【期刊】变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨.pdfVIP

建筑工程技术与设计 水电工程 2014 年 7 月下 597 · · 变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨 池革童 （石家庄中兴输电安装工程有限公司） 【摘要】变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运 依照励磁涌流中含有二次谐波的特点，设计了二次谐波制动 行直接关系着系统的安全。差动保护作为变压器主保护，励磁涌 的方法，一旦保护检测到差流中含有的二次谐波大于保护整定值， 流是影响其正确动作与否的关键因素之一。文章分析了变压器励 就闭锁保护继电器，防止励磁涌流引起保护动作。 磁涌流及其特点，以单相变压器为例，分析了励磁涌流产生的机理， 其中，和分别为差流中的基波和二次谐波分量的幅值，为二 并给出了常见的抑制措施。 次谐波制动比。现场应用时，根据运行经验和空载合闸试验，一 【关键词】变压器；励磁涌流；二次谐波；间断角 般按照躲过各种励磁涌流下，最小的二次谐波含量整定。一般而言， 二次谐波制动比可设为 （15%，20% ）。 变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接 二次谐波制动的差动保护原理简单，调试简便，灵敏度高， 关系着系统的安全。差动保护作为变压器主保护，励磁涌流是影 在当前变压器纵差保护中应用广泛。但是，在安装有静止无功补 响其正确动作与否的关键因素之一。 偿装置等电容分量比较大的系统，故障暂态电流中也有较大的二 一、 变压器励磁涌流定义 次谐波含量，致使差动保护动作速度受到影响。若空载合闸前变 励磁涌流（inrush current) 的发生，很明显是受励磁电压的影响。 压器已经存在故障，合闸后故障相为故障电流，非故障相为励磁 即只要系统电压一有变动，励磁电压受到影响，就会产生励磁涌流。 涌流，采用三相或门制动的方案时，差动保护必将被闭锁。由于 在不同的情况下将产生如下所述的初始 （initial inrush)、电压复原 励磁涌流衰减很慢，保护的动作时间可能会长达数百毫秒。这也 （recovery inrush) 及共振 （sympathetic inrush 共感）等不同程度的 是二次谐波制动方法的主要缺点。 励磁涌流。其瞬时尖峰值及持续时间，将视下列各因素的综合情 3、间断角鉴别的方法 况而定，可能会高达变压器额定电流的 8~30 倍。 前面提到，在最初几个波形中，涌流将出现间断角。而变 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 压器内部故障时流入差动继电器的稳态差电流是正弦波，不会出 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 现间断角。间断角鉴别的方法就是利用这个特征鉴别励磁涌流和 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 故障电流，即通过检测差电流波形是否存在间断角，当间断角大 要论述该电流的产生和影响。 于整定值时将差动保护闭锁。间断角制动的保护整定值一般设为 二、变压器励磁涌流特点 65 °。对于 Y/d 接线方式的三相变压器，非对称涌流的间断角比 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 较大，间断角闭锁元件能够可靠的动作，并且裕量充足；而对称 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 性涌流的间断角会小于 65°。进一步减小整定值并不是好的方法， 电流通常称之为励磁涌流，特点如下： 因为整定值太小会影响内部故障时的灵敏度和动作速