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变压器和应涌流特征及对变送器影响的简要分析摘要：当母线上接有两台或两台以上的变压器时，如果其中一台变压器进行空载合闸，在空载合闸的变压器中将出现励磁涌流，与此同时，在与其并联运行的中性点接地变压器中也将出现和应涌流,危害变压器，引起差动保护误动，破坏电网稳定。
该文简要阐述了变压器和应涌流的产生机理及其产生的根本原因。
然后结合和应涌流的特点,分析了其对智能变送器的影响。
一、和应涌流产生的机理变压器励磁涌流是因为变压器铁心饱和。
如果变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,只要铁心一饱和,相对导磁率就会离的很近,会减少励磁阻抗,那么励磁电流就会变大,这就是励磁涌流。
它的数值将会超过额定电流的6 ～8 倍。
这项电流会往差动继电器里流动, 保护装置误动就有可能会产生。
涌流会在上面这两种情况下产生,除此之外,如果变压器被连接到母线上两台或超过两台的时候, 要是一台变压器进行空载合闸, 励磁涌流就会在变压器绕组中产生,而在这同一时候,和应涌流就是在和它并联或级联运行的其他中性点接地变压器绕组中产生的浪涌电流。
现在两台变压器和应涌流产生的机理已经详细的解释于相关文献当中,实际上,合闸变压器励磁涌流流过系统电阻使得其他变压器工作母线电压偏移,导致铁心饱和和应涌流产生的根本原因。
由楞次定律及电源电压的对称性, 可以推导得:变压器T1正常运行, 此时变压器T2空载投入。
当开关K合闸时,变压器T2中会产生励磁涌流i2,i2完全偏于时间轴一侧,含有很大的非周期分,非周期分量电流通过系统电阻造成的电压降使得变压器T1、T2的母线电压产生直流偏移。
由于变压器的磁通是加载在变压器上的电压的积分, 变压器T1的新增磁通将随着母线电压的偏移而向一侧偏移发展,此偏移磁通增量叠加周期磁通分量将导致T1铁心在偏移一侧饱和,在和应涌流产生的初期,设变压器T1已处于稳态运行,则T1中的电流i1不含直流分量,而T2中的电流i2为空载合闸励磁涌流,含有很大的直流分量,假设i2为正值,则每个周期磁链都在向负方向偏移。
变压器励磁涌流问题分析及对策摘要：电力变压器作为电力系统中极为关键的一种电气设备，承担着传输和分配电能及变换一次侧、二次侧额定电压及相位角的特殊任务，在电力系统中是不可替代的转换枢纽。
电力变压器运行安全正常与否，发生故障时能否有完备的保护措施体系，在各种非故障扰动下是否运行可靠，这些都紧密关系到整个电力系统的正常运行。
因此针对电力变压器的保护研究一直是电力系统继电保护中备受关注的重要课题。
本文在此基础上主要研究了变压器励磁涌流问题及对策。
关键词：变压器；励磁涌流；问题；对策一、变压器励磁涌流出现的原理当变压器无负载切入或者区外故障除却后电压复回进程中，差动回路能够出现量值巨大的励磁电流，即就是励磁涌流，在电力系统中，励磁涌流属于电力变压器所独有的电磁现象。
当变压器处于正常工作状态下，铁芯不会呈现饱和，相对磁导率也非常的大，变压器的励磁电感跟着就会很高，所以励磁电流数值比较小，普遍的是超不过电力变压器2%～5%的长期允许工作电流。
但当变压器无负载切入或者区外故障切去后差动回路电压复回进程中，变压器电压一下猛地突升到工作电压，此阶跃电压的作用会促使变压器形成一个工作磁通使其自身最终可以平稳运行。
然而在建立此工作磁通的过渡进程中，该电力变压器铁芯恐怕会出现较强的饱和现象，将形成量值甚大的暂态励磁电流，此种暂态过渡性的励磁电流就是所称的励磁涌流。
由上所述可见，励磁涌流的出现由来即是变压器铁芯处于饱和状态所导致。
在电力变压器的等值电路模型中，由于与非线性电感元件有相通之处，所以变压器励磁回路可用其来等效代替。
变压器及其所在电力系统工作运行规范时，变压器运行于磁通的线性分段，铁芯是呈现不充盈的形态，导磁率相较非常大，此时变压器励磁回路与有铁芯的线圈等同，另外变压器的励磁电感此时会较高，因此在规范运行的时候励磁电流就会非常小的，总的来说超不过变压器长期允许工作电流2%～5%，这个数值不大的励磁电流往往可以忽略不计。
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION128动力与电气工程换流变压器故障分析及改进措施①赵建青 吴春芳 刘洪洁(1.广东工业大学 广东广州 510006； 2.广东电网公司江门供电局 广东江门 529000)摘 要:换流变压器是高压直流输电系统中的重要设备，其故障问题已经成为世界各地电力行业所关注的主要问题之一。
