大型变压器励磁涌流抑制器的应用

500kV变压器的励磁涌流与抑制方法摘要：当500kV主变空载投入电网或外部故障切除后电压恢复时，断路器分合操作的瞬间，系统电压的相角通常都是随机的且不确定的，由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特征，会产生很大的励磁涌流。

由励磁涌流引起的电压突降、操作过电压以及保护误动等故障，对发电厂或电网电气主设备如发电机、变压器和高压开关的危害都是非常大的。

关键词：500kV变压器；励磁涌流；1励磁涌流的产生及特点1.1励磁涌流的产生变压器投入后，绕组在磁路中的变压器会出现偏磁现象，这种现象属于单极性的。

对该磁通的极性和投入前变压器的剩磁极性进行相比较，相同时，会出现稳态磁与剩磁以及偏磁叠加而造成磁路饱和的现象，使励磁电抗绕组在地变压器上时，会有很大的励磁涌流产生。

1.2励磁涌流的特点高次谐波分量会大量地存在于励磁涌流中，其中主要的电流是二次谐波分量，尖顶波是变化的曲线。

在三相变压器中存在着不同大小的二次谐波，但是较大的二次谐波至少存在一相。

励磁涌流波形明显偏于时间轴一侧，含有很大的非周期分量电流，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。

中小变压器涌流倍数大，衰减较快（可达10Ie，衰减时间0.5～1s），大型变压器涌流倍数较小，衰减慢（4～6Ie，2～3s，甚至1min）。

励磁涌流非正弦波，呈现尖顶波，相邻两个波形之间出现间断，宽度为间断角，间断角大小与铁芯饱和磁通和剩磁大小有关。

1.3励磁涌流的危害直流分量在励磁涌流中会将电流互感器中的磁路磁化过度，影响测量精度，容易造成变压器中继电保护装置出现误动的现象，尤其严重影响变压器的差动保护，使变压器在投运过程中屡次失败。

将电流接入到一台空载的变压器上所生成的磁力涌流，会使电气内部相邻连接的电站中运行的变压器出现和应涌流，发生误跳闸的状况，造成大面积的停电。

若励磁涌流数值较大，会使断路器以及变压器由于动力过大而受损。

造成电网电压骤升或骤降，导致其它电气设备无法正常工作，特别是易诱发操作过电压，损坏电气设备。

全国火电６００ＭＷ级机组能效对标及竞赛第十六届年会论文集电气主变冲击励磁涌流抑制技术应用周志刚（浙江国华浙能发电有限公司Ｂ厂安全技术部浙江宁波３１５６１２）【摘要】本文结合国华宁海电厂二期工程实际特点，阐述主变励磁涌流产生的原困及抑制方法，并通过现场试验录波得到验证。

【关键词】变压器励磁涌流抑制１引言变压器励磁涌流不仅导致继电保护误动，由其衍生的电网电压骤降、谐波污染、和应涌流等都给电力系统运行，带来不可低估的负面影响。

变压器励磁涌流可以达到变压器额定电流的６～８倍，数值很大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电动力过大受损。

近期，集团公司内兄弟电厂发生过变压器受冲击损坏的事故，也发生过变压器受电产生和应涌流导致相邻机组保护误动作跳闸的事故。

因此，如何防治主变励磁涌流带来的危害，成为我们面临的一个课题。

２系统概述２．１电气主接线国华宁海电厂二期工程安装２Ｘ１０００ＭＷ汽轮发电机组，２台机组均采用发电机一变压器组接线，发电机出口装设断路器，经主变接入二期５００ｋＶ升压站。

二期工程５００ｋＶ升压站采用ＧＩＳ，主接线为３／２接线方式，共６个间隔，２个完整串，２回５００ｋＶ出线，接入嵊州苍岩变；２回５００ｋＶ进线，分别为５、６号发电机一变压器组进线。

２．２主变压器概况变压器冷却方式：．强迫油循环，强迫风冷，屋外式，三台单相，双绕组升压变压器（保定天威保变电气股份有限公司）相数：三个单相容量：３×３８０ＭＶＡ型号：ＤＦＰ一３８０ＭＶＡ／５００ｋＶ额定电压：５３５／√３±２×２．５％／２７／√３ｋＶ频率：５０Ｈｚ调压方式为无载调压。

４４３仝陶火电６００ＭＷ缄机组能效对标厦竞赛第十＾描年台论文集电气接线组划：ＩＩＯ．组成三籼后为Ｙｎｄ短路阻抗：Ｕｄ＝２０％３励磁涌流产生的原因产生励磁涌流的根源是在变压器任一侧绕组感受到外施电压骤增时，基丁磁链守恒定理，该绕组在磁路中将产生单极性的偏磁以抵制磁链突变，如偏碰极性恰好和变压器原来的剩磁极性相同时，就可能园偏磁与剩磁和稳态磁通叠加而导致磁路饱和，从而大幅度降低变压器绕组的励磁电抗，进而诱笈数值“ｒ现的励磁涌流。

