（如图2）。
当变压器空投时励磁涌流只会在变压器高压侧产生，主变压器高压侧励磁涌流经电流互感器变换后输入变压器保护装置，极有可能引起差动保护误动。
1I U1Фe1图1 励磁涌流原理图2 变压器励磁涌流的产生机理２ 变压器励磁涌流的特点励磁涌流有以下特点：（1）励磁涌流含有数值很大的高次谐波分量，以二次谐波和三次谐波为主。
（2）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。
（3）励磁涌流波形出现间断，有明显的间断角，一般在60°左右。
（4）励磁涌流在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢。
３ 防止励磁涌流影响的方法传统防止励磁涌流影响的方法主要有两种。
3.1 采用保护识别方法（1）根据波形识别原理，在变压器内部故障时，各侧电流经互感器变换后，差流基本上是工频正弦波，而励磁涌流波形是间断不对称的。
（2）利用二次谐波与基波的比值作为励磁涌流判据，一般推荐谐波制动比整定为15%，防止保护拒动。
励磁涌流抑制器的原理和使用
励磁涌流抑制器的原理和使用励磁涌流抑制器的原理和使用[摘要]论述电力系统中励磁涌流的危害、成因，介绍励磁涌流抑制器的原理、功能，优缺点，并结合实际应用。
【关键词】励磁涌流；励磁涌流抑制器l.励磁涌流的危害在电力系统中存在很多大功率变压器，空投变压器及变压器初次级各电压侧出线短路故障切除，都会因电压骤增而诱发数值可观的励磁涌流，而励磁涌流是导致变压器继电保护误动的重要原因。
变压器空投屡屡失败，以及一条出线短路故障被保护切除时，引发变压器保护误动，造成全部出线停电的现象在电力系统中屡见不鲜。
此外，空投变压器产生的励磁涌流，还可能通过系统输电线的电阻诱发邻近运行变压器产生“和应涌流”(Sympathetic Inrush)导致保护误跳闸。
2.变压器励磁涌流产生的成因变压器励磁涌流产生的成因是：当变压器任何一侧发生电压骤增时，基于磁链守恒定律引起该侧绕组在此瞬变过程中产生抵制磁链突变的偏磁，进而可能导致铁心过度饱和，使变压器励磁电流急剧增大，其数值可达正常运行空载电流的数十倍。
由于变压器绕组电阻R的存在，偏磁将按时间常数T=L/R衰减，（L为绕组的电感），励磁涌流也随之衰减。
励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵f 雪磁链守恒原理，即与电感线圈交链的磁通不能突变。
当给变压器的任一侧绕组突然加交流电压时，外加电压企图产生的新磁通，被电感线圈产生的与新磁通大小相等极性相反的偏磁抵消，从而维持上电瞬间磁链守恒。
偏磁将按=L/R的时间常数逐渐衰减到零，与此同时由外施电压产生的新磁通逐渐建立，直至达到稳态的交变磁通，变压器上电的过渡过程就此结束。
从而不难理解影响变压器励磁涌流大小的因素有：1.三相铁心结构形式；2.铁心硅钢片组装工艺水平；3.铁心材质；4.变压器三相绕组的接线方式和中性点接地方式；5.电源电压大小和合闸初相角；6.系统等值阻抗大小和相角；7.合闸前铁心磁通大小和方向。
3.励磁涌流危害的防止方法对励磁涌流或者和应涌流产生的不安全影响，一般有两种方法去避除。
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。
变压器励磁涌流抑制器工程应用及探讨_兀鹏越
磁 通 超 过 额 定 值 时， 励 磁 电 流 将 达 到 额 定 电 流 的
600 % ~ 800 %，甚至更高，这就是励磁涌流。 图 1 为
实录的 500 kV 三相变压 器 空 载 合 闸 时 的 励 磁 涌 流
波形。
2 励磁涌流抑制器的原理
为了减小变压器励磁涌流，就必须减小变压器铁 芯磁通。 由式（2）出发，为了减小磁通 Φ，文献［2］提 出在变压器中性点串联电阻以增大 R 的方法，经仿真 验证虽有一定效果，但实现起来尚不成熟，实际鲜有 应用。 文献［3-4］提出选相位关合技术控制变压器投 入时刻的初相角 α，但需断路器能够分相合闸，由于 我国绝大部分变压器配置的是三相合闸断路器，因 此实现困难。