本文从12脉动整流器的原理出发，分析了换流变压器故障的主要来源即换流变压器的故障主要发生在其二次绕组，而一次侧则基本不受影响。
然后以正在建设的糯扎渡至鹤山800 kV高压直流输电工程为研究对象，在EMTDC/ PSCAD环境中进行建模和分析，仿真验证了二次侧绕组发生故障的主要原因并且针对这个问题提出了三种改进措施。
关键词：换流变压器 二次绕组 EMTDC/PSCAD 改进措施中图分类号：TM922 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2013)08(c)-0128-03组变压器。
换流变压器一次侧绕组通过中性点接地，二次绕组通过不同的联结组来达到30度的相位差，这样就可以实现12脉冲晶闸管换流器的换相，图1为其原理图。
一般情况下，高压直流输电采用12脉冲晶闸管换流器是用来消除五次谐波和7次谐波。
对于三相双绕组变压器型式而言每个6脉动换流器交流电流中的6（2k-1）±1次的谐波，在两个换流变压器之间环流，而不进入交流电网,12脉动换流器的交流电网中将不含这些谐波，因此也能有效地改善交流侧的谐波性能。
对于采用一组三绕组换流变压器的12脉动换流器，其变压器网侧绕组织也不含6(2k-1)±1次的谐波，但是阀侧绕组中则有(2k-1)±1次谐波流过[2]。
因此，无论哪种变压器的连接型式，换流变压器的二次绕组中都有大量的五次谐波和七次谐波流过，二次侧绕组应该设计为能够抵制这些谐波的影响。
CIGRE 高压直流输电系统分析报告指出[3]，在过去的几年中出现了22次故障，其中发生在二次侧绕组的故障就有14次。
特高压换流变压器更容易生成对称性涌流的原因有哪些？换流变压器在特高压直流输电系统中因传输容量巨大而备受关注。
较之普通换流变,特高压换流变空投时更有可能引发对称性涌流从而使大差保护更易出现误动作。
因而,与普通换流变相比对特高压换流变所配置的差动保护可靠性和快速性的要求非常重要。
其原因是,一方面，特高压换流站采用的变压器台数众多,接地点存在较强的电气耦台,电磁暂态过程和涌流传递规律更加复杂；另一方面，特高压直流输电工程不仅存在类似于普通超高压直流输电的单极不平衡运行方式，还存在多达六十余种的1/2单极、3/4双极以及一极降压、一极全压运行等不平衡运行方式，直流不平衡运行方式的增多，加大了特高压换流变严重直流偏磁发生的几率,使得因铁芯饱和而产生对称性涌流的可能性增大,差动保护误动率增加。
具体来说，特高压换流变压器容易产生对称性涌流的原因有以下几点：一、磁通初值差当并联的变压器合闸时刻不一致时，可能会出现磁通初值差，从而导致已经工作的变压器由于其他变压器的合闸而产生涌流现象。
二、和应涌流的出现在一组换流变压器空投时，可能会在合闸变压器涌流持续一段时间后产生偏向时间轴另一侧的涌流，即和应涌流现象。
二、励磁涌流特性与普通电力变压器相比，换流变压器的励磁涌流幅值更高，衰减更慢，二次谐波幅值高、占比小。
三、铁芯饱和直流分量可能导致换流变压器铁芯产生偏置磁通，使铁芯进入饱和区域，从而产生励磁涌流。
这种由铁芯饱和引起的励磁涌流被称为故障性涌流。
四、系统设计特高压直流输电系统的设计和配置，如12脉动换流变压器的接线方式，也会影响对称性涌流的产生。
五、保护误动作在特高压直流输电中，换流变压器的保护误动作也是导致对称性涌流的原因之一。
当保护系统误判为故障并采取行动时，可能会引起不必要的涌流。
综上所述，了解了特高压换流变压器产生对称性涌流的原因是多方面的，这对于预防和处理对称性涌流事件至关重要，可以确保电力系统的稳定运行和提高系统的可靠性。
12脉中频炉专用变压器（整流变压器）降低
电网谐波影响
洛阳星牛变压器生产的中频炉专用变压器（整流变压器）采用12脉波变压器则对网侧绕组的各次谐波均有消除作用.谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。
谐波可以区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、4、6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为l00Hz，3次谐波则是150Hz。
一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。
产品结合负载特点和电网电压波动、大气过电压情况，根据整流变压器的负载状况，确定合理、可靠的绝缘水平和绝缘模型，充分保证产品的电气性能可靠和稳定。
产品环境安全系数≥1.67。