专版研究园地变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化文/王洪猛在长期调试过程中，因主变压器反送电未躲开励磁涌流而导致主变压器差动保护误动作以及投运机组在相邻主变空载合闸时，受和应涌流影响导致发电机差动保护误动跳机的事件时有发生，现有保护装置励磁涌流闭锁主要采用二次谐波制动闭锁原理和波形识别原理，但在实际运用中仍存在局限性。

为提高发电机组的运行可靠性，保障电网安全，避免同类不正确动作事件的再次发生，广东省电力调度中心曾发文要求为防止变压器合闸时励磁涌流过大导致误跳机，600MW及以上容量的发电机组应在合闸前进行消磁处理并增设励磁涌流抑制装置，否则将影响机组正常并网。

１ 变压器空载合闸产生励磁涌流的原因设变压器高压侧电压：，由得（如图1），在合闸瞬间变压器铁芯中产生的磁通：，其中。

t=0，时合闸：立即进入稳态运行，无励磁涌流。

t=0，α=0时合闸：，从t=0经半个周期，达最大值，，可达稳态量2倍，此时再考虑变压器存在剩磁的情况，励磁涌流约可达到变压器额定电流的6倍（如图2）。

当变压器空投时励磁涌流只会在变压器高压侧产生，主变压器高压侧励磁涌流经电流互感器变换后输入变压器保护装置，极有可能引起差动保护误动。

1I U1Фe1图1 励磁涌流原理图2 变压器励磁涌流的产生机理２ 变压器励磁涌流的特点励磁涌流有以下特点：（1）励磁涌流含有数值很大的高次谐波分量，以二次谐波和三次谐波为主。

（2）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。

（3）励磁涌流波形出现间断，有明显的间断角，一般在60°左右。

（4）励磁涌流在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢。

３ 防止励磁涌流影响的方法传统防止励磁涌流影响的方法主要有两种。

3.1 采用保护识别方法（1）根据波形识别原理，在变压器内部故障时，各侧电流经互感器变换后，差流基本上是工频正弦波，而励磁涌流波形是间断不对称的。

（2）利用二次谐波与基波的比值作为励磁涌流判据，一般推荐谐波制动比整定为15%，防止保护拒动。

变压器励磁涌流抑制器在实践中的应用作者：何子春来源：《科技创新导报》2011年第17期摘要:本文主要从变压器励磁涌流的形成原因出发,分析了对励磁涌流的研究现状和变压器励磁涌流抑制器的原理及特点,并且阐述了励磁涌流抑制器在实践中的应用。

关键词:励磁涌流磁路饱和抑制器初相角应用中图分类号:TM42 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2011)06(b)-0135-02在整个电力系统中,变压器的励磁涌流对电力系统的危害是非常严重的。

由励磁涌流现象引起的电压骤降、谐波污染、操作过电压以及保护误动等电力系统故障,都是电力部门极为关注的问题。

现在大部分的电力部分对变压器励磁涌流都采取“识别”的方式,但是励磁涌流的形式变化非常多,导致了识别的准确率非常低。

根本的排除的方法就是从识别转为抑制,采用励磁涌流抑制器能有效地抑制甚至消除变压器的励磁涌流。

1 变压器励磁涌流成因分析及研究现状由若干经磁路耦合绕组集合而组成的变压器,本质上来说每个绕组都是一个电感,磁路铁心饱和程度决定了其电感值的大小,当磁路饱和时会大大降低其电感值,同时也意味着其电抗会大大降低,励磁电流则会相应地增加了。

当变压器的任意绕组感受到了外加电压的突然增大后,此绕组根据基于磁链守恒定律,会立刻产生一种能够抵御外加磁通的反磁通,如果所产生的“偏磁”反磁通与原磁路中的剩磁极性相同时,很容易引起磁路的饱和,从而产生强大的励磁涌流。

反之,如果偏磁与剩磁极性相反,不会产生饱和磁路,也就不会有强大励磁涌流出现的现象。

多年以来,电力同仁一直在利用各种方式来进行励磁涌流与故障电流特征的研究,以最大限度地降低由励磁涌流所引起继电保护装置误动的几率,但是一直都没有取得大的突破,有些甚至以牺牲设备可靠性为代价,比如采取延长保护动作时间以及降低保护灵敏度等。

