变压器励磁涌流的概念
什么是励磁涌流(1)
什么是励磁涌流？变压器励磁涌流是：变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。
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，因此产生极大的涌流，其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。
励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角，变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化，最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间（该时磁通为峰值）。
变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量，随时间衰减，其衰减时间取决于回路电阻和电抗，一般大容量变压器约为5-10秒，小容量变压器约为0.2秒左右。
1 概述变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备。
当变压器合闸时，可能产生很大的电流，本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下：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。
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。
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。
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。
3 励磁涌流的大小3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化在交流电路中，磁通Φ总是落后电压u90°相位角。
如果在合闸瞬间，电压正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通，如图1所示。
在这种情况下，变压器不会产生励磁涌流。
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。
和应涌流和励磁涌流的区别
和应涌流和励磁涌流的区别"和应涌流"和"励磁涌流"是电力系统中涉及到变压器运行的两个重要概念，它们的区别如下：
和应涌流 (Inrush Current)：
定义：和应涌流是在变压器投入运行时瞬间出现的高电流。
它是由于变压器磁路中的空气间隙和磁通的突然变化导致的。
原因：和应涌流主要由于变压器的磁路在初次通电时需要建立磁场，而这个过程需要较大的电流。
特点：和应涌流的持续时间很短，通常在几个周期内就会消失。
励磁涌流 (Excitation Current)：
定义：励磁涌流是在变压器正常运行时，在变压器绕组中流动的一种低频电流。
原因：励磁涌流是由于变压器的磁场需要持续维持，因此在正常运行过程中会有一定的励磁电流。
特点：励磁涌流的幅值较小，是正常运行状态下的一部分，与变压器的负载无关。
总的来说，和应涌流和励磁涌流的主要区别在于产生的原因和特点。
和应涌流是在变压器刚投入运行时由于建立磁场而产生的瞬时高电流，而励磁涌流是在变压器正常运行过程中持续存在的较小电流。
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。
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。
三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形
三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形1. 引言三相变压器是电力系统中常见的设备之一，用于将电能从一个电压等级传输到另一个电压等级。
在变压器启动或切换时，需要进行励磁操作，以产生磁场并建立变压器的工作状态。
励磁涌流是指在变压器合闸励磁过程中产生的瞬态电流。
本文将深入探讨三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形，并解释其原因和影响。
2. 励磁涌流的定义与原理励磁涌流是指在变压器合闸过程中，由于电源电压突然施加到变压器绕组上而产生的暂态电流。
这种暂态电流是由于绕组中的自感、互感和铁芯饱和等因素引起的。
当变压器合闸时，输入侧绕组上突然施加了额定电源电压。
由于绕组中存在着自感和互感，突然施加的电压会导致绕组中产生较大的暂态电流。
铁芯饱和也会导致励磁涌流的增大。
3. 励磁涌流的大小励磁涌流的大小取决于多个因素，包括变压器的参数、电源电压和频率等。
一般来说，励磁涌流的大小与变压器的容量成正比。
在变压器空载合闸时，励磁涌流的峰值通常为额定电流的2-6倍。
具体数值取决于变压器的设计和制造质量。
4. 励磁涌流波形分析励磁涌流通常呈现出一个尖峰，其波形可以分为三个阶段：启动阶段、衰减阶段和稳定阶段。