12脉整流变压器是二次线圈有六个引出极，实际是二个绕组，一个绕组接成“Y”型接线，有一组U、V、W引出，另一个绕组接成“△”型接线，还有一组U、V、W引出，该六个引出线与后面的整流装置结合组成12脉动波整流。
把被移动的两绕组电压叠加在一起就形成在一个周期内有12个脉动波形，有效的降低了高次谐波。
洛阳星牛变压器有限公司
2013年2月20日。
注：此波形为RTDS仿真试验时波形，与实际波形可能存在某些差异，仅供学习换流器原理参考。
12脉动整流侧正常波形UAC 为换流变网侧交流电压，IVY 为Y 桥阀侧交流电流，IVD 为D 桥阀侧交流电流，CPRD 为D 桥触发脉冲，ID 为直流电流1.91.9522.05ESOF RETARD ACB_TRIP BLOCK DEBLOCKBPPOTime [s]1.9 1.9522.05200300400I D C H [A ]I D L H [A ]I D C N [A ]I D L N [A ] 1.9 1.952 2.05-5000500I V D _L 1I V D _L 2I V D _L 3 1.9 1.952 2.05-5000500U A C _I N _L 1U A C _I N _L 2U A C _I N _L 3File: JL_S1P2PCPA1_2015_01_14_10_34_44_459Child00.CFG1.9 1.9522.05-5000500I V Y _L 1I V Y _L 2I V Y _L 3 1.9 1.952 2.05050C P R D如图D桥A相换相时刻超前Y桥30度，每个周期12个阀轮流导通关断，将三相正负半轴分别截取组成直流电流。
整流侧电流与电压相位一致，功率是从交流向直流侧传输。
整流侧总是共阴极侧（电流流出）换相到瞬时值最高的相，共阳极侧（电流流进）换相到瞬时值最低的相，因阀导通时压降很小通过换相分别截取正负半周电压。
12脉动逆变侧正常波形1.65 1.7 1.75 1.8 1.85-5000500U A C _I N _L 1U A C _I N _L 2U A C _I N _L 3File: JL_S2P2PCPA1_2015_01_14_10_56_31_560Child00.CFG1.65 1.7 1.75 1.8 1.85-5000500I V Y _L 1I V Y _L 2I V Y _L 3 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85-5000500I V D _L 1I V D _L 2I V D _L 3 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85050C P R D1.651.71.751.81.85ESOF RETARD ACB_TRIP BLOCK DEBLOCKBPPOTime [s]1.65 1.7 1.75 1.8 1.85250300350I D C H [A ]I D C N [A ]如图D桥A相换相时刻超前Y桥30度，每个周期12个阀轮流导通关断，将三相正负半轴分别截取组成直流电流。
换流变压器励磁涌流研究夏聆峰;孙向飞;何俊伟;漆瑞杰【摘要】Based on Yun-guang ±800 kV UHVDC system operation mode the operating condition that would lead to generate magnetizing inrush current is analyzed ifrstly. Then, from the aspect of magnetic lfux linkage of transformers, the difference between a converter transformer and a common transformer is analyzed. And the inlfuence of the difference on the magnetizing inrush current is analyzed in theory. Finally, the focus is placed on the analysis of the generation mechanism and characteristics of the special magnetizing inrush current of a converter transformer. With Yun-guang ±800 kV UHVDC system as an example, the validity of the theoretical analysis is veriifed by simulating the magnetizing inrush current of converter transformer.%首先基于云广±800 kV特高压直流输电系统的运行方式对可能产生励磁涌流的工况进行了分析，然后从变压器磁链的角度，理论分析了由于换流变与普通变的差异所导致的对换流变励磁涌流的影响，最后重点研究了换流变特殊励磁涌流的产生机理及特点。