所有这些都证明了目前在理论上无法完成对万变的励磁涌流的准确识别,所以,采用消除励磁涌流的方法才是真正可以实现抑制涌流的正确方式。

励磁涌流抑制器的原理和使用励磁涌流抑制器的原理和使用[摘要]论述电力系统中励磁涌流的危害、成因，介绍励磁涌流抑制器的原理、功能，优缺点，并结合实际应用。

【关键词】励磁涌流；励磁涌流抑制器l.励磁涌流的危害在电力系统中存在很多大功率变压器，空投变压器及变压器初次级各电压侧出线短路故障切除，都会因电压骤增而诱发数值可观的励磁涌流，而励磁涌流是导致变压器继电保护误动的重要原因。

变压器空投屡屡失败，以及一条出线短路故障被保护切除时，引发变压器保护误动，造成全部出线停电的现象在电力系统中屡见不鲜。

此外，空投变压器产生的励磁涌流，还可能通过系统输电线的电阻诱发邻近运行变压器产生“和应涌流”(Sympathetic Inrush)导致保护误跳闸。

2.变压器励磁涌流产生的成因变压器励磁涌流产生的成因是：当变压器任何一侧发生电压骤增时，基于磁链守恒定律引起该侧绕组在此瞬变过程中产生抵制磁链突变的偏磁，进而可能导致铁心过度饱和，使变压器励磁电流急剧增大，其数值可达正常运行空载电流的数十倍。

由于变压器绕组电阻R的存在，偏磁将按时间常数T=L/R衰减，（L为绕组的电感），励磁涌流也随之衰减。

励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵f 雪磁链守恒原理，即与电感线圈交链的磁通不能突变。

当给变压器的任一侧绕组突然加交流电压时，外加电压企图产生的新磁通，被电感线圈产生的与新磁通大小相等极性相反的偏磁抵消，从而维持上电瞬间磁链守恒。

偏磁将按=L/R的时间常数逐渐衰减到零，与此同时由外施电压产生的新磁通逐渐建立，直至达到稳态的交变磁通，变压器上电的过渡过程就此结束。

从而不难理解影响变压器励磁涌流大小的因素有：1.三相铁心结构形式；2.铁心硅钢片组装工艺水平；3.铁心材质；4.变压器三相绕组的接线方式和中性点接地方式；5.电源电压大小和合闸初相角；6.系统等值阻抗大小和相角；7.合闸前铁心磁通大小和方向。

3.励磁涌流危害的防止方法对励磁涌流或者和应涌流产生的不安全影响，一般有两种方法去避除。

变压器励磁涌流抑制原理及现场应用优化引言：变压器是电力系统中重要的电能传输设备，其负责将高压电能转换为低压电能，并通过电能传输网络将电力供应到终端用户。

然而，在变压器投入运行时，励磁涌流可能会导致设备的电流波动和损耗，甚至造成电网的不稳定。

因此，为了保证系统的稳定运行，需要合理地抑制变压器励磁涌流并优化其现场应用。

一、励磁涌流抑制原理1.1励磁涌流的产生励磁涌流通常是由于变压器的磁路突然产生磁通时引起的。

在变压器的磁路中，磁通的变化速度往往比较快，导致励磁电流呈现出一个瞬时的增大过程，即励磁涌流。

1.2励磁涌流的影响励磁涌流对变压器和电网产生了不利影响，主要表现为：(1)变压器附加损耗：励磁涌流会导致变压器的额定电流上升，从而导致额外的电阻损耗。

(2)变压器振荡：励磁涌流在变压器铁芯和线圈之间产生电磁力，会引起变压器的震荡。

(3)电网不稳定：当变压器接入电网时，励磁涌流会产生电网的瞬时波动，影响电网的稳定性。

1.3励磁涌流抑制原理为了抑制励磁涌流，可以采用以下方法：(1)在变压器的电源供电系统中增加限流电抗器。

通过限制电源的短路能力，减少励磁涌流的电流峰值。

(2)使用励磁变压器。

励磁变压器是由辅励变压器和电抗器组成，通过控制辅助变压器的绕组电压来控制励磁涌流。

(3)通过安装软起动装置来逐步增加变压器的励磁电流，避免励磁涌流的冲击。

2.1选择适当的变压器为了减少励磁涌流对电网的影响，可以选择具有低励磁电流的变压器。

通常情况下，具有较低额定电压的变压器具有较低的励磁电流。

2.2控制变压器的励磁电流为了减少励磁涌流的影响，可以通过控制变压器的励磁电流来实现。

通过调节励磁变压器的绕组电压，可以减小励磁涌流的电流峰值，从而减少对电网的影响。

2.3优化励磁变压器的参数为了确保励磁变压器的效果，可以优化其参数。

包括选择合适的励磁变压器容量、安装位置和接线方式等。

同时，还需要合理地进行维护和检修，确保其正常运行。

变电站变压器涌流过大的原因及涌流抑制装置的应用分析摘要：在如今的社会中，为满足生活、生产用电的各类需求，供电系统除了要完成电能输送外还要对入户电压进行调节，这就需要设立变电站来完成。

