变压器合闸时的励磁涌流

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变压器产生励磁涌流的原因

变压器产生励磁涌流的原因

变压器产生励磁涌流的原因1. 你知道吗,变压器产生励磁涌流的一个原因就是铁芯的饱和呀!就好比一个人吃撑了,再也吃不下更多东西一样,铁芯饱和了就会导致电流一下子涌出来。

比如说,家里的电器突然都打开,变压器就可能出现这种情况呢!2. 嘿,变压器产生励磁涌流还可能是因为合闸瞬间的电压突变呀!这就好像你跑步的时候突然被人推了一把,速度一下子就变快了。

像工厂里机器启动的瞬间,不就可能引发这样的情况嘛!3. 哇哦,绕组的电感也会让变压器产生励磁涌流呢!这就好像是道路上的一个弯道,会让车流的速度和方向发生变化。

比如大型电机启动时,不就类似这种情况嘛!4. 哎呀呀,变压器的剩磁也能引起励磁涌流呀!这就跟你心里一直记着一件事一样,会产生影响呢。

像有时候停电后再来电,就可能出现这样的问题哟!5. 嘿呀,合闸角也对励磁涌流有影响呢!这不就跟你进门的时机一样嘛,如果时机不对,可能就会有不一样的结果。

就像在特定的时刻合闸,就可能导致励磁涌流增大呢!6. 哇,变压器的铁芯材质也有关系哦!这就好像不同材质的锅,做饭的效果不一样。

比如铁芯材质不太好的变压器,就更容易出现励磁涌流啦!7. 你想想看,变压器的匝数也能让它产生励磁涌流呀!就像一群人排队,人数不一样效果也不同。

匝数不合理的时候,可不就容易有这个问题嘛!8. 哎呀,系统的阻抗也会影响变压器的励磁涌流呢!这就好像路上的阻碍,会改变车流的情况。

当系统阻抗小的时候,励磁涌流可能就会比较大呢!9. 嘿,变压器自身的特性也能导致励磁涌流呢!就如同每个人都有自己的脾气一样。

有些变压器就是容易出现这种情况呀!10. 哇塞,外部的干扰因素也会让变压器产生励磁涌流呢!这就好比平静的水面被扔了一块石头,会泛起涟漪。

像附近有大的电磁干扰时,不就可能这样嘛!我觉得啊,了解这些原因对于我们更好地使用和维护变压器真是太重要啦!。

简述变压器的励磁涌流对电网稳定运行的影响

简述变压器的励磁涌流对电网稳定运行的影响

简述变压器的励磁涌流对电网稳定运行的影响摘要:正常运行时,变压器的励磁电流很小,通常只有额定电流的3% ~ 8%,大型变压器甚至不到1%。

但是,当变压器空载合闸时,会产生与电压初始相角和变压器特性有关的涌流。

在最不利的情况下,涌流可以达到额定电流的几倍,其最直接的影响就是变压器保护装置的误动作。

关键词:励磁涌流;变压器;一、励磁涌流导致的破坏性影响第一,引发继电保护误动作。

因为变压器在空载合闸时,会对过流保护产生误动作,从而导致变压器无法成功投运。

此外,由于保护误动被诱发,又将引起变压器各侧负荷电源切断,最终停电[1]。

第二,导致和应涌流现象出现。

由于变压器因短路问题切除时,诱发邻近另外一个或多个变压器(或发电机)出现保护装置误动,进而引发大面积停电。

第三,产生大量的谐波污染。

由于很多高次谐波存在于励磁涌流之中,所以当励磁涌流产生时,必然会伴随大量谐波出现,所以电网电能质量会受到较为严重的谐波污染,所以电能质量也因此下降。

第四,损坏变压器及断路器。

因为励磁涌流过大,会产生较强的电动力,从而引发对系统的强烈冲击,变压器和断路器由于超出承受能力,所以会产生一定的损害。

第五,影响继电保护装置的精度。