变压器和应涌流现象分析及建议[摘要]本文主要介绍已经工作的变压器由于相邻变压器合闸产生和应涌流的现象，分析了变压器和应涌流产生的原因，讨论了和应涌流对变压器差动保护和零序保护的影响，最后提出相应的防范措施。
[关键词]变压器；和应涌流；差动保护；防范措施; 零序保护Abstract: This article mainly introduces the phenomenon of working transformer due to adjacent transformer switch-on Sympathetic current , analysis the causes of transformer sympathetic current , discusses the effect to the transformer differential protection and zero sequence protection,finally , put forward the corresponding precautions.Key words:transformer sympathetic current , differential protection , precautionsZero-sequence protection中图分类号：TF762+.6文献标识码：A 文章编号：引言变压器是电力中最重要的设备之一，其运行状态直接关系到电力系统能否稳定，连续，高效地工作。
任何含铁心的元件如变压器，电抗器在空载合闸后，由于磁链的不突变与铁心的饱和非线性特性的相互作用，会在励磁绕组中产生励磁涌流，有可能导致差动保护误动作，人们通过二次谐波制动，提高差动保护定值等方法来避免保护误动。
近年来，出现了多起空投变压器导致相邻变压器差动保护和后备保护误动现象，该现象与变压器和应涌流有关。
本文通过对我厂在正常起机并网后，进行厂用电切换过程中，合高厂变开关时，汽机主变产生和应涌流的现象进行分析，讨论其对主变差动保护和零序保护可能产生的影响。
1. 两个双绕组变压器组成12脉电流和电压相位不一致的后果在工业生产中，电力设备的使用非常普遍，而其中变压器作为电力传输和分配中不可或缺的部分，具有着重要的作用。
而在一些特定的情况下，会使用两个双绕组变压器来组成12脉电流和电压相位不一致的情况。
这种情况下，会带来哪些后果呢？2. 12脉电流和电压相位不一致的工作原理我们先来了解一下两个双绕组变压器组成12脉电流和电压相位不一致的工作原理。
在这种情况下，通常会通过组合两个双绕组变压器以产生12脉电流，这样可以减小输入电压的谐波含量，降低谐波对电网和其他设备的影响。
由于电压相位不一致，可以降低输入谐波电流的幅值，减小对电力系统的负荷。
3. 后果分析然而，使用两个双绕组变压器组成12脉电流和电压相位不一致也会带来一些不利的后果。
电压相位不一致会导致系统中的电流波形扭曲，进而影响供电质量。
12脉电流的产生会引起一定程度的变压器铁芯饱和和额定值的超过，从而影响设备的稳定运行。
由于相位不一致和无功功率的波动，还会导致设备的潜在损坏和电网的不稳定运行。
4. 个人观点从我个人的角度来看，尽管使用两个双绕组变压器组成12脉电流和电压相位不一致可以一定程度上减小谐波含量，降低对电网和设备的影响，但在实际应用中需要慎重考虑。
在选用这种方案时，需要综合考虑设备的负载特性、电网的稳定性以及设备的安全性，确保电力系统的稳定运行和设备的长久使用。
5. 总结两个双绕组变压器组成12脉电流和电压相位不一致可以在一定程度上改善电力系统的谐波问题，但同时也会带来一些不利的后果。
在实际应用中，需要综合考虑各种因素，并根据实际情况做出合理的决策，以确保电力系统的稳定和设备的安全运行。
在工业生产中，电力设备的使用非常普遍，而变压器作为电力传输和分配中不可或缺的部分，具有着重要的作用。
在一些特定的情况下，会使用两个双绕组变压器来组成12脉电流和电压相位不一致的情况，以降低输入电压的谐波含量，并减小谐波对电网和其他设备的影响。
