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。

剩磁产生原因与解决方法

剩磁产生原因与解决方法一、管道剩磁的原因分析在进行管道焊接施工过程中，往往发生磁偏吹问题，对焊接过程、焊接质量等产生直接影响。实际上，管道金属中留有剩磁是引发磁偏吹的主要原因之一。一般情况下，可以将剩磁划分为感应磁性与公益磁性两种形式。一方面，在工厂制管过程中时常出现感应磁性，如金属熔炼、管道与强力供电线接近、利用磁化法进行无损检测等。另一方面，在装配焊接作业或者利用磁性夹具、夹持器等过程中，可能产生工艺磁性，在长时间和直流电源连接的电导线接触过程中，导线的外露段可能发生短路问题；在对带有磁性的钢管进行焊接过程中，时常引发电弧难以引燃问题，或者电弧燃烧过程中的稳定性不强、磁场中电弧偏离等，为了提高焊接过程的稳定性，保障焊接质量水平，需要在焊接之前对可能受到磁化作用的钢管进行消磁处理。但是也应认识到，对钢管进行完全消磁是不可能的，因此只要将剩磁控制在一定范围内，对焊接质量不产生影响即可。二、发生磁偏吹问题的危害如果管道焊接过程中由于剩磁问题而引发磁偏吹，其产生的危害包括以下两点： 1.由于磁偏吹问题，造成焊接电弧的飘移，如果情况较为严重，可能影响正常施焊工艺；对于长输管道来说，在现场焊接施工过程中，涉及到接环焊接过程，一般采取对称施焊方法，因此磁偏吹可能对管道的根部焊接产生影响作用，但是对其他焊层的影响比较小； 2.由于磁偏吹问题，将造成电弧燃烧不充分、不稳定，再加上弧柱的作用力不强，出现不规则的熔滴过渡，就会对焊缝成形产生影响，造成断续性或者连续性的咬边、熔合不良、未焊透等缺陷。另外，由于存在磁偏吹问题，对电弧周围的气氛也产生影响，空气可能混入到熔池中，引发夹渣、气孔等缺陷。三、消磁工艺与方法对于焊接之前进行的消磁处理来说，可针对单根钢管以及钢管对接位置等不同选择工艺技术，一般包括钢管剩磁的方向、大小等，系统性选择消磁的技术与方法，经过技术处理之后再对剩磁量进行检测，确保与要求相一致。通过应用截面为35-50mm2的焊接导线构成电磁线圈，支持直流电与交流电的消磁过程，在钢管或者对接钢管中缠绕导线，根据钢管剩磁的实际情况确定线圈的匝数；在应用直流电进行消磁过程中，涉及到焊接整流器或者变流器的应用，将实现多工位运行。 1.直流电消磁方法通过应用磁力计，可对钢管剩磁磁场的方向、大小等参数进行确定，将截面为35-50mm2的焊接导线配置到钢管中，并与焊接交流器按顺序连接，以此保障磁场作用的方向同钢管磁场的作用方向呈相反状态；在初始进行消磁过程中，电流约有80-110A；在消磁过程中，应采取周期性方式利用磁力计在接通电源的情况下测量消磁状况，必要时候需要对电流进行控制或者更改方向；完成整个消磁过程之后，为了能够实现磁通的缓慢降低，应在1-3min之内逐渐将电流值降低，直到为0，最后将电源切断。 2.交流电消磁方法交流电消磁方法一般在单根钢管装配过程中较为适用，尤其在单根钢管的末端位置。该种方法的应用，具体分析如下：首先，利用焊接导线组成线圈，将钢丝接入到回路中，此时钢丝位于绝缘体并且不可燃烧的材料垫板中，通过钢丝的作用可

