变压器励磁涌流标准
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变压器励磁涌流计算英文回答:Transformer magnetizing inrush current refers to the transient current that flows through the transformer windings during the initial energization of the transformer. This current is caused by the sudden change in the magnetic flux within the transformer core and can be quite high, typically several times the rated current of the transformer. The magnetizing inrush current is a temporary phenomenon and decays quickly as the magnetic flux stabilizes.The calculation of transformer magnetizing inrushcurrent involves considering the transformer's characteristics and the system parameters. One important factor is the transformer's magnetizing impedance, which is typically provided by the manufacturer. This impedance represents the opposition to the flow of magnetizingcurrent and is usually expressed as a percentage of thetransformer's rated voltage. By knowing the rated voltage and the magnetizing impedance, we can calculate the equivalent magnetizing reactance.Another important parameter is the system voltage atthe time of energization. The magnetizing inrush current is influenced by the system voltage and the magnetizing reactance. Therefore, by knowing these two parameters, we can calculate the magnetizing inrush current using Ohm's law, where the current is equal to the voltage divided by the reactance.Let's consider an example to illustrate the calculation. Suppose we have a transformer with a rated voltage of 10 kV and a magnetizing impedance of 5%. If the system voltage at the time of energization is 10 kV, we can calculate the magnetizing reactance as follows:Magnetizing reactance = (Magnetizing impedance / 100) Rated voltage.= (5 / 100) 10 kV.= 0.5 kΩ。
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。
励磁涌流及二次谐波制动1. 什么是励磁涌流?变压器励磁涌流是:变压器在空载合闸投入电网时在其绕组中产生的暂态电流。
变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,使铁芯瞬间饱和,因此产生极大的冲击励磁电流(最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍),通常称为励磁涌流。
2.励磁涌流具体是怎么产生的?简单来说呢,励磁涌流是由于变压器铁芯饱和造成的,先以一台单相变压器的空载合闸为例来学习一下励磁涌流产生的原因。
我们先来了解一下剩磁的概念:下图曲线是铁磁性材料特有的曲线,对于一个没有被磁化的铁磁材料,其磁感应强度B会随着磁场强度H的增加沿图中虚线所示的路径,逐渐增强,当到达a点时,磁感应强度B不再随磁场强度H线性增加,而是趋于平稳,此时铁磁材料达到磁饱和。
此时若磁场强度H逐渐减小到0,磁感应强度B并不会沿图中虚线路径减小到0,而是由a点下降到b点,在b点剩余的磁感应强度B称为剩磁。
讲到这里相信大家对磁饱和以及剩磁的概念已经了解到根(wan)深(quan)蒂(bu)固(dong)的程度了吧!下面开始正题:变压器是一个电磁元件,其磁通的建立和维持需要励磁电流,当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时,可能会出现数值很大的励磁电流称为励磁涌流。