变压器励磁涌流的分析发表时间：2018-11-16T09:51:07.627Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：向敏[导读] 摘要：随着国家的发展，变压器系统运行受到广泛关注与重视，可形成良好的电力供应机制与模式，而在变压器运行期间发生的电流冲击被成为励磁涌流，很容易受到各类因素的影响出现系统运行问题。
国网甘肃省电力公司陇南供电公司摘要：随着国家的发展，变压器系统运行受到广泛关注与重视，可形成良好的电力供应机制与模式，而在变压器运行期间发生的电流冲击被成为励磁涌流，很容易受到各类因素的影响出现系统运行问题。
因此，在实际分析的过程中，需全面了解变压器励磁涌流实际情况，编制完善的计划方案开展分析与管控活动，以免影响变压器系统的合理运行，为其后续发展与进步夯实基础。
关键词：变压器；励磁涌流；分析对于变压器的励磁涌流而言，如果不能进行科学合理的掌控，将会引发差动保护动作失误问题，不利于进行变压器的合理管控与维护，难以优化整体工作系统与机制。
因此，在实际工作中需重点关注变压器励磁涌流实际情况，做好规划工作与分析工作，通过合理方法提升励磁涌流的分析水平，优化整体工作机制，满足当前的实际分析需求。
一、变压器励磁涌流原理分析对于变压器而言，具有铁芯饱和非线性特点，在空载合闸期间、区域外部故障切除再恢复期间，很可能会出现类似于短板电流的励磁涌流，在励磁因素的影响，励磁涌流可能会存在直流分量，在时间轴一侧形成了保护模式，可形成时间轴一侧的偏向系统使得励磁用过对电流变化的影响，形成磁滞回线，不会与坐标的原点相互对称，因此，在分析中可以得知励磁阻抗在正负半周中会形成不对称的发展趋势，且励磁电流中含有偶次谐波分量。
但是，如果其中不含有直流分量，在磁通中可能会随着励磁电流的实际变化情况，磁滞回线在坐标原点中会形成相互对称的趋势，就算励磁已经进入到了饱和区域，励磁电流的波形也会受到次谐波分量的影响出现畸变的现象，因此，应进行科学化与合理化的研究，编制完善的探索方案。
变压器励磁涌流问题分析及对策李蓉摘要：随着国家的发展，变压器系统运行受到广泛关注与重视，可形成良好的电力供应机制与模式，而在变压器运行期间发生的电流冲击被成为励磁涌流，很容易受到各类因素的影响出现系统运行问题。
因此，在实际分析的过程中，需全面了解变压器励磁涌流实际情况，编制完善的计划方案开展分析与管控活动，以免影响变压器系统的合理运行，为其后续发展与进步夯实基础。
关键词：变压器；励磁涌流；分析1 引言在电力系统中变压器在整个电网中处于核心的地位，有着不可或缺的重要地位。
但是价格高昂的大型变压器在日常工作中有可能发生各项故障，一旦发生故障大型变压器缺乏替代措施就给带来严重的损失。
当前，只能用具有极高的灵敏性和选择性的纵联差动保护的方法来预防和保护变压器发生故障，然而，仍旧遇到很多的困难。
励磁涌流是一种暂态过程，指外部故障切除或者变压器空载投入时电压得以恢复。
出现高达6-8倍的励磁电流，它也是一种能够使变压器电源测电流互感器传到二次侧的暂态不平衡电流。
而类似这种可流入差动回路的情况往往会导致差动保护动作的发生。
介于此，分析研究励磁涌流是如何发生及发生时对变压器差动保护的影响和解决方案是非常有必要的。
2 电力变压器励磁涌流概念及产生机理分析电力变压器运行复杂，当励磁电流在过励磁时，可以达到额定电流水平，在骤然切除变压器外部故障或者空载合闸之后，端电压会马上回升，变压器的电压就会由零或极小的数值陡然增大到运行电压，在变压器的电压陡然增大的暂态状态下，变压器内部的铁芯会达到完全饱和的状态，会在瞬间出现6-8倍的变压器额定电流，这种不稳定、不平衡的电流即称为励磁涌流。
散布其中的直流分量以及谐波成分会使电力变压器的供电质量下降，谐波中的高次分量也会导致电网内部敏感电子元器件的损坏，造成电力变压器的早期失效。
电力变压器励磁涌流的产生机理分析，可以通过一个双绕组单相变压器加以说明，如下图所示：上图是将参数折算到二次侧的单相变压器等效电路，励磁回路类似于电力变压器内部故障的支路，当励磁电流Ie全部进入差动继电器中时，就会产生不稳定、不平衡的电流，用公式表示为：Iunb=Ie。
第35卷第5期继电器Vol.35 No.5 2007年3月1日 RELAY Mar.1, 2007电力变压器对称励磁涌流的仿真研究吕俪婷1，罗建1，黄正炫1，欧祖国2（1.重庆大学电气学院,重庆 400044 ； 2. 重庆新世纪电气有限公司, 重庆 400041）摘要：电力变压器的励磁涌流判别一直都是变压器电流差动保护的主要任务。