对单相变压器而言，只要控制断路器在电源电 压相位的 90° 或者 270° 时刻合闸，则变压器空投时 不会有励磁涌流（但仍然会有相对较小的励磁电流）。 原因是在变压器初级电压过峰值时上电不产生偏 磁，不论变压器原来是否有剩磁都不会使磁路饱和。 对于三相变压器，当使用分相操作断路器时，根据一 定的算法通过各相分别合闸于电源电压相位不同角 度，也可抑制励磁涌流在额定值以下。
图 1 变压器空载合闸的励磁涌流
Fig.1 Excitation inrush of transformer switching on without load
在 式 （2） 中 ， 如 果 能 确 定 合 闸 时 刻 铁 芯 中 的 剩 磁 Φr 的 极 性 ，再 控 制 变 压 器 投 入 时 刻 的 初 相 角 α，使 得 Φr 与 Φmcos α 极性相反，其和为 0，或者近似接近 0，就能够使得变压器磁通仅剩下 Φmcos（ωt+α）部分， 消除暂态过程，直接进入稳态，从而将其控制在额定 值以下，以达到抑制励磁涌流的目的，这就是文献 ［7 - 9］的思路。
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。
变电站变压器涌流过大的原因及涌流抑制装置的应用分析
变电站变压器涌流过大的原因及涌流抑制装置的应用分析摘要：在如今的社会中，为满足生活、生产用电的各类需求，供电系统除了要完成电能输送外还要对入户电压进行调节，这就需要设立变电站来完成。
变压器是变电站的主要设备之一，主要进行电力系统中电压的转换及电能分配等，利用电磁感应的原理来改变电压。
本文主要针对变压器工作中出现的励磁涌流和应涌流两种涌流现象来探讨变压器涌流过大的原因，并通过实例分析来探讨涌流抑制装置的作用及应用，以更好地完成变电站变压器供电工作。
关键词：变压器；涌流；抑制装置引言目前我国的工业在不断的发展，对电能及电力资源的使用也越来越广泛，电为生产、生活提供基本的动力保障。
发电厂在对外进行电能输送时，为了满足远距离的电能输送，采取高电压输送模式，与此同时，需要设立变电站来连接发电厂到用户，以进行电压的调节，满足使用需求。
变压器是利用电磁感应原理来改变电流的装置，是变电站中的主要设备，对于电能的持续、稳定、安全供应具有重要作用，变压器涌流又对变压器的工作效能有重要影响。
1变压器涌流及导致变压器涌流过大的原因所谓的变压器涌流，指的是空载变压器在刚刚接上电源的时候，在电源侧会出现超出额定电流很多倍的电流，进而对正常供电造成不良影响；产生涌流的基本的原因出现在变压器内部的铁心磁化曲线出现的非线性变化，涌流在时间上是连续存在的，但会呈现出暂态电流的状态。
励磁涌流和和应涌流是变压器涌流的两种常见形式，一旦发生涌流会破坏变压器的保护功能的发挥，进而导致电气设备的破坏、影响整个电力系统，了解变压器涌流及其产生原因和影响因素是发挥变压器功用、发挥变电站功用的重要保障。
电路流通过程中一旦产生励磁涌流，其大小能够达到额定电流的8倍左右，破坏作用可想而知。
“当变压器进行空载合闸或变压器外部故障被切除后电压突然恢复时，由于其磁链不能突变，从而产生非周期磁链，使得磁链支路饱和”，进而产生励磁涌流。
产生励磁涌流后会导致变电站变压器的作用受到限制，出现电压急剧下降、大量谐波涌入电网等现象，这对于整个电力系统中的部分设施设备都会造成影响，出现诸如计算机死机、继电保护设备的实效等等，影响严重。
励磁涌流抑制器(深圳智能)在热电厂的应用
励磁涌流抑制器（深圳智能）在热电厂的应用摘要：在整个电力系统中,变压器的励磁涌流对电力系统的危害是非常严重的。
由励磁涌流现象引起的电压骤降、谐波污染、操作过电压以及保护误动等电力系统故障,都是电力部门极为关注的问题。
现在大部分的电力部分对变压器励磁涌流都采取“识别”的方式,但是励磁涌流的形式变化非常多,导致了识别的准确率非常低。
根本的排除的方法就是从识别转为抑制,采用励磁涌流抑制器能有效地抑制甚至消除变压器的励磁涌流。
本文以浙江衢州巨化集团公司热电厂#10机组安装的深圳市国立智能公司的SID-3YL型涌流抑制器所进行的试验与投运情况为例，从变压器励磁涌流的形成原因出发,分析了对励磁涌流的研究现状和变压器励磁涌流抑制器的原理及特点,阐述了励磁涌流抑制器在实践中的应用。