由于励磁涌流直流分量的出现必然会导致TA 磁路出现过量磁化,所以 TA 精度受到严重影响,发生骤降,进而导致继电保护装置精度的下降。

二、变压器励磁涌流出现的原因要想明确变压器励磁涌流出现的原因,就要借助磁链守恒定理的作用进行研究。

磁链守恒定律的含义为:用电设备回路中的全体磁链综合在换路的瞬间时刻都是处于不变的[1]。

同时研究发现,变压器出现励磁涌流的问题时,变压器中的磁链仍然是满足磁链守恒定理的,以此为切入点对变压器的投运过程进行分析,变压器由空载运行转为带载运行时,在其接入负载的瞬间,变压器绕组上电压会突然增加,突增的电压将促使变压器内部出现一个的新磁通,与此同时,为了抵消这个突增电压导致的新磁通,变压器的绕组中将会产生一个与其大小相等但是极性相反的磁通,称为偏磁。

双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点

双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点

双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点示例文章篇一:哎呀呀,这题目也太难懂啦!啥叫双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点呀?对于我这个小学生来说,简直像外星人的语言!不过嘛,让我努力想想。

就好像我们跑步比赛,一开始起跑的时候,大家都拼命往前冲,那股劲头可大啦。

双绕组变压器空载合闸的时候,是不是也像这样,突然就有一股很强的力量涌出来呢?老师说,这个励磁涌流啊,它一开始的时候数值特别大!哇塞,这就好像是洪水突然冲出来一样,一下子特别凶猛。

这要是控制不好,会不会像调皮的小朋友捣乱,把整个电路都搞乱套呀?而且哦,这个励磁涌流里面还有很多谐波呢!谐波是啥?嗯,我想想,就好比我们唱歌,本来应该唱得很整齐好听,结果有人跑调了,这跑调的声音就是谐波。

那这么多谐波在里面,是不是就像一群乱哄哄的小鸟,叽叽喳喳叫个不停,让整个电流都变得乱糟糟的?还有还有,这个励磁涌流衰减得还挺快!这是不是有点像我们放烟花,一开始“砰”的一下特别亮,特别好看,但是很快就消失不见了?我觉得吧,搞清楚双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点真的很重要。

不然的话,电路出了问题,那可就糟糕啦!我们家里的电灯不亮了,电视看不了了,那得多烦人呀!所以科学家们一定要好好研究,让我们能更安全、更稳定地用电!这就是我这个小学生对这个超级难的问题的一点点想法,我也不知道对不对,但是我真的很努力去想啦!示例文章篇二:哎呀呀,这题目也太难了吧!我一个小学生哪里懂什么双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点呀!这对我来说简直就像天上的星星那么遥远,摸都摸不着。

不过呢,为了完成这个任务,我还是要努力试试看。

我觉得这个双绕组变压器就好像是一个神秘的大盒子,而空载合闸的励磁涌流就像是突然从盒子里冲出来的一群小怪兽。

这些小怪兽可不好对付,它们来势汹汹,一会儿大一会儿小,一点儿规律都没有。

它们就像调皮的小孩子,一会儿跑这儿,一会儿跑那儿。

听说它们出现的时候电流会突然增大很多很多,这难道不可怕吗?就好像平静的小河突然变成了汹涌的大河,一下子能把小船都掀翻!而且啊,这些励磁涌流的大小还跟好多东西有关系呢。

