勵磁涌流
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-25
勵磁涌流的實例教程
在求得磁通Φ后就可以通過磁化曲線得到相應的勵磁電流ie的大小，顯然，在鐵芯未達到飽和前，勵磁電流ie很小，其值可以忽略不計；當鐵芯飽和后，勵磁電流將急劇增大，此種勵磁電流稱為變壓器的勵磁涌流，其數值最大可達到額定電流的6~8倍。
勵磁涌流的大小和衰減時間，與合閘瞬間電壓的初相角、鐵芯中剩磁的大小和方向、電源容量的大小、回路的阻抗以及變壓器容量的大小和鐵芯材料的性質等都有關系。
綜合以上分析，單相變壓器勵磁涌流具有以下一些特點：
(1)在變壓器空載合閘時，涌流是否產生以及涌流的大小與合閘角有關，合閘角θ=0和θ=π時勵磁涌流最大。
(2) 勵磁涌流中含有大量的非周期分量，使波形偏向時間軸的一側；
(3) 勵磁涌流波形呈非正弦特性，波形不連續，出現間斷角，鐵芯飽和度越高，涌流越大，間斷角越大。
(4) 含有明顯的高次諧波分量，其中二次諧波分量比例最大。
三相變壓器勵磁涌流有以下特點:
(1)由于三相電壓之間有120°的相位差，所以無論任何情況下空載投入變壓器，至少在兩相中要出現不同程度的勵磁涌流。
(2)某相勵磁涌流可能不再偏離時間軸的一側，變成了對稱性涌流。其他兩相仍為偏離時間軸一側的非對稱性涌流。對稱性涌流的數值比較小，非對稱性涌流含有大量的非周期分量，但對稱性涌流中無非周期性分量。
(3)三相勵磁涌流中有一相或兩相二次諧波含量比較小，但至少有一相比較大。
展開 變壓器合閘時會產生沖擊電流，這個沖擊電流叫勵磁涌流。
檢驗變壓器產生的勵磁涌流是否導致繼電保護誤動跳閘。（由于變壓器是空載,沖擊側有很大的勵磁涌流,而另一側是開路無電流,故而造成差動的誤動作跳閘。）
檢驗變壓器在勵磁涌流作用下的機械強度。（勵磁電流可達變壓器額定電流的4~5倍，最大是額定電流的6~8倍。）
檢驗變壓器在承受拉閘產生的操作過電壓作用下的絕緣強度（中性點接地變壓器首端會產生2倍相電壓,中性點不接地變壓器首端會產生3倍的相電壓。）
3、勵磁涌流什么時候最大和最小，原因是什么?
變壓器合閘使變壓器的電壓、電流、磁通都從一個穩態過渡到另一個穩態,過渡過程和合閘瞬間的電壓相位角及鐵心剩磁有直接關系，
當變壓器合閘瞬間正好電壓過零( 0°相位時)【此時磁通滯后電壓90度,它在鐵芯中所建立的磁通為最大值而鐵芯中的磁通是不能突變的,這一瞬間仍要保持磁通為零。所以就會產生一個與交流磁通方向相反的并隨時間衰減的直流磁通,來抵消交流磁通。當半個周期后,交流磁通方向相反此時交流磁通與直流磁通相疊加,那么合成磁通就會遠遠大于變壓器正常的工作磁通,鐵芯中磁通就會飽和,變壓器的空載電流就會激增,即勵磁涌流激增,可達變壓器額定工作電流的6 -8倍。】
如果合閘瞬間電壓是最大值( 90°相位時)【不會產生磁飽和現象,因此不會出現勵磁涌流】
4、變壓器勵磁涌流的特點是什么?