关键词：励磁涌流; 抑制器; 热电厂; 应用研究一、形成变压器励磁涌流的原因简单说，对于容性负载是因为投切瞬间电容器两端的电压不能突变所致；对于感性负载是因为磁链守恒定律，在投切瞬间电流不能突变所致。
以变压器为例：在变压器合闸前，变压器内的总磁通为剩磁。
在合闸瞬间，由于施加了电压必然会产生稳态磁通，由于磁链守恒定理（总磁通不能突变），会产生一个和稳态磁通方向相反大小相等的暂态感应磁通，此暂态感应磁通与变压器内部的剩磁合成的偏磁，在有损变压器内随时间缓慢衰减。
当偏磁与稳态磁通合成的总磁通超过饱和磁通时[1]，变压器绕组电抗陡降，产生磁力涌流。
二、变压器励磁涌流抑制原理与特点变压器励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵循磁链守恒定律，即与电感线圈交链的磁通不能突变。
由于磁通在相位上滞后电压90度，因此在变压器内部无剩余磁通时，选择在电压峰值，磁通为零时合闸将有效避免涌流的产生；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，那么在预期的磁通等于剩余磁通的瞬间合闸，也将有效抑制涌流的产生，因而在必须考虑变压器内部有剩磁的情况下，抑制涌流的最佳策略就是用涌流抑制器同时对分闸合闸进行控制。
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。
励磁涌流的抑制方法
摘要：合空载电力变压器时会产生数值相当大的励磁涌流，易造成变压器差动保护装置的误动作。
针对这一问题，介绍了两种削弱励磁涌流的方法：控制三相合闸时间或在变压器低压侧加装电容器。
理论分析和实践均证明这两种方法是行之有效的，但利用控制三相合闸时间来削弱励磁涌流在实际应用中更具有潜力。
关键词：励磁涌流；变压器；控制开关；电容1概述电力变压器在空载合闸投入电网或外部故障切除后电压恢复时，由于变压器的非线性，会产生数值相当大的励磁涌流，严重情况下其峰值可达额定电流的10到20倍［1］，从而导致变压器保护的误动作。
为了解决这一问题，目前变压器的差动保护都采用了或门制动方式，即三相电流中有一相制动，则三相全部制动。
这样虽解决了涌流时的误动问题，但当变压器有涌流时，如果发生单相或两相内部故障，差动保护因健全相的涌流制动而不动作。
大型变压器时间常数都很长，一般涌流过程超过5 s［2］，在发生上述故障时，主保护等到振荡消失才能动作，实际就是拒动。
理论分析和动模试验都证实了这种现象。
为了保证差动保护装置的正确动作，必须要降低励磁涌流的幅值。
目前，削弱励磁涌流的方法主要有两种：控制三相开关合闸时间，或在变压器低压侧并联电容器。
本文将对这两种方法的原理、效果一一介绍。
2控制三相开关合闸时间以削弱励磁涌流2．1理论基础该方法的理论基础是：将变压器看作一个强感性负载，即看作一个非线性电感，当合闸时，变压器上的电压在变压器内部也产生一个磁通，当变压器有剩磁时，合闸后所产生的磁通如果和剩磁极性相同，则变压器内部的总磁通就会随着电压的升高而增加，从而励磁涌流也会随之增加，如果合闸后所产生的磁通和剩磁极性相反，则变压器内部的总磁通就会随着电压的升高而减小，从而削弱了励磁涌流；如果合闸时变压器内无剩磁，则可在合闸角为90°（即电压峰值时）时合闸，这样在变压器内产生的磁通最小，产生的励磁涌流也最小。
在单相变压器中，可以很容易地分析出如下结果。
变压器励磁涌流的抑制方法
变压器励磁涌流的抑制方法变压器是电力系统中重要的电力设备之一，用于变换电压和电流。
在变压器的运行过程中，涌流是一种常见的问题，会对变压器的稳定运行和设备寿命造成不利影响。
因此，抑制变压器励磁涌流是非常必要的。
励磁涌流是指在变压器初次通电时，由于磁路中的磁场急剧变化所产生的瞬态电流。
这种涌流会导致变压器的铁芯饱和，进而引起磁损耗和温升的增加，甚至可能损坏绝缘。
因此，抑制变压器励磁涌流可以有效提高变压器的运行效率和使用寿命。
一种常见的抑制变压器励磁涌流的方法是采用串联电抗器。
串联电抗器是一种电气元件，它的电抗性质能够抵消变压器励磁涌流的影响。