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

消磁技术在核电厂大型电力变压器的分析与应用

消磁技术在核电厂大型电力变压器的分析与应用摘要：大型电力变压器在空载合闸时，由于剩磁的影响，可能使变压器铁芯过度饱和，将在一次侧绕组产生过大的励磁涌流，损害电力设备。本论文分析了核电厂大型电力变压器铁芯剩磁产生的原因和铁芯剩磁的危害，并将直流消磁技术和伏秒消磁技术的消磁原理进行对比，经现场验证伏秒消磁技术优于传统的直流消磁技术。关键字：变压器；剩磁；励磁涌流；伏秒消磁 1.概述随着电力系统的发展，变压器电压等级越来越高，容量越来越大，铁芯剩磁的问题也越严重。核电厂的大型电力变压器铁芯也普遍存在剩磁问题，其中主变压器（简称主变）剩磁对励磁涌流影响最为严重。某核电厂主变电压等级500kV，容量1230MVA（单相410MVA），高压侧额定电流1340A，结构为三台单相变压器组合式，其在高压侧空载合闸时，铁芯的剩磁与合闸偏磁叠加可能使变压器铁芯的磁通密度过度饱和，并产生数倍于额定电流的励磁电流（称为励磁涌流），不仅可能出现差动保护误动作导致变压器跳闸现象，也可能因电流过大损坏大型电力变压器[1]。为降低大型电力变压器空载合闸过程的励磁涌流，需降低变压器合闸前的铁芯剩磁。本论文分析了大型电力变压器铁芯剩磁产生的原因、危害以及直流消磁和伏秒消磁方法的原理，并在某核电厂的备用主变和运行主变停役检修中进行两种不同消磁技术的优劣对比。 1.大型电力变压器铁芯剩磁产生的原因

大型电力变压器铁芯剩磁产生的主要原因为磁滞现象，即被极化了的铁磁材料在外加磁场撤除后，磁畴的排列并不可能完全恢复到初始状态，对外显示磁性，这种磁感应强度B滞后磁场强度H变化的现象称为磁滞[2]。在外加磁场H为0时的磁感应强度为剩余磁感应强度，记为B r，本论文简称为剩磁。根据电力变压器绕组流过电流是否有方向性将变压器铁芯的外加磁场分为两种形式，一种为外加交流磁场，另一种为外加直流磁场。外加交流磁场主要是在变压器正常运行时，变压器绕组流过交流电流，在变压器铁芯产生交变磁场；外加直流磁场主要是在变压器执行变压器绕组直流电阻试验时，变压器绕组流过直流电流，在变压器铁芯产生直流磁场。当外加交流磁场或外加直流磁场撤除后，由于磁滞现象，变压器铁芯将存在剩磁。相应的，核电厂大型电力变压器铁芯产生剩磁的方式主要有两种：1、大型电力变压器正常或故障停运（外加交流磁场撤除）；2、大型电力变压器安装或检修期间执行直流电阻试验后[3]（外加直流磁场撤除）。 1.大型电力变压器铁芯剩磁对励磁涌流的影响变压器铁芯存在剩磁进行空载合闸将加深铁芯的磁饱和，产生较大的励磁涌流，损坏大型电力变压器。 3.1空载合闸的励磁涌流在合闸的初始阶段，铁芯未饱和，电流较小，电阻压降也较小，可以忽略不计一次线圈内阻压降，得出如下公式： (3.1) 在区间[0.005s，0.015s]的某个时间，总磁通达到最大值，此时近似地可以认为漏磁通为总磁通和铁芯饱和磁通之差，由式3.1解得漏磁通的最大值为： (3.2) 式中，Φs为铁芯材料所决定的饱和磁通。