对于电力变压器的对称励磁涌流，目前还是一个棘手的问题。
应用ATP平台对三相变压器的对称励磁涌流进行仿真分析研究，得出在三相变压器Y，d联结时，适当改变系统电源电压合闸角，各相将轮流出现对称励磁涌流的情况，且对于每一项来说，合闸角不同，其对称涌流波形不同。
除此之外，剩磁对对称涌流波形亦有影响。
该对称励磁涌流的仿真分析研究将有助于电力变压器励磁涌流判别方法的研究。
关键词:变压器； 励磁涌流； 对称励磁涌流； ATP； 剩磁Simulation and analysis of the inrush of power transformerLü Li-ting1, LUO Jian1, HUANG Zheng-xuan1,OU Zu-guo2(1.Chongqing University, Chongqing 400044,China; 2.Chongqing New Century Electric Co.,Ltd,Chongqing400041,China)Abstract: The discrimination of the inrush of power transformer is still the main duty of the current differential protection of transformer. The symmetric inrush of power transformer is a complex problem recently. This paper simulates and analyses the symmetric inrush of three-phases transformer by the ATP. It concludes that when the transformer is the Y,d connection, according to adjusting the switch angle of the system properly there would be a symmetric inrush occuring in every phase by turns. At the same time, as to each phase, if the switch angle is different, the wave would be different. Furthermore, remanence may affect the wave as well. The simulation and analysis are helpful for the research on how to discriminate the inrush.Key words: transformer; inrush; symmetric inrush; ATP; remanence中图分类号： TM743 文献标识码： A 文章编号： 1003-4897(2007)05-0004-03 0 引言电力变压器的主保护一直以电流差动保护为主，其理论基础是基尔霍夫电流定律。
第39卷第23期电力系统保护与控制Vol.39 No.23 2011年12月1日Power System Protection and Control Dec.1, 2011 12脉动换流变压器对称性涌流现象分析田 庆（南方电网超高压输电公司检修试验中心，广东 广州 510663）摘要：分析了（特）高压直流系统中12脉动换流变压器的对称性涌流问题。
根据云广直流输电工程中发生的一起12脉动换流变空充误跳闸事件，从剩磁和直流偏磁衰减的角度，采用和应涌流的分析方法，分析了12脉动换流变对称性涌流的产生机理、变化特点和影响该对称性涌流的各种因素，并根据现场实际录波数据，对12脉动换流变空充误跳闸事故做了详细的讨论。
给出了两种解决办法解决12脉动换流变空充误跳闸问题，并得到现场试验验证。
这可增强高压直流系统的安全稳定运行。