变压器励磁涌流原理

变压器励磁涌流原理

变压器励磁涌流原理
变压器励磁涌流是指在刚开始接通变压器时,由于电感元件励磁过程中磁感应强度逐渐增大的关系,导致变压器中的电流迅速增加,形成一个短暂的高峰电流。

励磁涌流的主要原因有以下几点:
1. 电感元件的电流变化滞后于电压变化。

由于电感元件的特性,当电压突然改变时,电感元件中的电流并不会立即改变,而是需要一定的时间来达到稳态。

在这个过程中,电流会迅速增加,导致励磁涌流。

2. 初级绕组和次级绕组之间的电容效应。

变压器的初级绕组和次级绕组之间会存在一定的电容效应。

当变压器接通时,由于电容的充电过程,会导致涌流的产生。

3. 磁芯饱和和磁滞。

在刚开始接通变压器时,由于磁感应强度逐渐增大,磁芯中会出现饱和和磁滞现象。

这些现象会导致磁路中的电流迅速变大,从而产生涌流。

励磁涌流对变压器和电网造成的影响主要有以下几点:
1. 过大的励磁涌流会导致变压器绕组和瓷套的过热,甚至引发绝缘击穿,导致设备损坏。

2. 励磁涌流还会对电网造成短暂的过电压,对其他设备和线路造成影响。

为了减小励磁涌流的影响,可以采取以下措施:
1. 使用励磁变压器。

励磁变压器是在主变压器旁边并列连接一个励磁变压器,通过调节励磁变压器的励磁电流来抑制励磁涌流。

2. 采用软起动方式。

通过逐步升高初始电压,使得励磁涌流逐步增加,避免突然产生过大的涌流。

3. 提前预热变压器。

在正式接入电网之前,可以对变压器进行预热,使其达到临界电压之后再投入运行,从而减小励磁涌流的影响。

三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形

三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形

三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形1. 引言三相变压器是电力系统中常见的设备之一,用于将电能从一个电压等级传输到另一个电压等级。

在变压器启动或切换时,需要进行励磁操作,以产生磁场并建立变压器的工作状态。

励磁涌流是指在变压器合闸励磁过程中产生的瞬态电流。

本文将深入探讨三相变压器空载合闸励磁涌流的大小和波形,并解释其原因和影响。

2. 励磁涌流的定义与原理励磁涌流是指在变压器合闸过程中,由于电源电压突然施加到变压器绕组上而产生的暂态电流。

这种暂态电流是由于绕组中的自感、互感和铁芯饱和等因素引起的。

当变压器合闸时,输入侧绕组上突然施加了额定电源电压。

由于绕组中存在着自感和互感,突然施加的电压会导致绕组中产生较大的暂态电流。

铁芯饱和也会导致励磁涌流的增大。

3. 励磁涌流的大小励磁涌流的大小取决于多个因素,包括变压器的参数、电源电压和频率等。

一般来说,励磁涌流的大小与变压器的容量成正比。

在变压器空载合闸时,励磁涌流的峰值通常为额定电流的2-6倍。

具体数值取决于变压器的设计和制造质量。

4. 励磁涌流波形分析励磁涌流通常呈现出一个尖峰,其波形可以分为三个阶段:启动阶段、衰减阶段和稳定阶段。

•启动阶段:在合闸刹那间,突然施加到绕组上的电压会导致绕组中产生一个很大的暂态电流尖峰。

这个尖峰通常持续几个周期。

•衰减阶段:随着时间的推移,暂态电流逐渐减小并趋于稳定。

这个过程通常持续约20-30个周期。

•稳定阶段:励磁涌流逐渐趋于稳定状态,维持在一个较小的数值上。

这个阶段可以持续几分钟到几十分钟。

励磁涌流的波形与变压器的设计和制造有关,不同类型的变压器可能会产生不同的波形特征。

5. 励磁涌流的影响励磁涌流对变压器和电力系统都会产生一定的影响。

5.1 对变压器的影响励磁涌流会在变压器绕组中产生较大的暂态电流,这会引起电阻损耗和额外的温升。

长期以来,大幅度的励磁涌流可能导致绕组过热,从而降低变压器的寿命。

励磁涌流还可能导致铁芯饱和。

变压器空载合闸产生的励磁涌流及其影响?

变压器空载合闸产生的励磁涌流及其影响?

