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

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 6-8 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 5-100.2 变压器约为秒，小容量变压器约为秒左右。 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 110KV, 8—12( 一、及以上大型变压器是额定电流的倍衰减初期的瞬时峰值，这个时 )1520; 间极短，以后逐渐衰减直至正常，这个过程大约～分钟 35KV, 3—6() 二、及以下小型变压器是额定电流的倍同上，根据容量大小而定，衰减 10 ,() 过程大约分钟以内。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。 2-5% 稳态运行时，变压器的励磁电流不大，只有额定电流的。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。 i1R1 由于相对比较小，在分析瞬态过程初始阶段可以忽略不计 所以 umcos(wt+α)= N1dφ/dt dφ= (um/ N1) cos(wt+α) dt 积分，得 φ=( um/ N1) sin(wt+α)+c φ=φm sin(wt+α)+c φmc 为主磁通峰值，为积分常数。 t=0φ=0 c=-φmsinα 设铁芯无剩磁当时，所以 所以空载合闸磁通为 φ=φm sin(wt+α) -φmsinα α 由式可得空载合闸磁通的大小与电压的初相角有关考虑最 不利情况 α=90 当时，电压过零 φ=φm sin(wt+900) -φm=φmcoswt-φm φmcoswtφm 磁通有两个分量，周期分量与非周期分量，此时磁通的最大值为稳态时磁通