變壓器空載合閘時,勵磁涌流幅值與變壓器空載投入的電壓初相角直接相關。單相變壓器合閘角a=0時勵磁涌流最大,合閘角a= 90時勵磁涌流最小(為0 )。三相變壓器，由于三相變壓器各相間有120°相位差,所以涌流也不盡相同。
展開 勵磁涌流開始衰減較快，一般經0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結論。
(3)考核變壓器的機械強度。由于勵磁涌流產生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規程規定，全電壓空載沖擊試驗次數，新產品投入，應連續沖擊5次；大修后投入，應連續沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應派人到現場對變壓器進行監視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應立即停止操作。
第一次沖擊后要持續運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。至于為什么設置成5次是規程規定的，具體估計是對機械強度、過電壓、勵磁涌流的綜合考慮而得出的結論。
展開 對此就不做贅述了，這里再簡單補充一些關于勵磁涌流的概念。
（1）變壓器的勵磁涌流
空投變壓器時產生的勵磁電流稱作勵磁涌流。勵磁涌流的大小與變壓器的結構、合閘角、容量、合閘前剩磁等因素有關。測量表明：空投變壓器時由于鐵芯飽和勵磁涌流很大，通常為額定電流的2~6倍，最大可達8倍以上。由于勵磁涌流只在充電側流入變壓器，因此會在差動回路中產生很大的差流，導致差動保護誤動作。
勵磁涌流具有以下特點：a、涌流數值很大，含有明顯的非周期分量；b、波形呈尖頂狀，且是間斷的；c、含有明顯的高次諧波分量，尤其二次諧波分量最為明顯；d、勵磁涌流是衰減的。
根據勵磁涌流的以上特點，為防止勵磁涌流造成變壓器差動保護誤動，工程中利用：二次諧波含量高、波形不對稱、波形間斷角大這三種原理來實現差動保護的閉鎖。
（2）二次諧波制動原理
二次諧波制動的實質是：利用差流中的二次諧波分量，來判斷差流是故障電流還是勵磁涌流。當二次諧波分量與基波分量的百分比大于某一數值（通常為20%）時，判斷差流是由于勵磁涌流引起的，閉鎖差動保護。
因此二次諧波制動比越大，允許基波中包含的二次諧波電流越多，制動效果也就越差。
（3）差動速斷保護
當變壓器內部出現嚴重故障，故障電流較大導致CT飽和時，CT二次電流中也含有大量的諧波分量，根據上面的敘述，這就很可能會由于二次諧波制動導致差動保護閉鎖或延緩動作。這將嚴重損壞變壓器。為了解決這個問題，通常會設置差動速斷保護。
差動速斷元件，實際上是縱差保護的高定值差動元件。與一般差動元件不同的是，它反映的是差流的有效值。
展開 （3）勵磁涌流的特點：
①勵磁電流數值很大，并含有明顯的非周期分量，使勵磁電流波形明顯偏于時間軸的一側。
②勵磁涌流中含有明顯的高次諧波，其中勵磁涌流以2次諧波為主。
③勵磁涌流的波形出現間斷角。
表8-1 勵磁涌流實驗數據舉例
（4）克服勵磁涌流對變壓器縱差保護影響的措施：
①采用帶有速飽和變流器的差動繼電器構成差動保護；
②利用二次諧波制動原理構成的差動保護；
③利用間斷角原理構成的變壓器差動保護；
④采用模糊識別閉鎖原理構成的變壓器差動保護。
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6、防止勵磁涌流導致變壓器差動保護誤動有哪些原理?
7、勵磁涌流與故障電流的區別?
勵磁涌流與故障電流的波形是不樣的
勵磁涌流波形有間斷的現象。
勵磁涌流有很大的非周期分量,偏于時間軸的一側,即波形不對稱。
勵磁涌流含有大量的高次諧波,且以二次諧波為主。
過勵磁引起的勵磁電流中含有大量五次諧波分量。
帶電投入空載變壓器時，會產生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結論。
二是在帶電的情況下，投入空載變壓器時，會產生勵磁涌流，其值可達6~8倍額定電流，由于勵磁涌流產生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，同時考核勵磁涌流衰減初期能否造成繼電保護裝置誤動作，需做沖擊試驗。
通常，對新裝的變壓器一般要求空載合閘五次來全面的檢測變壓器的絕緣、機械強度以及差動保護的動作情況。
另外投入空載變壓器時會產生勵磁涌流，其值可達額定電流的6～8倍。
答：
（1）電力變壓器三相運行參數不同
（2）電力系統中單相短路或兩相接地短路
（3）單相重合閘過程中的兩相運行
（4）三相重合閘和手動合閘時，斷路器的三相不同期
（5）空載投入 變壓器時三相的勵磁涌流不相等
（6）三相負載嚴重不平衡
98、瓦斯保護的范圍有哪些？
另外投入空載變壓器時會產生勵磁涌流，其值可達額定電流的6～8倍。
其起動電流按躲過變壓器勵磁涌流、因電流互感器的不同型而產生的不平衡電流以及穿越性故障引起的不平衡電流為原則進行整定。
按躲過變壓器勵磁涌流為原則，其不平衡電流值應為:
按躲過電流互感器二次回路斷線時引起的不平衡電流為原則，其不平衡電流值為:
差動繼電器的起動電流按以上三者中最大的計算值為依據進行整定。
二是在帶電的情況下，投入空載變壓器時，會產生勵磁涌流，其值可達6~8倍額定電流，由于勵磁涌流產生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，同時考核勵磁涌流衰減初期能否造成繼電保護裝置誤動作，需做沖擊試驗。
通常，對新裝的變壓器一般要求空載合閘五次來全面的檢測變壓器的絕緣、機械強度以及差動保護的動作情況。
帶電投入空載變壓器時，會產生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結論。