变压器是变电站的主要设备之一，主要进行电力系统中电压的转换及电能分配等，利用电磁感应的原理来改变电压。

本文主要针对变压器工作中出现的励磁涌流和应涌流两种涌流现象来探讨变压器涌流过大的原因，并通过实例分析来探讨涌流抑制装置的作用及应用，以更好地完成变电站变压器供电工作。

关键词：变压器；涌流；抑制装置引言目前我国的工业在不断的发展，对电能及电力资源的使用也越来越广泛，电为生产、生活提供基本的动力保障。

发电厂在对外进行电能输送时，为了满足远距离的电能输送，采取高电压输送模式，与此同时，需要设立变电站来连接发电厂到用户，以进行电压的调节，满足使用需求。

变压器是利用电磁感应原理来改变电流的装置，是变电站中的主要设备，对于电能的持续、稳定、安全供应具有重要作用，变压器涌流又对变压器的工作效能有重要影响。

1变压器涌流及导致变压器涌流过大的原因所谓的变压器涌流，指的是空载变压器在刚刚接上电源的时候，在电源侧会出现超出额定电流很多倍的电流，进而对正常供电造成不良影响；产生涌流的基本的原因出现在变压器内部的铁心磁化曲线出现的非线性变化，涌流在时间上是连续存在的，但会呈现出暂态电流的状态。

励磁涌流和和应涌流是变压器涌流的两种常见形式，一旦发生涌流会破坏变压器的保护功能的发挥，进而导致电气设备的破坏、影响整个电力系统，了解变压器涌流及其产生原因和影响因素是发挥变压器功用、发挥变电站功用的重要保障。

电路流通过程中一旦产生励磁涌流，其大小能够达到额定电流的8倍左右，破坏作用可想而知。

“当变压器进行空载合闸或变压器外部故障被切除后电压突然恢复时，由于其磁链不能突变，从而产生非周期磁链，使得磁链支路饱和”，进而产生励磁涌流。

产生励磁涌流后会导致变电站变压器的作用受到限制，出现电压急剧下降、大量谐波涌入电网等现象，这对于整个电力系统中的部分设施设备都会造成影响，出现诸如计算机死机、继电保护设备的实效等等，影响严重。

励磁涌流抑制器（深圳智能）在热电厂的应用摘要：在整个电力系统中,变压器的励磁涌流对电力系统的危害是非常严重的。

由励磁涌流现象引起的电压骤降、谐波污染、操作过电压以及保护误动等电力系统故障,都是电力部门极为关注的问题。

现在大部分的电力部分对变压器励磁涌流都采取“识别”的方式,但是励磁涌流的形式变化非常多,导致了识别的准确率非常低。

根本的排除的方法就是从识别转为抑制,采用励磁涌流抑制器能有效地抑制甚至消除变压器的励磁涌流。

本文以浙江衢州巨化集团公司热电厂#10机组安装的深圳市国立智能公司的SID-3YL型涌流抑制器所进行的试验与投运情况为例，从变压器励磁涌流的形成原因出发,分析了对励磁涌流的研究现状和变压器励磁涌流抑制器的原理及特点,阐述了励磁涌流抑制器在实践中的应用。

关键词：励磁涌流; 抑制器; 热电厂; 应用研究一、形成变压器励磁涌流的原因简单说，对于容性负载是因为投切瞬间电容器两端的电压不能突变所致；对于感性负载是因为磁链守恒定律，在投切瞬间电流不能突变所致。

以变压器为例：在变压器合闸前，变压器内的总磁通为剩磁。

在合闸瞬间，由于施加了电压必然会产生稳态磁通，由于磁链守恒定理（总磁通不能突变），会产生一个和稳态磁通方向相反大小相等的暂态感应磁通，此暂态感应磁通与变压器内部的剩磁合成的偏磁，在有损变压器内随时间缓慢衰减。

当偏磁与稳态磁通合成的总磁通超过饱和磁通时[1]，变压器绕组电抗陡降，产生磁力涌流。

二、变压器励磁涌流抑制原理与特点变压器励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵循磁链守恒定律，即与电感线圈交链的磁通不能突变。