•启动阶段：在合闸刹那间，突然施加到绕组上的电压会导致绕组中产生一个很大的暂态电流尖峰。
这个尖峰通常持续几个周期。
•衰减阶段：随着时间的推移，暂态电流逐渐减小并趋于稳定。
这个过程通常持续约20-30个周期。
•稳定阶段：励磁涌流逐渐趋于稳定状态，维持在一个较小的数值上。
这个阶段可以持续几分钟到几十分钟。
励磁涌流的波形与变压器的设计和制造有关，不同类型的变压器可能会产生不同的波形特征。
5. 励磁涌流的影响励磁涌流对变压器和电力系统都会产生一定的影响。
5.1 对变压器的影响励磁涌流会在变压器绕组中产生较大的暂态电流，这会引起电阻损耗和额外的温升。
长期以来，大幅度的励磁涌流可能导致绕组过热，从而降低变压器的寿命。
励磁涌流还可能导致铁芯饱和。
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
什么是励磁涌流
什么是励磁涌流什么是励磁涌流,变压器励磁涌流是: 变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。
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，因此产生极大的涌流，其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8 倍。
励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角，变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化，最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间（该时磁通为峰值）。
变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量，随时间衰减，其衰减时间取决于回路电阻和电抗，一般大容量变压器约为5-10 秒，小容量变压器约为0.2 秒左右。
1 概述变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备。
当变压器合闸时，可能产生很大的电流，本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下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。
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)In3）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。
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。
3励磁涌流的大小3.1合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化在交流电路中，磁通①总是落后电压u90?相位角。
如果在合闸瞬间，电压正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在铁芯里一开始就建立了稳态磁3.2合闸瞬间电压为零值时的磁通变化当合闸瞬间电压为零值时，它在铁芯中所建立的磁通为最大值（,①m）。
变压器励磁涌流的特点
变压器励磁涌流的特点
变压器励磁涌流是指在变压器初次通电时，励磁电流引起的瞬态电流波动现象。
其特点如下：
1. 时间短暂：励磁涌流只在初次通电瞬间出现，随后逐渐减小并稳定到额定工作状态。
2. 电流较大：励磁涌流的电流值通常是变压器额定电流的两至五倍，甚至更高。
3. 非对称性：励磁涌流在电枢和电抗器两侧不对称，因为在电路中存在感抗，导致电流不同步。
4. 产生过电压：励磁涌流会在变压器中产生较高的瞬态过电压，对绝缘系统和绝缘材料造成冲击。
5. 影响变压器稳态工作：励磁涌流对变压器中的磁场分布、电动势和整体工作状态有一定的影响，但在短时间内会趋于稳定。
6. 可引起机械振动：励磁涌流可能引起变压器和相邻设备的机械振动和冲击。
为了避免励磁涌流对系统造成不利影响，通常采取一些措施如使用合适的变压器铁心材料、合理设计电路使励磁电流尽快达到稳定状态、采用绕组的恰当绝缘等。
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。
变压器励磁涌流分析
变压器励磁涌流分析变压器是一种将交流电能转换为不同电压的电力设备。
当变压器初次通电或负载突变时，变压器会产生励磁涌流。
励磁涌流是指当变压器初次通电时，由于铁芯中的磁场要从零开始建立，所以在初次通电瞬间，变压器中会产生一个暂时很大的电流，称为励磁涌流。
励磁涌流的存在对变压器的运行和设备的安全性产生了一定的影响。
在变压器刚开始通电的瞬间，励磁涌流的存在会产生较高的电压降和电流，这可能会导致设备的过电压和过电流，从而对设备和线路产生损害，甚至引起故障。
因此，励磁涌流的分析和控制对于保证变压器的安全运行至关重要。
励磁涌流的大小取决于变压器的特性和外部条件。
变压器的励磁涌流通常包括初始涌流和转矩涌流两部分。
1.初始涌流是指变压器初次通电时，在瞬时切换磁通密度的过程中产生的涌流。
它的大小与变压器的磁路特性和工作频率有关。
初始涌流的存在可能会导致设备的过电压和过电流，因此在设计和选型过程中需要考虑降低初始涌流的影响。