关键词：特高压直流；12脉动换流变；对称性涌流；和应涌流；剩磁Analysis on the symmetry inrush of 12 impulsive convertor transformerTIAN Qing（Test and Maintenance Center，CSG EHV Power Transmission Company，Guangzhou 510663，China）Abstract：This paper analyses the symmetry inrush of 12 impulsive convertor transformers in UHV or EHV direct current. From the angle of residual magnetism and DC magnetic bias attenuation，the production mechanism，changing characteristics of symmetry inrush of 12 impulsive convertor transformers as well as the influence factors are studied according to a fault trip event during the no-load charging of 12 impulsive convertor transformer in Yunguang UHVDC project. The sympathetic inrush method is used. Two corresponding solutions are put forward after the detail study based on the recorded field data and it is proved by the field test result that it can enhance the socurity and stability of the HVDC control and protection system.Key words：UHVDC；12 Converter transformer；symmetry inrush current；sympathetic inrush；residual magnetism中图分类号： TM77 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2011)23-0133-050 引言变压器差动保护不明原因误动的分析也受到了理论界和工业界的广泛关注。
特别是在和应涌流导致保护误动的研究方面，国内外多个研究小组均对其形成机理进行了深入的探讨，取得了不同程度的进展。
文献[1-3]通过数值仿真分析，指出空投一台变压器时，励磁涌流在系统与变压器之间的电阻上产生不对称电压，这在变压器之间形成了一种暂态和应作用，不但使空投变压器的励磁涌流幅值和持续时间发生变化，而且在运行变压器中将产生和应涌流，结果导致运行变压器差动保护误动和长时间的谐波过电压。
文献[4]建立了两台单相变压器并联和级联运行模型，推导了当一台变压器正常运行，另外一台并联或级联变压器空投充电时，两台变压器的磁链解析表达形式，定性分析了正在运行的变压器可能发生饱和现象以及和应涌流产生及影响的机理。
文献[5]在等效电路的基础上，从磁通变化的角度出发，分析了单台变压器励磁涌流的衰减机理，在此基础上，研究了变压器和应涌流的产生机理及其变化特点，对系统等效电阻、并联与串联以及运行变压器负载对和应涌流的影响进行了初步的分析。
文献[6]在变压器和应涌流产生机理分析的基础上，指出偏磁是和应涌流产生的根本原因，分析了串联和并联两种情况下和应涌流对变压器差动保护、变压器后备保护及其他相关保护的影响。
文献[7-10]利用励磁涌流偏向时间轴一侧的特点，解释了和应涌流产生的机理及其变化特点，指出了和应涌流产生的本质原因一是由于合闸变压器励磁涌流流过系统电阻，使得其他变压器工作母线- 134 - 电力系统保护与控制电压偏移而引起铁芯饱和所造成的。
换流变压器是直流输电系统中进行交直流变换的关键设备，换流变的安全稳定运行对提高直流系统的可靠性和可用率具有重要的意义。
然而，在高压直流系统中，12脉动换流变（Y/Y 和Y/△）是同时空充的（即闭锁过程），此时也有可能发生和应涌流现象。
云广直流输电工程调试过程中，发生过一起12脉动换流变空充误跳闸事件，励磁涌流衰减缓慢，两组变压器的和电流接近于奇对称波形，非周期分量较小，偶次谐波含量小，其故障特征与和应涌流的很多特征相似，且其物理解释可以用和应涌流的产生机理分析。
本文从剩磁和直流偏磁衰减的角度分析了12脉动换流变对称性的产生机理、变化特点，并分析了影响和应涌流的各种因素，最后根据现场实际录波数据，对12脉动换流变空充误跳闸事故做了详细的讨论，最后给出了相应的解决办法。
1 12脉动换流变空充特殊涌流产生机理12脉动换流变压器空充前的等效电路图如图1所示，T1为星角变，T2为星星变，K 为开关。