变压器稳态运行情况下,设绕组端电压u为:忽略变压器的漏抗和绕组电阻,设匝数N=1,则用标幺值表示的电压u与磁通Φ之间的关系为:当变压器空载合闸时,由电压u与磁通Φ之间的微分方程求解可得:式中:C为积分常数。
由于铁芯中的磁通不能突变,设变压器空载投入瞬间(t=0)时铁芯的ΦSY剩磁为ΦSY,则积分常数C为:于是空载合闸时变压器铁心中的磁通为:式中第一项为稳态磁通,后两项为暂态磁通,若及及变压器损耗,暂态磁通将会随时间衰减,一般大容量变压器约为5-10秒,小容量变压器约为0.2秒左右。
以上推导都是大家在大学期间学习的知识,相信大家记(wang)忆(gan)犹(jing)新(le)。
变压器合闸涌流计算摘要:1.变压器合闸涌流计算的背景和意义2.变压器合闸涌流的定义和影响因素3.变压器合闸涌流的计算方法和公式4.变压器合闸涌流计算的实际应用和案例分析5.变压器合闸涌流计算的注意事项和局限性正文:一、变压器合闸涌流计算的背景和意义在电力系统中,变压器是一种重要的设备,用于电压的变换和功率的传递。
在变压器的操作过程中,合闸操作是一个关键的过程。
当合闸瞬间,由于电路的突然接通,会产生一种瞬时的电流涌流现象,称为励磁涌流。
励磁涌流不仅会对变压器本身产生影响,还会对电力系统的稳定性和安全性产生影响。
因此,对变压器合闸涌流进行计算和分析,对于确保电力系统的正常运行和安全操作具有重要的意义。
二、变压器合闸涌流的定义和影响因素变压器合闸涌流是指在变压器合闸瞬间,由于电路突然接通,产生的一种瞬时电流涌流现象。
励磁涌流的大小和波形特征取决于多种因素,包括合闸瞬间的电压、变压器的容量、绕组型式、合闸初相角等。
三、变压器合闸涌流的计算方法和公式变压器合闸涌流的计算通常采用微分方程或积分方程进行。
其中,最常用的计算方法是基于变压器的漏阻抗和励磁阻抗建立的微分方程。
计算公式如下:u1i0z1N1d/dt = 1.414 * U1 * sin(w * t + a0)其中,u1 为合闸瞬间的电压,i0z1 为变压器的漏阻抗,N1 为励磁电流,d/dt 为对时间求导,w 为角频率,a0 为初相角。
四、变压器合闸涌流计算的实际应用和案例分析变压器合闸涌流计算在电力系统的设计和运行中具有重要的应用。
通过计算和分析励磁涌流,可以有效评估变压器在合闸操作过程中的安全性和稳定性,对预防和控制电力系统的故障和事故具有重要的作用。
例如,在黑启动过程中,变压器空载合闸及励磁涌流问题是决定黑启动方案是否可行的关键因素之一。
通过对励磁涌流的计算和分析,可以评估黑启动方案的可行性和安全性,为电力系统的黑启动操作提供重要的参考依据。
变压器励磁涌流特点及措施变压器励磁涌流,这个名字听上去就有点儿高深莫测,对吧?简单来说,励磁涌流就是在变压器接通电源的时候,瞬间产生的一种电流。
这股电流就像一阵狂风,来得快去得也快,但可别小看它,搞不好会给变压器带来不少麻烦。
这种情况尤其在变压器初次启动的时候,简直就像是在开一场电流的派对,喧闹得很。
想象一下,你一打开电源,变压器就像被打了兴奋剂似的,电流猛地蹿上去,瞬间达到了很高的水平。
这种现象发生的原因,其实是因为变压器内部的铁芯在电流的作用下,产生了磁场,这个磁场又带动了电流的流动。
就好比你在喝饮料的时候,气泡一下子涌上来,真是让人措手不及。
不过,这种强烈的涌流其实是短暂的,过不了多久就会回归到正常水平。
但在这短短的瞬间,它可能会带来设备的过热、老化,甚至损坏,想想都让人心惊。
面对这样的涌流,咱们应该怎么办呢?预防是关键,绝对不能掉以轻心。
在设计变压器的时候,就得考虑到这个问题,采用一些保护措施。
比如,选用合适的保护装置,像是限流器和保护继电器,这些可都是可以帮助咱们控制涌流的好帮手。
就像是在家里遇到突如其来的大雨,提前准备好雨具总是比临时慌忙找伞强多了。
还有一种常见的做法,就是设置一个合理的启动程序。
比如,逐步加压,慢慢来,而不是一下子给它来个“电量满格”。
想象一下,像是在给小猫喂食,慢慢地让它适应,不然一下子喂太多,它可受不了。
逐步启动的好处就是能够有效降低涌流的强度,给设备一个缓冲期,减少冲击。
此外,定期维护也是不可或缺的环节。
就像我们的身体需要定期检查,变压器也需要定期检修。
检查铁芯的状态,看看有没有松动的情况,或是绝缘材料是否老化。
保持设备在最佳状态,能让我们在关键时刻减少涌流对设备的冲击。
当然了,理论归理论,实践才是王道。
有些情况下,即使做足了准备,涌流还是会出现。
这个时候,咱们就得冷静应对,快速启动保护措施,让设备安全度过这个“狂欢派对”。
有些高级一点的变压器,甚至会配备自动保护系统,一旦检测到涌流过大,立马就会切断电源,简直是个聪明的小家伙。
变压器励磁涌流标准
在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于变压器电、磁能的快速转换,铁芯中磁通密度大大增加,铁芯饱和现象非常严重,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,此电流即励磁涌流。
励磁涌流一般为变压器额定电流的5\~10倍,为空载电流的50\~100倍。
但励磁涌流衰减较快,通常在合闸后的1\~2秒内即可衰减至为零。
此外,变压器在正常运行时,它的励磁电流只流过变压器的电源测,因此,通过电流互感器反映到差动回路中就不能被平衡。
在正常情况下,变压器励磁电流不过为变压器额定电流的2%\~3%;在外部故障时,由于电压降低,励磁电流也相应减少,其影响就更小。
以上信息仅供参考,如有需要建议查阅相关文献或咨询电气专家获取更准确的信息。