在变压器的输入侧串联一个适当的电抗器，可以有效地减小励磁涌流的幅值，降低变压器的磁损耗，提高变压器的效率。
另一种抑制变压器励磁涌流的方法是采用变压器差动保护装置。
差动保护装置是一种用于检测变压器状态的装置，可以及时发现变压器的异常情况，并采取相应的措施进行保护。
在变压器的输入侧和输出侧分别安装差动保护装置，可以实时监测变压器的电流差异，一旦发现异常情况，就会自动切断电源，避免励磁涌流对变压器的影响。
合理设计变压器的参数也是抑制励磁涌流的重要手段。
通过选择合适的铁芯材料、匝数比和绕组抗阻值，可以减小励磁涌流的幅值，降低变压器的磁损耗。
同时，还可以合理布置变压器的绕组，减小磁场的漏磁，进一步减小励磁涌流。
在变压器运行过程中，适当控制励磁电流的启动时间也是抑制励磁涌流的有效手段。
通过调整变压器的启动方式和启动时间，可以使励磁涌流的幅值逐渐增大，避免突变的励磁涌流对变压器产生影响。
还可以采用软启动技术来抑制励磁涌流。
软启动技术是一种通过逐渐增加变压器的励磁电流来启动变压器的方法，可以有效减小励磁涌流的幅值，降低变压器的磁损耗。
抑制变压器励磁涌流是保证变压器正常运行的重要措施。
通过采用串联电抗器、差动保护装置、合理设计变压器参数、控制启动时间以及采用软启动技术等方法，可以有效降低励磁涌流的幅值，提高变压器的运行效率和使用寿命。
工频变压器的励磁涌流分析计算及抑制(DOC)
励磁涌流抑制原理及涌流抑制器的应用[摘要] 变压器励磁涌流对电力系统安全运行的威胁众所周知，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、和应涌流、保护误动等，一直是人们极为关注的问题。
但是由于更多地使用“识别”涌流的对策，均因涌流形式的多变性，使得“识别”正确率难以提高。
如果变“识别”为“抑制”则是解决问题的根本出路，采取变压器在外施电压骤增时控制磁路不饱和能有效地抑制甚至消除励磁涌流，这是本文阐述的主题。
[关键词]励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁0 引言变压器是一个由若干经磁路耦合的绕组的集合体，每个绕组本质上是一个电感，其电感值受磁路铁心饱和程度影响，当磁路饱和时电感值大幅下降，电感值下降就意味着电抗下降，励磁电流随之增加。
当变压器任一绕组感受到外施电压突增时，基于磁链守恒定律，该绕组将立既产生一个抵御外加磁通“突袭”的反磁通，如果这一称之为“偏磁”的反磁通和原来磁路中的剩磁极性相同，则可能导致磁路饱和，进而产生很大的励磁涌流。
如偏磁和剩磁极性相反，则磁路不会饱和，励磁涌流将不会出现，也就是说被抑制了。
理论证明变压器磁路极性和数值与断开电源时的分闸相位角有关，偏磁的极性和数值则与施加电源时的合闸相位角有关。
因此，通过获取分闸角的数值来决定下次合闸时合闸角的方法，就完全可以做到电压骤增时励磁涌流的极性和数值可控，既可以让它很大，也可以让它消失。
多年来人们采用数学和物理方法来识别励磁涌流与故障电流的特征差异，以减少励磁涌流产生继电保护装置误动的概率，但一直无法彻底解决问题，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。
显然，在理论上人们不可能对千变万化的励磁涌流都正确识别，也就是说“识别”并不是万全之策。
采取消除励磁涌流的方法可称得上是“上策”。
1 励磁涌流的成因1．1 偏磁的成因磁链守恒定律（楞次定律）是任何电感线圈都要遵循的定律，即变压器任一侧绕组感受电压骤增（如空投充电、出线故障切除等）瞬间，磁路中的磁链将维持不变。
海上油气田变压器励磁涌流的抑制
海上油气田变压器励磁涌流的抑制摘要：在海上电力系统中，变压器占据着举足轻重的地位，当大容量变压器投用时会产生励磁涌流，会造成电网电压骤降、谐波污染，严重时会造成变压器继电保护装置误动作等，严重影响了供电系统的稳定性。
本文从变压器空投时励磁涌流的产生、对供电系统的影响、抑制励磁涌流策略以及现场实际如何实现方面做了分析和阐述。
关键词：变压器；励磁涌流；涌流抑制器1 变压器励磁涌流的产生变压器正常运行时，励磁电流很小，为额定电流的3%-5%，外部短路时，由于电压降低，励磁电流更小，但当变压器空载投入或外部短路故障切除后电压恢复过程中，励磁电流很大，电流可达到额定电流的5-10倍，故称为励磁涌流。