L 1m 、L 1σ、R l σ、L 2m 、L 2σ、R 2σ分别为T1、T2励磁电感、原副边漏电感、线圈电阻，L s 、R s 为系统电感、电阻。
设系统电源电压U s （θ）=U m sin （θ），i 1、i 2分别为变压器两侧电流，参考方向都为母线指向变压器；i s 为从系统电流，参考方向为系统指向母线。
Φ1和Φ2为T1和T2的铁芯磁链。
图1 用于研究12脉动换流变空充和应涌流的等效电路图 Fig.1 The equivalent circuit for the sympathetic inrush studywhen 12 impulsive convertor transformer energized当K 合上后，T1、T2的磁通满足 11s s s s 111d d d d d d s i iU L R i L R i t t t σσφ=−−−− (1) s 22s s s s 222d d d d d d i i U L R i L R i t t tσσφ=−−−− (2)显然，在合闸以前有i 1=0、i 2=0，方程两边同时积分，并考虑一个周波内磁通的变化。
由于励磁涌流i 1、i 2、i s 是近似周期函数，s d d i t、1d d i t 、2d d i t 一个周波内积分近似为0，则有2π2π2π1(2π)1(0)s s 12110d ()d d U R i i R i σφφθθθ=+−+−∫∫∫(3)2π2π2π2(2π)2(0)s s 12220d ()d d U R i i R i σφφθθθ=+−+−∫∫∫(4)由于励磁涌流i 1、i 2存在间断角，且偏向时间轴的一侧，故i 1、i 2中含有非周期分量，设i 1f 、i 2f 分别为i 1、i 2的非周期分量的平均值。
由式(3)~(4)可得一周波内两变压器磁通。
1(2π)1(0)s 1f 2f 11f 2π()2πR i i R i σφφ=−+− (5)2(2π)2(0)s 1f 2f 22f 2π()2πR i i R i σφφ=−+− (6)将公式（5）减去公式（6），考虑到并联的2组变压器R 1σ≈R 2σ，得1(2π)2(2π)1(0)2(0)11221(0)2(0)11f 2f 2π2π2π()f f R i R i R i i σσσφφφφφφ−=−−+≈−−− (7)从上面公式可知，若T1、T2初始状况相差不大，Φ1（0）和Φ2（0）相同，i 1f 和i 2f 相同时，Φ1（2n ）和Φ2（2n ） 也相同，12脉动换流变空充涌流特征和单台换流变空充特征相似。
然而，若12脉动2组换流变开关合上前，Φ1（0）-Φ2（0）的绝对值较大，则由公式（7）可知，稳定并列运行状态下Φ1=Φ2，则必然存在一个Φ1（0）-Φ2（0）的衰减过程，而且该衰减过程只和R l σ和R 2σ相关，和系统阻抗无关，Φ1（0）、Φ2（0）的衰减过程分别和i 1f 、i 2f 的变化趋势一致，Φ1（0）-Φ2（0）的衰减过程和i 1f -i 2f 的变化趋势一致，对应有幅值较大且衰减缓慢的i 1f -i 2f 。
令hf 1f 2f i i i =− (8)形成较大Φ1（0）-Φ2（0）的原因有：充电前剩磁不一致（例如直流电阻试验后）；或变压器一合上后从中性点就流过稳态的直流电流，存在直流偏磁且不一致；或者两组变压器合闸时刻不一致，不过目前在高压换流站普遍通过同期相位装置，控制一组开关同时给两组换流变充电，即可有效地避免这种合闸时刻不一致带来的磁通初值差；交流并联变压田 庆 12脉动换流变压器对称性涌流现象分析 - 135 -器可分别由各自开关投退，则可能存在合闸时刻不一致带来的磁通初值差，例如在电网中邻近的并联变压器之间，己经工作的变压器由于其他变压器的合闸也可能会产生涌流的现象，该涌流在合闸变压器涌流持续一段时间后才产生，偏向时间轴的另一侧，然后逐渐增大，达到最大值后又逐渐衰减，即和应涌流现象。
若开关K 合上前，T1、T2存在相反的大剩磁，则可能导致12脉动两组换流变空充后，T1、T2磁通饱和出现的时间和程度不一致，而系统电阻的存在，使得两组变压器的磁通相互影响，当某组变压器中出现2πR s （i 1f +i 2f ）的磁通变化时，另一组变压器中也出现2πR s （i 1f +i 2f ）的磁通变化，在初始状态不一致时这2πR s （i 1f +i 2f ）的磁通可能使T1的磁通正方向饱和，T2的磁通不饱和，然后使T1的磁通不饱和，T2的磁通负方向饱和，这两段饱和区可以分时间段不重叠，从而使两组变压器依次饱和，也可能存在重叠的两组变压器相反方向饱和（例如两组变压器剩磁差接近于2倍的额定磁通）。