由于磁通在相位上滞后电压90度，因此在变压器内部无剩余磁通时，选择在电压峰值，磁通为零时合闸将有效避免涌流的产生；而在变压器内部有剩余磁通时，若能得知剩磁的极性和数值，那么在预期的磁通等于剩余磁通的瞬间合闸，也将有效抑制涌流的产生，因而在必须考虑变压器内部有剩磁的情况下，抑制涌流的最佳策略就是用涌流抑制器同时对分闸合闸进行控制。

励磁涌流抑制器的原理和使用[摘要]论述电力系统中励磁涌流的危害、成因，介绍励磁涌流抑制器的原理、功能，优缺点，并结合实际应用。

【关键词】励磁涌流；励磁涌流抑制器l.励磁涌流的危害在电力系统中存在很多大功率变压器，空投变压器及变压器初次级各电压侧出线短路故障切除，都会因电压骤增而诱发数值可观的励磁涌流，而励磁涌流是导致变压器继电保护误动的重要原因。

变压器空投屡屡失败，以及一条出线短路故障被保护切除时，引发变压器保护误动，造成全部出线停电的现象在电力系统中屡见不鲜。

此外，空投变压器产生的励磁涌流，还可能通过系统输电线的电阻诱发邻近运行变压器产生“和应涌流”(Sympathetic Inrush)导致保护误跳闸。

2.变压器励磁涌流产生的成因变压器励磁涌流产生的成因是：当变压器任何一侧发生电压骤增时，基于磁链守恒定律引起该侧绕组在此瞬变过程中产生抵制磁链突变的偏磁，进而可能导致铁心过度饱和，使变压器励磁电流急剧增大，其数值可达正常运行空载电流的数十倍。

由于变压器绕组电阻R的存在，偏磁将按时间常数T=L/R衰减，（L为绕组的电感），励磁涌流也随之衰减。

励磁涌流的产生机理是基于电感线圈遵f 雪磁链守恒原理，即与电感线圈交链的磁通不能突变。

当给变压器的任一侧绕组突然加交流电压时，外加电压企图产生的新磁通，被电感线圈产生的与新磁通大小相等极性相反的偏磁抵消，从而维持上电瞬间磁链守恒。

偏磁将按=L/R的时间常数逐渐衰减到零，与此同时由外施电压产生的新磁通逐渐建立，直至达到稳态的交变磁通，变压器上电的过渡过程就此结束。

从而不难理解影响变压器励磁涌流大小的因素有：1.三相铁心结构形式；2.铁心硅钢片组装工艺水平；3.铁心材质；4.变压器三相绕组的接线方式和中性点接地方式；5.电源电压大小和合闸初相角；6.系统等值阻抗大小和相角；7.合闸前铁心磁通大小和方向。

3.励磁涌流危害的防止方法对励磁涌流或者和应涌流产生的不安全影响，一般有两种方法去避除。

220kV变压器空载合闸励磁涌流及抑制措施分析引言励磁涌流是变压器合闸电源时的一种暂态状况,所有三个相以及接地中性点都有可能出现涌流。

对变压器差动保护来讲,励磁涌流可视为一种差动电流。

暂态涌流并不属于故障条件,保护仍需制动,这是变压器差动保护设计时需考虑的重要因素。

随着电力变压器制造中新型硅钢性能的改进以及采用速度很快的差动继电器,励磁涌流现象变得更为突出。

1励磁涌流产生机理及危害变压器铁芯的非线性饱和特性会导致其空载合闸时产生励磁涌流。

涌流的波形、大小和持续时间取决于许多特性因素,如变压器容量、绕组接法、合闸时电压的相位角、合闸绕组所在部位、铁芯的剩磁及磁化特性等。

励磁涌流仅流进变压器一侧的保护区(即实际电源侧）,由于在差动保护看起来为真实的差动电流而使继电器动作。

励磁涌流主要分为:合闸涌流、合应涌流和恢复涌流。

其中,合闸涌流的本质是合闸的时候,变压器磁通不能突变。

由于合闸角、主变剩磁等原因,会导致主变磁通饱和,产生很大的励磁电流。

变压器纵差(分相差动）保护用来保护主变三侧,但是励磁涌流始终是纵差(分相差动）保护无法完全解决的问题,其原因在于用电量保护来保护磁联系的元件,必然存在缺陷。

励磁涌流主要危害:(1）可能引起变压器差动保护动作,造成投运失败,影响送电效率。

(2）数值大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电力过大而受损,连续冲击会降低变压器绕组机械强度,损坏电气设备。