2.转矩涌流是指在变压器负载突变时，由于变压器中的电流和磁通密度之间的非线性关系而产生的涌流。
转矩涌流的大小与负载变化的速度和幅度有关。
当负载突变时，由于变压器中的电流和磁通密度之间的非线性关系，会出现暂时的电流过大现象，这可能会导致变压器的过载和设备的损坏。
为了控制励磁涌流，可以采取以下措施：1.选择合适的变压器型号和参数：在设计和选型过程中，需要根据实际需求选择合适的变压器型号和参数，以保证变压器在通电初期和负载突变时的性能和稳定性。
2.使用励磁变流器：励磁变流器是一种能够控制和消除励磁涌流的装置。
它通过控制变压器的励磁电流和磁场，实现对励磁涌流的消除和控制。
3.恰当的负载控制：在变压器运行过程中，需要进行合理的负载控制。
对于负载突变的情况，可以通过逐步增加负载或使用软起动器等手段来减小转矩涌流的影响。
4.优化变压器设计：通过优化变压器的设计和结构，可以降低励磁涌流的影响。
例如，采用低磁导材料、合理设计变压器的线圈和磁路等。
变压器的励磁涌流
变压器的励磁涌流变压器励磁涌流是：变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。
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，因此产生极大的涌流，其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。
励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角，变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化，最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间(该时磁通为峰值)。
变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量，随时间衰减，其衰减时间取决于回路电阻和电抗，一般大容量变压器约为5-10秒，小容量变压器约为0.2秒左右。
当变压器在停电状态时，变压器铁芯内部的磁通接近或等于零，当给变压器充电时，铁芯内产生交变磁通，这个交变磁通从零到最大叫做铁芯励磁，我们把这一过程产生的电流叫做变压器励磁涌流，这个电流要高于变压器的额定电流，从变压器的机械力、电动力到保护整定都要为躲过励磁涌流整定.变压器合闸时产生的励磁涌流是一个逐渐衰减的过程，计算比较麻烦，一般采用估算一、110KV及以上大型变压器, 是额定电流的8—12倍(衰减初期的瞬时峰值，这个时间极短)，以后逐渐衰减直至正常，这个过程大约15～20分钟;二、35KV及以下小型变压器, 是额定电流的3—6倍(同上，根据容量大小而定)，衰减过程大约10分钟以内。
说的不确切,变压器的励磁涌流(激磁电流)仅流经变压器的某一侧。
稳态运行时，变压器的励磁电流不大，只有额定电流的2-5%。
当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下，则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。
这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的，具体分析如下：当二次侧开路而一次侧接入电网时，一次电路的方程为u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1)u1：一次电压，um：一次电压的峰值，α：合闸瞬间的电压初相角，R1：变压器一次绕组的电阻，N1：变压器一次绕组的匝数，φ：变压器一次侧磁通。
变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析
变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析变压器励磁涌流是指当变压器通电时，由于磁路的存在导致瞬态电流增大，这种瞬态电流称为励磁涌流。
励磁涌流一般在变压器通电后的几个周期内逐渐减小并趋于稳定。
然而，励磁涌流的存在可能会引起线路差动保护的误动，从而导致保护装置误动跳闸。
下面对这一问题进行详细分析：首先，励磁涌流引起线路差动保护误动的原因主要有两方面：1.励磁涌流造成的差动电流：当励磁涌流通过变压器的绕组时，会引起电流相位和大小的差别，形成差动电流。
这会导致差动保护动作，误判为线路故障。
2.励磁涌流带来的谐波电流：励磁涌流中常含有很多谐波成分，特别是2次和3次谐波。
这些谐波电流会经过线路的绕组，产生线路差动保护的误判。
其次，线路差动保护误动的分析主要从两个方面入手：1.励磁涌流的大小和减小趋势：首先需要了解励磁涌流的大小及其减小的趋势。
通过实际测量和计算分析，可以确定励磁涌流的大小，以及其在变压器通电后的几个周期内的变化情况。
这样可以为保护装置的调整提供参考依据。
2.励磁涌流引起的差动电流和谐波电流：其次需要计算励磁涌流引起的差动电流以及谐波电流。
可以通过建立励磁涌流的模型，计算励磁涌流对不同线路绕组的影响，得出相应的差动电流和谐波电流。
根据这些计算结果，分析差动保护装置可能的误动情况。