图1 变压器磁通波形图励磁涌流产生的原因是变压器外加电压时铁芯中的磁通不能突变。
在变压器稳定工作状况下，铁芯中的磁通滞后外加电压90°，如图1所示.当空载合闸且电压瞬时值为零（U=0）时，铁芯中的磁通幅值应为-Φm，由于变压器是带铁芯的电感性元件，铁芯中的磁通不能突变，合闸时必然产生暂态过程，出现一个幅值为+Φm非周期分量磁通与-Φm抵消，使铁芯中只有剩余磁通Φr，半个周期后，铁芯中的综合磁通达到最大值Φ∑=2Φm+Φr，如图1所示。
此时变压器铁芯严重饱和，励磁电流极大增加，形成变压器的励磁涌流。
2 励磁涌流对海上油气田的影响励磁涌流对海上油气田电站系统的影响比较大，主要表现在以下几个方面：1、变压器空载投入时，励磁涌流较大，引起电网电压波动，产生的大量谐波引起电能质量下降，影响其他用电设备的正常运转，影响供电系统的稳定性；2、励磁涌流造成变压器继电保护动作；3、励磁涌流中的直流分量导致电流互感器的磁路被过分磁化而大幅降低测量精度和继电保护装置的正确动作率；4、对变压器合闸时，大电流的冲击会引起变压器绕组间的机械力作用，使其固定物松动，影响变压器的可靠运行。
通过对变压器产生励磁涌流大小的分析可知，我们在现场对变压器合闸时很难确定合闸瞬间的电压相位角，倘若在合闸瞬间电压瞬时值过零，那么此时变压器所产生的励磁涌流最大，对电网的影响尤为突出。
变压器合闸励磁涌流的抑制方法研究
或者削弱励磁 涌流 ， 而达 到抑制效果。 从
３ ． 延迟合 闸法 ．２ ２
偏磁 ， 如果偏磁极性 恰好和变压器原来 的剩磁 极性相 同， 那将
会导致磁路饱和 ， 会产生很强烈的励磁 涌流。 在一定 的情况下 ，
如果 能 够 了解 变 压 器 上 次 断 电时 磁 路 中的 剩磁 的极 性 ， 么完 那
３ 对 变 压 器 合 闸励 磁 涌 流 抑合 技 术 法 ．
可 以是２ 个 工频周期 。这样 ， 到３ 也可以使得空载变压器励磁 涌 流得到控制。 延迟合闸的策略是 采用 了变压器铁芯的磁通平衡
效应 ， 以达到抑制励磁涌流的效果 。
３３ 在 中性 点 恰 当地 串联 合 闸 电 阻尺 ．
在首 相合闸之后 ， 因为 中性点 串联 了电阻尺 ， 铁芯 中的暂 态磁 通就会迅速地减少 。有 一种简单且经 济的削弱空载合闸
变压器励磁涌流的方法 ， 就是在变压器的 中性点 串入一大小合
如果采取选相位角关合技术 ， 可以对 空载变压器励磁涌流
进行消除。 通过Ｅ 仿真结果表明 ， Ｍｒ Ｐ 该方法在很难精确测量铁 芯剩磁的情况下 ，可以很好地抑制变压器励磁涌流产生过程 。
来说 ， 当电压升高时 ， 它会 随着减少 ， 以使得励磁涌流得到削 可 减 ； 闸时变压器 内没有剩磁 ， 合 即在合闸角为９ 。的时候合闸 ， ０
这样变压 器内产生 的磁通是最小的 ， 产生的励磁涌流也是最小 的。三相 绕组 内磁通有其 自己的变化 规律 ， 如果合 理地控制三 相开关合闸角度 ，不仅 可以大幅度 降低变压 器内的感应磁通
技术 与 市场
第 ｌ卷第 １ ２ ｌ年 ８ 嗍 ０１
励磁涌流抑制原理与涌流抑制器的应用
励磁涌流抑制原理及涌流抑制器的应用叶念国（深圳市智能设备开发有限公司. 广东省深圳市. 518033）[摘要] 变压器励磁涌流对电力系统安全运行的威胁众所周知，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、和应涌流、保护误动等，一直是人们极为关注的问题。
但是由于更多地使用“识别”涌流的对策，均因涌流形式的多变性，使得“识别”正确率难以提高。
如果变“识别”为“抑制”则是解决问题的根本出路，采取变压器在外施电压骤增时控制磁路不饱和能有效地抑制甚至消除励磁涌流，这是本文阐述的主题。
[关键词]励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁0 引言变压器是一个由若干经磁路耦合的绕组的集合体，每个绕组本质上是一个电感，其电感值受磁路铁心饱和程度影响，当磁路饱和时电感值大幅下降，电感值下降就意味着电抗下降，励磁电流随之增加。