(3）导致周边换流站直流换相失败或功率波动。

2涌流检测方法当电力变压器合闸电源时,灵敏的差动保护可能误动。

为使差动保护躲过涌流,必须采取措施使算法能区分涌流状况与故障状况。

波形对称法:将流入继电器的差流进行微分,将微分后波形的前半周数据和后半周数据逐点做对称比较,故障电流基本上是工频正弦波,波形对称。

而励磁涌流时,三相差动电流中有大量的二次谐波和三次谐波分量存在,波形发生畸变、间断、不对称,利用算法检测出这种畸变,即可识别出励磁涌流。

励磁涌流抑制原理及涌流抑制器的应用[摘要] 变压器励磁涌流对电力系统安全运行的威胁众所周知，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、和应涌流、保护误动等，一直是人们极为关注的问题。

但是由于更多地使用“识别”涌流的对策，均因涌流形式的多变性，使得“识别”正确率难以提高。

如果变“识别”为“抑制”则是解决问题的根本出路，采取变压器在外施电压骤增时控制磁路不饱和能有效地抑制甚至消除励磁涌流，这是本文阐述的主题。

[关键词]励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁0 引言变压器是一个由若干经磁路耦合的绕组的集合体，每个绕组本质上是一个电感，其电感值受磁路铁心饱和程度影响，当磁路饱和时电感值大幅下降，电感值下降就意味着电抗下降，励磁电流随之增加。

当变压器任一绕组感受到外施电压突增时，基于磁链守恒定律，该绕组将立既产生一个抵御外加磁通“突袭”的反磁通，如果这一称之为“偏磁”的反磁通和原来磁路中的剩磁极性相同，则可能导致磁路饱和，进而产生很大的励磁涌流。

如偏磁和剩磁极性相反，则磁路不会饱和，励磁涌流将不会出现，也就是说被抑制了。

理论证明变压器磁路极性和数值与断开电源时的分闸相位角有关，偏磁的极性和数值则与施加电源时的合闸相位角有关。

因此，通过获取分闸角的数值来决定下次合闸时合闸角的方法，就完全可以做到电压骤增时励磁涌流的极性和数值可控，既可以让它很大，也可以让它消失。

多年来人们采用数学和物理方法来识别励磁涌流与故障电流的特征差异，以减少励磁涌流产生继电保护装置误动的概率，但一直无法彻底解决问题，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。

显然，在理论上人们不可能对千变万化的励磁涌流都正确识别，也就是说“识别”并不是万全之策。

采取消除励磁涌流的方法可称得上是“上策”。

1 励磁涌流的成因1．1 偏磁的成因磁链守恒定律（楞次定律）是任何电感线圈都要遵循的定律，即变压器任一侧绕组感受电压骤增（如空投充电、出线故障切除等）瞬间，磁路中的磁链将维持不变。

励磁涌流抑制原理及涌流抑制器的应用叶念国（深圳市智能设备开发有限公司. 广东省深圳市. 518033）[摘要] 变压器励磁涌流对电力系统安全运行的威胁众所周知，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、和应涌流、保护误动等，一直是人们极为关注的问题。

但是由于更多地使用“识别”涌流的对策，均因涌流形式的多变性，使得“识别”正确率难以提高。

如果变“识别”为“抑制”则是解决问题的根本出路，采取变压器在外施电压骤增时控制磁路不饱和能有效地抑制甚至消除励磁涌流，这是本文阐述的主题。

[关键词]励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁0 引言变压器是一个由若干经磁路耦合的绕组的集合体，每个绕组本质上是一个电感，其电感值受磁路铁心饱和程度影响，当磁路饱和时电感值大幅下降，电感值下降就意味着电抗下降，励磁电流随之增加。

当变压器任一绕组感受到外施电压突增时，基于磁链守恒定律，该绕组将立既产生一个抵御外加磁通“突袭”的反磁通，如果这一称之为“偏磁”的反磁通和原来磁路中的剩磁极性相同，则可能导致磁路饱和，进而产生很大的励磁涌流。

如偏磁和剩磁极性相反，则磁路不会饱和，励磁涌流将不会出现，也就是说被抑制了。

理论证明变压器磁路极性和数值与断开电源时的分闸相位角有关，偏磁的极性和数值则与施加电源时的合闸相位角有关。

因此，通过获取分闸角的数值来决定下次合闸时合闸角的方法，就完全可以做到电压骤增时励磁涌流的极性和数值可控，既可以让它很大，也可以让它消失。

多年来人们采用数学和物理方法来识别励磁涌流与故障电流的特征差异，以减少励磁涌流产生继电保护装置误动的概率，但一直无法彻底解决问题，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。

显然，在理论上人们不可能对千变万化的励磁涌流都正确识别，也就是说“识别”并不是万全之策。

采取消除励磁涌流的方法可称得上是“上策”。

1 励磁涌流的成因1．1 偏磁的成因磁链守恒定律（楞次定律）是任何电感线圈都要遵循的定律，即变压器任一侧绕组感受电压骤增（如空投充电、出线故障切除等）瞬间，磁路中的磁链将维持不变。