最后，根据上述分析，可以采取一系列措施来减小变压器励磁涌流引起的线路差动保护误动：1.调整保护装置的动作阈值：根据励磁涌流的特点和分析结果，适当调整保护装置的动作阈值，使其能够识别出真正的故障信号，并避免误动。
2.加装滤波器：通过在变压器的绕组或者线路的末端加装滤波器，可以有效地减小励磁涌流带来的谐波成分，从而避免谐波电流对差动保护的干扰。
3.优化变压器的设计：在变压器的设计和制造过程中，可以采取一些措施，如合理设置变压器的磁路和绕组结构，减小励磁涌流的大小和持续时间。
4.增加辅助保护手段：在线路差动保护的基础上，增加其他的辅助保护手段，如零序电流保护、过零保护等，可以提高差动保护的可靠性和准确性。
变压器励磁涌流及鉴别方法
变压器励磁涌流及鉴别方法变压器励磁涌流是指在变压器接通电源时，励磁电流瞬时增大的现象。
励磁涌流的存在会给变压器的运行带来一些问题，如变压器铁心和线圈的温升增加、损耗增加、噪声增大等。
因此，对变压器励磁涌流的鉴别和控制非常重要。
首先，需要理解变压器励磁涌流的原因。
当变压器首次通电或重新通电时，因为铁心和线圈都处于剩磁状态，当励磁电流突然通过时，会产生涌流现象。
这是因为当励磁电流突变时，铁心和线圈的电磁场需要时间来建立，而在这个过程中，电流会增大。
对于励磁涌流的鉴别，可以采取以下几种方法：1.观察电流波形：励磁涌流一般为短暂的高幅值电流，如果在接通电源后出现电流突变、尖顶或波形不规则的情况，说明存在励磁涌流现象。
2.测量涌流电流：利用电流互感器等装置测量接通电源后的涌流电流幅值和时间，如果幅值较大且持续时间较长，也可鉴别励磁涌流的存在和大小。
3.算法鉴别：通过计算和分析接通电源后的电流波形和幅值，可以采用一些算法来鉴别励磁涌流。
例如，可以通过监测电流的突变率、上升时间、频率谱等特征参数，利用滤波、积分等算法进行判定。
对于变压器励磁涌流的控制，可以采取以下几种方法：1.采用预磁饱和变压器：预磁饱和变压器是一种特殊的变压器，其次级绕组先与直流电源接通，产生饱和磁通，然后再从精确整流变压器中加入正弦交流电源，使得饱和磁通随着交流电源的加入逐步减小。
这样可以有效降低励磁涌流的大小和影响。
2.增加限流电阻：可以在变压器绕组电路中增加限流电阻，通过限制励磁电流的上升速度来控制涌流。
3.采用细分启动方式：将变压器的绕组分成多个段，逐段启动。
通过控制每段绕组的接通时间和顺序，可以有效地控制励磁涌流。
4.使用变压器励磁控制装置：现代变压器通常配备励磁控制装置，通过监测和调整电流波形和幅值等参数，自动控制励磁涌流的大小和时间。
需要注意的是，励磁涌流的存在是正常的，只要涌流电流不超过变压器的额定值，并且持续时间不过长，一般不会对变压器的安全和稳定运行产生太大的影响。
变压器励磁涌流形成的原因
变压器励磁涌流形成的原因变压器励磁涌流是指在变压器开始工作时，一时间流过变压器的电流较大，远远超过定常工作时的额定电流。
这种现象通常会导致一些问题，例如噪音、损耗增加、温升加剧以及设备寿命的缩短等。
励磁涌流的形成主要有以下几个原因。
第一，励磁涌流的主要原因是变压器铁芯的磁化特性。
铁芯在没有外加电流的情况下，具有一定的剩磁。
当变压器开始工作时，需要建立磁场，使铁芯进入饱和状态。
然而，在开始时，由于剩磁的影响，需要较大的电流才能克服铁芯的磁阻，因此励磁电流会短时间内增大，形成励磁涌流。
第二，励磁涌流也和变压器的磁致伸缩效应有关。
在变压器铁芯中，有弱的磁致伸缩效应，即在磁场作用下，铁芯会发生微小的变形。
当变压器开始工作时，由于磁场的急剧变化，会引起铁芯发生微小的振动。
这种振动又会导致铁芯表面的涡流损耗增加，引起额外的电流流过变压器，形成励磁涌流。
第三，变压器线圈的电感特性也是产生励磁涌流的原因。
变压器的线圈是由导线绕制而成的，具有一定的电感。
当变压器开始工作时，输入电压突然变化，线圈中的感应电动势也会急剧变化。
根据电感的自感作用，线圈会产生互感电流，而这种互感电流会导致励磁涌流。
第四，变压器的电容性负载也会对励磁涌流产生影响。
电容负载是指将变压器的输出端连接到一个大型电容器上，用于滤波或补偿的装置。
这种电容负载会对变压器的电流波形产生变形，使得变压器输入电流出现突变。
这个突变引起的因果循环会导致较大的励磁涌流，需要一段时间才能趋于稳定。
在实际应用中，为了减小励磁涌流对变压器及其他设备的影响，常采取一系列的措施。
例如，通过合理的电压控制、使用磁控开断器等来限制励磁电流的大小。
另外，在变压器选型和设计过程中，也会考虑到这个因素，通过优化铁芯和线圈的设计，来减小励磁涌流的影响。
综上所述，变压器励磁涌流的形成是由于铁芯磁化特性、磁致伸缩效应、线圈电感特性和电容负载等多种因素的综合作用。
了解这些原因，有助于我们更好地理解励磁涌流的形成机理，并采取相应的措施来减小其对设备的影响。
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。
变压器励磁涌流产生机理及抑制措施
工程实例二：采用带有短路阻抗的变压器
总结词
提高保护装置灵敏度
详细描述
分相差动保护装置是一种针对变压器各相电流进行保护的装置。通过比较各相电流的变化，可以更准确地判断是否存在励磁涌流，从而提高了保护装置的灵敏度。
工程实例三：采用分相差动保护装置
结论与展望
06
研究结论
变压器励磁涌流是由于变压器铁芯饱和造成的，在空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，会产生很大的励磁电流。这个电流通常为额定电流的数倍至十倍，并可能引起继电保护装置误动作，导致变压器无法正常运行。