当变压器任一绕组感受到外施电压突增时，基于磁链守恒定律，该绕组将立既产生一个抵御外加磁通“突袭”的反磁通，如果这一称之为“偏磁”的反磁通和原来磁路中的剩磁极性相同，则可能导致磁路饱和，进而产生很大的励磁涌流。
如偏磁和剩磁极性相反，则磁路不会饱和，励磁涌流将不会出现，也就是说被抑制了。
理论证明变压器磁路极性和数值与断开电源时的分闸相位角有关，偏磁的极性和数值则与施加电源时的合闸相位角有关。
因此，通过获取分闸角的数值来决定下次合闸时合闸角的方法，就完全可以做到电压骤增时励磁涌流的极性和数值可控，既可以让它很大，也可以让它消失。
多年来人们采用数学和物理方法来识别励磁涌流与故障电流的特征差异，以减少励磁涌流产生继电保护装置误动的概率，但一直无法彻底解决问题，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。
显然，在理论上人们不可能对千变万化的励磁涌流都正确识别，也就是说“识别”并不是万全之策。
采取消除励磁涌流的方法可称得上是“上策”。
1 励磁涌流的成因1．1 偏磁的成因磁链守恒定律（楞次定律）是任何电感线圈都要遵循的定律，即变压器任一侧绕组感受电压骤增（如空投充电、出线故障切除等）瞬间，磁路中的磁链将维持不变。
海上平台变压器励磁涌流分析及抑制措施
海上平台变压器励磁涌流分析及抑制措施关键词：海上平台变压器励磁涌流；抑制措施；前言：变压器空载投入运行时会出现一定幅值的励磁涌流，对电网造成一系列不良影响，如电压骤降、谐波含量增大等，甚至有可能造成保护误动，从而造成大范围停电的严重事故。
海上石油平台电网规模较小，但配置的变压器相对较大，投送变压器造成上级保护误动事故多次发生，因此，有必要研究励磁涌流对电网，尤其是对继电保护动作造成的影响。
一、海上平台变压器励磁涌流危害及产生原因海上石油平台组成的电网中，变压器空载合闸入网，由于变压器绕组一次侧感受到外部施加的电压骤增，基于磁链守恒定律，该一次侧绕组在磁路中会产生单极性偏磁，如果偏磁的极性恰好与变压器原来的剩磁极性相同，偏磁与剩磁和稳态磁通叠加就会导致磁路饱和，变压器绕组的励磁电抗从而大幅度降低，进而投入的变压器励磁电流会急剧增大，诱发数值很大的励磁涌流，其幅值可以达到正常运行时空载电流的数十倍。
1.励磁涌流对海上石油平台电网的危害性：（1）变压器出线端出现短路故障被保护切除时将产生电压突增，引发所有变压器保护误动作，造成全部变压器出线端停电；（2）变压器的综合继电保护器难以正确识别励磁涌流和故障电流的差别，导致综合继电保护器误动，使变压器空投失败；（3）引起电网电压骤降，影响电网中其他电气设备的正常运行；（4）空投时的励磁涌流会通过系统输电线电阻诱发邻近运行中的变压器产生“和应涌流”，从而导致变压器保护误跳闸，造成更大面积的停电；（5）励磁涌流会导致大量谐波注入电网，对电网中的电能质量造成严重污染；（6）诱发操作过电压，损坏电气设备；（7）数值很大的励磁涌流，会导致变压器、断路器电动力过大受损；（8）励磁涌流中包含的直流分量会引起电流互感器的磁路被过度磁化，进而会大幅降低测量的精度和综合继电保护器的正确动作率。
2.以单相变压器为例分析励磁涌流的产生原因。
计及剩磁时，总磁通由剩磁、暂态磁通和稳态磁通三部分组成，当磁路中这三类磁通之和如果大于设计饱和磁通，即电压的相位角在区间，总磁通比饱和磁通大，磁路饱和，变压器的绕组电抗会急剧下降，导致励磁电流剧增，产生励磁涌流i，总磁通下降到小于饱和磁通时励磁涌流截止，励磁涌流具有间断性。
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励磁涌流抑制器的原理和使用
[摘要]论述电力系统中励磁涌流的危害、成因，介绍励磁涌流抑制器的原理、功能，优缺点，并结合实际应用。
【关键词】励磁涌流；励磁涌流抑制器
l.励磁涌流的危害
在电力系统中存在很多大功率变压器，空投变压器及变压器初次级各电压侧出线短路故障切除，都会因电压骤增而诱发数值可观的励磁涌流，而励磁涌流是导致变压器继电保护误动的重要原因。