励磁涌流抑制原理及涌流抑制器的应用[ 摘要] 变压器励磁涌流对电力系统安全运行的威胁众所周知，由其引发的电网电压骤降、谐波污染、操作过电压、和应涌流、保护误动等，一直是人们极为关注的问题。

但是由于更多地使用“识别”涌流的对策，均因涌流形式的多变性，使得“识别”正确率难以提高。

如果变“识别”为“抑制”则是解决问题的根本出路，采取变压器在外施电压骤增时控制磁路不饱和能有效地抑制甚至消除励磁涌流，这是本文阐述的主题。

[ 关键词] 励磁涌流磁路饱和剩磁偏磁0 引言变压器是一个由若干经磁路耦合的绕组的集合体，每个绕组本质上是一个电感，其电感值受磁路铁心饱和程度影响，当磁路饱和时电感值大幅下降，电感值下降就意味着电抗下降，励磁电流随之增加。

当变压器任一绕组感受到外施电压突增时，基于磁链守恒定律，该绕组将立既产生一个抵御外加磁通“突袭”的反磁通，如果这一称之为“偏磁”的反磁通和原来磁路中的剩磁极性相同，则可能导致磁路饱和，进而产生很大的励磁涌流。

如偏磁和剩磁极性相反，则磁路不会饱和，励磁涌流将不会出现，也就是说被抑制了。

理论证明变压器磁路极性和数值与断开电源时的分闸相位角有关，偏磁的极性和数值则与施加电源时的合闸相位角有关。

因此，通过获取分闸角的数值来决定下次合闸时合闸角的方法，就完全可以做到电压骤增时励磁涌流的极性和数值可控，既可以让它很大，也可以让它消失。

多年来人们采用数学和物理方法来识别励磁涌流与故障电流的特征差异，以减少励磁涌流产生继电保护装置误动的概率，但一直无法彻底解决问题，甚至以延长保护动作时间、降低保护灵敏度及牺牲可靠性为代价。

显然，在理论上人们不可能对千变万化的励磁涌流都正确识别，也就是说“识别”并不是万全之策。

采取消除励磁涌流的方法可称得上是“上策”1 励磁涌流的成因1．1 偏磁的成因磁链守恒定律（楞次定律）是任何电感线圈都要遵循的定律，即变压器任一侧绕组感受电压骤增（如空投充电、出线故障切除等）瞬间，磁路中的磁链将维持不变。

大型变压器励磁涌流抑制器的应用作者：段宏全尤超来源：《中国科技博览》2014年第30期[摘要]介绍了大型变压器励磁涌流抑制器在燃气电厂电气系统上的应。

[关键词]变压器；励磁涌流；磁通中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0374-01众所周知变压器在空载投入时将产生励磁涌流，励磁涌流的实质是压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。

其产生的基本原理是这样的，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，因此导致了励磁涌流的产生。

励磁涌流的峰值是很大的一般可达到变压器额定电流的6-8倍甚至更多。

励磁涌流的产生在电力系统运行中往往不是一件好事，基于励磁涌流流的幅值和波形特点会对电力系统和设备产生如下主要危害：1、诱发继电保护装置误动，使变压器空投频频失败；2、超常的电动力损坏电力设备；3、原始涌流诱发的“和应涌流”导致运行变压器跳闸；4、极大的直流分量导致电流互感器磁路不可逆的过度磁化；5、大量谐波对电网产生有害的谐波污染；6、导致电网电压骤升、骤降、恶化电能质量，造成变频器等对电压敏感的设备跳闸。

1 国内外励磁涌流抑制技术的发展为了抑制变压器励磁涌流，上世纪80年代， ABB公司、阿尔斯通公司分别推出选相合闸装置。

其技术原理为：利用交流电压在峰值点（90度和270度）时合闸，此时偏磁为零，从而使磁路总磁通量低于饱和磁通值。

这些设备自上世纪80年代，南方电网在西电东送换流变上首次使用。

并逐步推广到南方电网的500KV交流变电站和直流输电工程。

国外设备在使用中要求断路器为三相分相操作并且要求断路器动作的离散性非常好，连续两次的动作时间不能超过1ms。

因此使得应用上有局限性。

国内继电保护厂家研究励磁涌流识别数十年，也取得了很好的效果。

目前变压器差动保护的误动率保持在较低的水平。

但同样也存在一些不完善的地方：由于是采取的躲避方式，其涌流仍然客观存在，因此对供电质量的影响和对一次设备的损伤依然存在；另外涌流波形非常复杂，导致识别和躲避很难做到完全正确，因此仍然存在变压器差动保护误动的情况。

