【电气专业知识问答】问:变压器合间时为什么会有励磁涌流?对变压器运行有什么影响?
【电气专业知识问答】
问:变压器合间时为什么会有励磁涌流?对变压器运行有什么影响?
答:变压器在稳态运行时,空载励磁电流仅是额定电流的百分之几,但在空载接通电源的瞬间,励磁电流往往会很大,有时可能达到变压器额定电流的3~5倍,被称为变压器励磁涌流。
(1)涌流产生的原因。变压器绕组中,励磁电流和磁通的关系由磁化特性决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需要的励磁电流越大。
在正常运行时,铁芯中的磁通就已接近饱和,如在最不利条件下合闸,铁芯中磁通密度最大值可达到正常值的两倍,铁芯严重饱和、磁导率减小,电抗则与磁导成正比,此时而磁电抗大减小,因而励磁电流数值大增。由该磁化特性决定的电流波形很尖,这个冲击电流可达到变压器额定电流的3~5倍,为空载电流的50~100倍,该冲击电流衰减速度很快。
(2)涌流大小与合闸初相角有关。变压器空载合闸瞬间,变压器电磁能量转换。
(3)结论。
1)综上所述,基于变压器电、磁能量转换的基本工作原理,决定了变压器空载接通电源的瞬间,必然有励磁涌流的产生。
2)励磁涌流的大小,将取决于铁芯材料的饱和程度、铁芯剩磁、电压的幅值和合闸瞬间电压初相角等因素。
3)励磁涌流往往会很大,但由于磁通中的直流分量很快衰减,励磁涌流持续时间较短,对变压器直接危害不大。
4)由于涌流短时电流很大,应采取相应措施,防止可能造成的变压器快速动作的继电保护装置误动作。如变压器差动保护采用二次谐波制动,过电流保护通过电流或时间整定值来躲过等。
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