变压器空投屡屡失败，以及一条出线短路故障被保护切除时，引发变压器保护误动，造成全部出线停电的现象在电力系统中屡见不鲜。
此外，空投变压器产生的励磁涌流，还可能通过系统输电线的电阻诱发邻近运行变压器产生“和应涌流”(Sympathetic Inrush)导致保护误跳闸。
2.变压器励磁涌流产生的成因
变压器励磁涌流产生的成因是：当变压器任何一侧发生电压骤增时，基于磁链守恒定律引起该侧绕组在此瞬变过程中产生抵制磁链突变的偏磁，进而可能导致铁心过度饱和，使变压器励磁电流急剧增大，其数值可达正常运行空载电流的数十倍。
由于变压器绕组电阻R的存在，偏磁将按时间常数T=L/R衰减，（L为绕组的电感），励磁涌流也随之衰减。
励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵f 雪磁链守恒原理，即与电感线圈交链的磁通不能突变。
当给变压器的任一侧绕组突然加交流电压时，外加电压企图产生的新磁通，被电感线圈产生的与新磁通大小相等极性相反的偏磁抵消，从而维持上电瞬间磁链守恒。
偏磁将按=L/R的时间常数逐渐衰减到零，与此同时由外施电压产生的新磁通逐渐建立，直至达到稳态的交变磁通，变压器上电的过渡过程就此结束。
从而不难理解影响变压器励磁涌流大小的因素有：1.三相铁心结构形式；2.铁心硅钢片组装工艺水平；3.铁心材质；4.变压器三相绕组的接线方式和中性点接地方式；5.电源电压大小和合闸初相角；6.系统等值阻抗大小和相角；7.合闸前铁心磁通大小和方向。
3.励磁涌流危害的防止方法
对励磁涌流或者和应涌流产生的不安全影响，一般有两种方法去避除。
一种是为了防止变压器差动保护误动，而采取通过鉴别出励磁涌流，闭锁差动保护的方法。
鉴别的依据是因为励磁涌流具有以下特点：包含有很大成分的非周期分量；往往使涌流偏于时间轴一侧；包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主；励磁涌流波形出现间断。
另一种方法是通过减少励磁涌流的规模。
具体方法有：(l)为减少主变停电或检修后产生的剩磁，在主变复电前应进行变压器的消磁工作，降低空充主变时产生的励磁涌流。
(2)加装变压器智能分合闸装置或涌流抑
制装置（涌流抑制器），降低空充主变时产生的励磁涌流。
4.励磁涌流抑制器的原理
变压器磁路中可能产生的磁通有三类：
①剩磁：这是变压器绕组在脱离电源后，留在磁路中的单极性磁通，其极性及数值取决于绕组断电瞬间交变磁通的极性及数值：由于交变磁通是由加在绕组上的交流电压产生的，因而剩磁的极性及数值和断电瞬间交流电压的相位角有关。
只要磁路所处环境温度低于磁路材料的居里点，以及外界没有强干扰电磁场，剩磁是不会自行消失的。
②偏磁：这是在变压器绕组上突然施加一个电压，或是外施电压值突增诱发的单极性磁通，其极性与该电压突增瞬间拟产生新磁通的极性相反，而数值相等。
偏磁将由此值按时间常数衰减直至为零。
显然，偏磁的极性与数值与上电瞬间交流电压的合闸相位角有关。
③稳态交变磁通：这是在变压器绕组电压突增过程结束后在磁路中由外施交流电压产生的磁通，此时的剩磁与偏磁均已消失。
此外变压器磁路设计时确定了引起磁路饱和的“饱和磁通”值，当磁路中前述三类磁通之和超过设计饱和磁通时，磁路将进入饱和，此时变压器绕组的电抗将急剧下降，进而使励磁电流骤增，此即常称的励磁涌流。
不难看到，在变压器任一侧绕组突然上电或是电压突增的过渡过程中，剩磁、偏磁和稳态交流磁通三者叠加，有可能在某个时段使磁路饱和，也有可能不使磁路饱和，如果是后者，将不会产生励磁涌流。
而剩磁和偏磁的极性和数值是可以通过交流电压的分闸相位角和合闸相位角控制的，这就为抑制励磁涌流创造了条件。
考虑到变压器交流电源的切除可能是随机发生的，例如由继电保护跳闸，不宜人为控制分闸角，但分闸角是可通过对外施电压进行实时监测获得的，因而剩磁的极性和大致数值是可知的。
这样，励磁涌流的抑制问题就简化为在已知剩磁极性的前提下控制合闸角（即偏磁）的问题。
如果在交流电压的峰值点即相位角为90°和270°时给变压器上电，由于在此瞬间不会产生新磁通（磁通在相位上滞后电压90°），故不会诱发偏磁，因而磁路不会饱和，也就是说不会产生励磁涌流。