变压器空载合闸产生的励磁涌流及其影响?
煤炭是国民经济发展的主要动力,煤矿的生产为电能,直接决定了供电系统的可靠性、安全性和稳定性。

变压器作为煤矿供电系统的主要电气设备,对供电系统的安全稳定运行具有重要意义。

在实际生产中,变压器的误动作是影响其稳定运行的关键故障因素,而导致误动作的主要因素是励磁涌流。

因此,有效地抑制变压器空载合闸产生的励磁涌流十分重要。

所谓的空载合闸就是在变压器二次侧不带负载的情况下,将一次侧合闸接入额定电压。

变压器铁芯中的磁通相位落后电压90度,所以此时铁芯中的磁通为最大,但磁通是不能突变的,所以铁芯中会产生一个方向相反随时间衰减速的直流磁通来抵消这个最大值,经过半个周期后,这个直流磁通又与交流磁通方向相同,二者相加,就使得铁芯饱和,就会产生很大的励磁涌流。

显然,励磁涌流的发生,是受励磁电压的影响。

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。

在不同的情况下将产生如下所述的初始、电压复原及共振等不同程度的励磁涌流。

其瞬时尖峰值及持续时间,将视下列各因素的综合情况而定,可能会高达变压器额定电流的8~30倍。

励磁涌流的发生,会使变压器的铁芯饱和,造成涡流损耗、铁损增大,漏磁通增强。

较大的励磁涌流使变压器过热,绝缘老化,影响变压器寿命,严重时可能造成周围绝缘介质损伤,烧毁变压器,甚至造成大面积的停电。

时间有限,想要了解更多变压器励磁涌流知识与治理方法,期待您与小编下期不见不散。

变压器空载合闸产生励磁涌流的原因

变压器空载合闸产生励磁涌流的原因

变压器空载合闸产生励磁涌流的原因变压器是电力系统中常见的电力设备之一,其主要功能是将电能从一种电压等级转换为另一种电压等级,以满足不同用电需求。

在变压器运行中,空载合闸是一种常见的操作方式,但它会产生励磁涌流。

本文将从原因角度探讨空载合闸产生励磁涌流的原因。

我们需要了解什么是励磁涌流。

励磁涌流是指在变压器空载合闸瞬间,由于变压器磁路中的磁通量变化导致的涌流现象。

这种涌流会引起变压器绕组和铁芯中的电流增大,可能导致设备振动、声响和绝缘老化等问题,甚至对电力系统的稳定运行产生不利影响。

那么,为什么空载合闸会产生励磁涌流呢?主要有以下几个原因。

励磁涌流与变压器的磁化特性有关。

变压器的铁芯是由硅钢片叠压而成的,具有一定的磁滞特性。

当变压器断开后,铁芯中的磁通量并不会立即消失,而是会逐渐衰减。

当再次合闸时,铁芯中的磁通量需要重新建立,这就需要一定的时间。

在这个过程中,会产生一段时间的励磁涌流。

励磁涌流还与变压器的电容特性有关。

变压器的绕组之间和绕组与地之间都存在一定的电容。

当变压器断开后,这些电容会被放电,导致励磁涌流。

同时,当再次合闸时,由于电容的存在,电流需要一定的时间才能建立起来,从而产生励磁涌流。

变压器的电感特性也会影响励磁涌流的产生。

变压器的绕组之间存在一定的电感,当断开变压器后,这些电感会形成自感电动势。

当再次合闸时,电流需要克服这个自感电动势才能建立起来,这也会导致励磁涌流的产生。

除了上述主要原因外,还有一些次要因素也会对励磁涌流产生影响。

例如,变压器的铁芯饱和程度、变压器的负载情况、电源电压的波动等。

这些因素的变化都会导致励磁涌流的大小和波形发生变化。

为了减小变压器空载合闸产生的励磁涌流,可以采取一些措施。

首先,可以合理设计变压器的磁路和绕组结构,增加铁芯的饱和磁场强度,减小励磁涌流的产生。

其次,可以通过合理选择合闸时机,避免在电网电压波动较大的时候进行空载合闸操作。

此外,还可以采用励磁变流器等装置来调节变压器的励磁电流,从而减小励磁涌流的影响。

为什么变压器合闸时发生的励磁涌流很大?