变压器绕组电感是影响励磁涌流产生的另一个重要因素。在合闸瞬间，绕组电感对电流变化起阻碍作用，使得电流不能突变，从而产生励磁涌流。
绕组电感的值与绕组匝数、线径、层数以及绕组间的绝缘材料有关。匝数越多、线径越粗、层数越多、绝缘材料越厚，绕组电感越大，反之亦然。
变压器绕组电感的影响
VS
变压器合闸时刻电压相位是影响励磁涌流的另一个因素。在电压过零点合闸时，由于铁心不饱和，变压器绕组电感较大，励磁电流较小；而在电压峰值点合闸时，铁心可能已经饱和，变压器绕组电感突然减小，导致励磁电流剧增，形成励磁涌流。
励磁涌流通常在变压器绕组中产生，其最大值可以达到变压器额定电流的数倍甚至数十倍。
变压器励磁涌流的定义
1
变压器励磁涌流的特征
2
3
变压器励磁涌流具有明显的非周期性，即涌流的波形出现间断或振荡。
励磁涌流的幅值随着时间衰减，但衰减速度较为缓慢，通常需要数秒甚至更长时间才能减小到稳态值。
励磁涌流在变压器绕组中产生的电动势与外加电压的相位关系密切，但与外加电压的极性相反。
03
此外，励磁涌流还可能引起变压器绕组和铁芯的机械应力，对变压器的使用寿命产生影响。
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励磁涌流
1 概述
变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备。
当变压器合闸时，可能产生很大的电流，本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点
当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下：
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。
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。
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。
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。
3 励磁涌流的大小
3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化
在交流电路中，磁通Φ总是落后电压u90°相位角。
如果在合闸瞬间，电压正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通，如图1所示。
在这种情况下，变压器不会产生励磁涌流。
3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化
当合闸瞬间电压为零值时，它在铁芯中所建立的磁通为最大值(－Φm)。
可是，由于铁芯中的磁通不能突变，既然合闸前铁芯中没有磁通，这一瞬间仍要保持磁通为零。
因此，在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz，其幅值为Φm。
这时，铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成，如图2所示。
铁芯中磁通开始为零，到1/2 T时，两个磁通相加达最大值，Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。
因此，在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。
虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸，但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。
变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定，铁芯越饱和，产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。
由于在最不利的合闸瞬间，铁芯中磁通密度最大值可达2Φm，这时铁芯的饱和情况将非常严重，因而励磁电流的数值大增，这就是变
压器励磁涌流的由来。
励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右，在不考虑绕组电阻的情况下，电流的峰值出现在合闸后经过半周的瞬间。
但是，由于绕组具有电阻，这个电流是要随时间衰减的。
对于容量小的变压器衰减得快，约几个周波即达到稳定，大型变压器衰减得慢，全部衰减持续时间可达几十秒。
综上所述，励磁涌流和铁芯饱和程度有关，同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。
4 励磁涌流的影响
励磁涌流对变压器并无危险，因为这个冲击电流存在的时间很短。
当然，对变压器多次连续合闸充电也是不好的，因为大电流的多次冲击，会引起绕组间的机械力作用，可能逐渐使其固定物松动。
此外，励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作，故进行变压器操作时应当注意。