所以通过依次在三相电源电压的峰值点上电，或先在一相峰值点上电，紧接着在另两相线电压峰值点上电，也可实现对励磁涌流的抑制，当然，这需要使用三相可分相操作的断路器。
涌流抑制器地利用偏磁与剩磁的相互作用实现了使三相联动断路器也可完成对三相励磁涌流的抑制。
涌流抑制器针对不同磁路结构、不同接线组别、不同断路器控制方式实现对变压器励磁涌流的抑制。
涌流抑制器接受外部发来的合闸或分闸接点命令，在恰当的时机通过输出接点驱动断路器的合闸或分闸控制回路，完成对励磁涌流的抑制，如下图所示。
涌流抑制器通过控制变压器空投时电源电压的合闸相位角，实现让偏磁与剩磁极性相反，从而消除产生励磁涌流的要素—磁路饱和，实现对励磁涌流的抑制。
如上图所示，正常工作时，涌流抑制器通过电压互感器TV和电流互感嚣TA将高压的电压和电流转为弱点的信号，涌流抑制器通过监测电源电压波形实现对磁通波形的监测，进而获取在电源电压断电时剩磁的极性。
当外界发来对断路器的分闸或合闸脉冲信号时，涌流抑制器获取三相电源电压分闸角和台闸角，依据偏磁与剩磁极性相反抵消原理，推算出下次变压器合闸时偏磁抵消剩磁的最佳合闸相位角，根据合闸角对断路器进行控制台闸，进而实现无涌流空投变压器。
5.采用励磁涌流抑制器的优缺点
励磁涌流的出现增加了变压器继电保护装置误动的概率，这是因为保护装置难以正确识别励磁涌流和故障电流的差别。
尤其是差动保护在变压器空投上电（差动区内无故障）、差动区外故障切除后穿越电流及过激磁都可能引起误动。
尽管长期以来人们使用了诸如二次谐波制动判据、五次谐波制动判据、低电压加速判据、波形对称制动判据、三相差流及差流导数比值制动判据、间断角原理及其他数学物理方法等等对策，至今仍无法彻底解决保护误动问题，这是因为不论何种数学和物理方法都难以识别多变的励磁涌流各种形态。
因此，识别涌流特征的方法只是减少保护误动次数，而不能根除误动。
励磁涌流抑制器的安装从根本上减少了励磁涌流出现的规模，其由于能从源头克制励磁涌流，所以方法上是优于其它方式的。
原理上涌流抑制器可以极大的避除励磁涌流的出现，但实际上，要达到理想状态的涌流克制，会碰到很多现实中的难题。
首先，变压器输入开关的控制时间都是毫秒级的，即使推算出最合理的合闸时刻，要精确的控制从发出合闸指令到合闸完成的时间，并非易事。
毕竟现如今变压器使用的输入开关都是机械式的，其动作时间一般都有几个到十几个毫秒，而一个周期只有20毫秒，时间控制精度要做到1毫秒左右，时间参数稍有误差整体效果就会不尽人意。
目前励磁涌流抑制器的安装都是通过测定用于变压器合闸的开关的时间常数来确定合闸信号发出提前时间量的，这种方法的本身是一种在现有设备状况下的无奈之举。
随着开关的老化，开关的更换励磁涌流抑制器的时间参数就需要调整，不这样做就会使得涌流抑制器的效果减退甚至产生负面效应，这为励磁涌流装置现阶段普及带来了障碍。
其次，如今的涌流抑制器是和继保设备相互独立的设备，这样就增加了二次回路的复杂性。
6.典型案例
广州珠江LNG电厂发电机采用的是静态励磁调节器系统，其励磁变在空载合闸过程中差动保护经常误动，励磁变压器保护采用的是GE公司的T60-ET保护装置，在多次优化定值后依然无法解决误动的问题，最后采取了加装了励磁涌流抑制器的方法。
在加装过程中厂家认真测量了开关动作时间，多次修改合闸指令提前时间量后才达到预计效果。
所用开关也做了唯一性标示以配合涌流抑制器的时间参数。
在加装后差动保护误动现象至今没有发生过。
7.结语
励磁涌流的出现增加了变压器继电保护装置误动的概率，为了减少励磁涌流
的影响，采用了诸多方法。
而在原理上最优越的方法是从源头遏制涌流产生，在这种方法下有断路器选相分合闸技术，亦称受控分合闸技术(Controlled Swithing，简称cs)和涌流抑制器两种方式，而两种方式以涌流抑制器技术更为先进。
但这种方法的普及应用客观需要开关技术进一步的提高。
参考文献
[1]王维俭.发电机变压器继电保护应用.北京.中国电力出版社1998
[2]毛锦庆.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京：中国电力出版社2000
[3]深圳市智能设备开发有限公司.SID-3YL型微机涌流抑制器使用说明书。