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设备，用于改变交流电压的大小。在变压器的运行过程中，会产生剩磁，而剩磁会对变压器的性能和安全性产生一定的影响。因此，研究变压器剩磁的变化规律以及励磁涌流的抑制是非常重要的。我们来了解一下什么是剩磁。剩磁是指在变压器磁路中，由于磁通的变化引起的磁场残留效应。当变压器的铁芯中存在剩磁时，会导致变压器的磁导率发生变化，进而影响变压器的电性能。剩磁的变化规律是通过磁通的变化来描述的。磁通是指磁场通过一个闭合曲线的总磁通量，单位是韦伯。当变压器处于空载或负载运行状态时，磁通的变化规律可以分为三个阶段：启动阶段、运行阶段和停止阶段。在启动阶段，变压器的初次励磁会导致磁通从零开始逐渐增大，直到达到额定值。在这个过程中，剩磁也会随着磁通的增大而增大，直到达到饱和磁通密度。启动阶段的时间一般很短，只有几个周期。在运行阶段，变压器的磁通会根据负载的变化而变化。当负载增加时，磁通会增大；当负载减小时，磁通会减小。在这个过程中，剩磁的变化也会跟随磁通的变化而变化。在停止阶段，当变压器断电或负载被切断时，磁通会逐渐减小，直

到回到零。在这个过程中，剩磁也会逐渐减小，直到消失。剩磁的变化规律对变压器的性能和安全性有很大的影响。首先，剩磁会引起励磁涌流。励磁涌流是指在变压器启动或者停止的瞬间，由于剩磁的存在，导致磁通迅速变化，从而引起的高峰电流。励磁涌流会给变压器和电力系统带来很大的冲击，对设备和系统的安全性造成威胁。为了抑制励磁涌流，可以采用一些措施。一种常用的方法是在变压器的励磁回路中串联一个励磁电抗器。励磁电抗器可以提供给变压器一个较大的感抗，从而限制励磁涌流的大小。另外，还可以采用自耦变压器的励磁方式。自耦变压器可以通过改变自耦变压器的匝数比，从而改变励磁电流的大小，进而控制励磁涌流的大小。除了励磁涌流外，剩磁还会对变压器的短路阻抗产生影响。剩磁会导致变压器的短路阻抗增大，从而使得变压器的短路能力减小。因此，在变压器的设计和运行中，需要考虑剩磁的影响，合理选择变压器的短路阻抗。变压器剩磁的变化规律以及励磁涌流的抑制是变压器研究中非常重要的内容。深入研究变压器剩磁的变化规律，可以帮助我们更好地理解变压器的性能和安全性，并为变压器的设计和运行提供指导。同时，抑制励磁涌流的研究，可以有效地提高变压器和电力系统的安全性。

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。

剩磁对变压器的影响及防范措施

剩磁对变压器的影响及防范措施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。标签：地铁供电；变电所；变压器；剩磁；勵磁涌流；差动保护 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 励磁涌流的产生变压器空载合闸到电网或切除故障恢复正常电压时，可能出现很大的暂态电流，称为励磁涌流。励磁涌流是由于电力系统电压急剧变化产生的，归根到底是由于铁芯材料磁饱和（磁滞特性）而产生的剩磁造成的。若变压器投入前的剩磁方向与变压器投入时的系统电压产生的磁通方向相同，则总磁通量将大大超过变压器铁芯的饱和磁通量，从而产生很大的励磁涌流。

(整理)电力变压器消磁方案简介

XHXC系列电力变压器消磁方案一、什么是电力变压器电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kV A或MV A表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。二、什么是电力互感器互感器（instrument transformer）又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流

变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全三、剩磁的危害引发变压器的继电保护装置误动，使变压器的投运频频失败；变压器出线短路故障切除时所产生的电压突增，诱发变压器保护误动，使变压器各侧负荷全部停电； A电站一台变压器空载接进电源产生的励磁涌流，诱发邻近其他B电站、C电站等正在运行的变压器产生“和应涌流”(sympathetic inrush)而误跳闸，造成大面积停电；励磁涌流会导致变压器及断路器因电动力过大受损；诱发操纵过电压，损坏电气设备；励磁涌流中的直流分量导致电流互感器磁路被过度磁化而大幅降低丈量精度和继电保护装置的正确动作率；励磁涌流中的大量谐波对电网电能质量造成严重的污染；成电网电压骤升或骤降，影响其他电气设备正常工作。

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