为什么变压器合闸时发生的励磁涌流很大?

为什么变压器合闸时发生的励磁涌流很大?
前期,了解了变压器产生励磁涌流的原因。

本期,接着了解变压器合闸时为什么发生的励磁涌流很大?
变压器线圈中,励磁电流和磁通的关系,由磁化特性决定,铁芯愈饱合,产生一定的磁通所需要的励磁电流愈大。

在正常情况下,铁芯中的磁通就已饱合,如在不利条件下合闸,铁芯中磁通密度最大值可达两倍的正常值,铁芯饱和将非常严重,使其导磁数减小,励磁电抗大大减小,因而励磁电流数值大增,由磁化特性决定的电流波形很尖,这个冲击电流可超过变压器额定电流的6-8倍。

所以,由于变压器电、磁能的转换,合闸瞬间电压的相角,铁芯的饱合程度等,决定了变压器合闸时,有励磁涌流,励磁涌流的大小,将受到铁芯剩磁与合闸电压相角的影响。

变压器合闸时发生励磁涌流很大的原因主要有以下2点:
一、t=0时铁芯中的磁链不能突变,产生磁通的自由分量使铁芯中磁通最大,最严重的情况下,磁通可达稳态最大值的2倍;
二、由于铁芯深度饱和使电流急剧增加。

电流增大的程度与合闸时电压的相角及铁芯的饱和程度有关。

在电压的相角为0时合闸,励磁涌流最大。

励磁涌流衰减很快,小容量变压器仅几个周波就可达到稳态,大容量变压器衰减的慢,约20s才衰减完。

励磁涌流对变压器本身没有什么危害,但有可能引起继电保护装置误动。

因此,新安装及大修后的电力变压器在正式投入运行前一定要做冲击合闸试验。

目的是检查变压器的绝缘强度和机械强度,检验差动保护躲过励磁涌流的性能。

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变压器合闸时的励磁涌流
1 概述
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,本文主要论述该电流的产生和影响。

2 励磁涌流的特点
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,这个冲击电流通常称之为励磁涌流,特点如下:
1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。

2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。

因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1s后其值不超过(0.25~0.5)In。

3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。

4)励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的8~10倍。

当整定一台断路器控制一台变压器时,其速断可按变压器励磁电流来整定。

3 励磁涌流的大小
3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化
在交流电路中,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。

如果在合闸
瞬间,电压正好达到最大值时,则磁通的瞬间值正好为零,即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通,如图1所示。

在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。

3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化
当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。

可是,由于铁芯中的磁通不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。

因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。

这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成,如图2所示。

铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。

因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。

虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸,但是总会介于上
面论述的两种极限情况之间。

变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。

由于在最不利的合闸瞬间,铁芯中磁通密度最大值可达2Φm,这时铁芯的饱和情况将非常严重,因而励磁电流的数值大增,这就是变压器励磁涌流的由来。

励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右,在不考虑绕组电阻的情况下,电流的峰值出现在合闸后经过半周的瞬间。

但是,由于绕组具有电阻,这个电流是要随时间衰减的。

对于容量小的变压器衰减得快,约几个周波即达到稳定,大型变压器衰减得慢,全部衰减持续时间可达几十秒。

综上所述,励磁涌流和铁芯饱和程度有关,同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。

4 励磁涌流的影响
励磁涌流对变压器并无危险,因为这个冲击电流存在的时间很短。

当然,对变压器多次连续合闸充电也是不好的,因为大电流的多次冲击,会引起绕组间的机械力作用,可能逐渐使其固定物松动。

此外,励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作,故进行变压器操作时应当注意。

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