变压器励磁涌流抑制技术在水电厂的应用浅析摘要：变压器的励磁涌流问题由来已久，目前在水电厂，绝大多数变压器的空载投切还在采用继电保护定值“躲”的方式来应对。

励磁涌流不仅没有因为“躲”的策略而自动消失，相反，水电厂在“躲”的策略下存在诸如设备使用寿命缩短、“和应涌流”会导致运行设备跳闸等隐患。

因此，为了水电厂更加安全可靠稳定地运行，采取微机涌流抑制装置进行主动抑制的策略就显得尤为重要，关键词：励磁涌流偏磁与剩磁互克微机涌流抑制器0 引言在水电厂，由于运行方式的变化，主变、联络变等时常会进行送电和断电操作。

在送电时，往往由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特性，在空载合闸时易产生幅值很大的励磁电流，其对水电系统及电网的安全运行会造成诸多危害: 电网电压骤降、诱发继电保护装置误动、降低电能质量、谐波放大甚至谐振、敏感电力电子器件损坏、变压器绕组应力增大、诱发和应涌流等不良后果。

针对同样的情况，目前在火电、核电、风电等领域逐渐采取一种新型的励磁涌流抑制措施——微机励磁涌流抑制器进行抑制，而水电系统目前还没有普遍采取这种措施。

因此，该抑制措施在水电系统有着很好的应用价值。

1 变压器励磁涌流产生的根源涌流是在储能元件（电感或电容）上突然加压引发暂态过程的物理现象。

变压器励磁涌流产生的主要原因有:1.1变压器绕组遵循磁链守恒定律，总磁通不能突变是诱发励磁涌流的主因，励磁过程产生反向暂态磁通抵制突变；1.2 变压器绕组抵制电压突增企图引发磁链突变的反击行动——陡生“偏磁”；1.3 剩磁、偏磁与稳态磁通合成总磁通，超过饱和磁通；1.4 磁通绕阻电抗陡降，励磁电流猛增——这就是励磁涌流的成因；图3-1试验平台接线示意图1.5变压器的饱和磁通在制造时已经确定，大致是稳态磁通的1.15-1.5倍。

在变压器合闸前，变压器内的总磁通为剩磁。

在合闸瞬间，由于施加了电压必然会产生稳态磁通，由于磁链守恒定律（总磁通不能突变），会产生一个和稳态磁通方向相反大小相等的暂态感应磁通，此暂态感应磁通与变压器内部的剩磁合成的偏磁，在有损变压器内随时间缓慢衰减。

一种新型主变励磁涌流抑制技术的应用摘要：励磁涌流的大小与变压器的剩磁和偏磁有着密切的联系，本文介绍了一种通过剩磁和偏磁相互抵消来抑制励磁涌流的方法，以及基于这一方法在浙江某发电厂的实际应用效果，为解决励磁涌流的问题提供了新的思路。

关键词：变压器; 励磁涌流;偏磁;剩磁前言变压器进行全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流称为励磁涌流。

空投变压器时，当变压器铁芯出现饱和时，其绕组的电抗大幅下降，进而形成很大的励磁电流。

励磁涌流数值较大时，可能造成保护装置误动作,电网电压出现骤降和骤升，设备出现机械损伤，磁化电流互感器，降低其测量精度等问题。

在应对励磁涌流的策略上通常有两种：一种是根据励磁涌流的特征，利用物理的或数学的方法进行分析识别，在变压器接入电源时对继电保护装置进行闭锁，以“躲避”励磁涌流；另一种是限制励磁涌流幅值。

通过控制变压器开关合闸时的电压相位角，使其不产生偏磁，从而避免变压器磁路出现饱和。

或者改变变压器合闸时的阻抗，限制其最大值的幅值。

1 基于偏磁与剩磁互克的励磁涌流抑制技术1.1 变压器空投时磁通情况变压器空载投入时，当一次侧与电源接通时，按电源U1的表达式（式1）可以推出变压器中磁通变化的表达式如式2所示[1]。

式1：若式中剩磁与偏磁极性一致，变压器在合闸相位不利的情况下，磁通就很可能达到2倍以上稳态磁通量，以致磁路饱和，出现大额励磁涌流。

若能实现偏磁与剩磁极性相反，甚至之和趋于零，就可以实现磁路不饱和，达到抑制励磁涌流的目的。

剩磁与变压器分合闸的相位相关，而偏磁与变压器合闸的相位相关，若能控制好这两个相位，抑制励磁涌流也就得以实现。

1.2 剩磁与偏磁互克变压器的剩磁，在不进行消磁的情况下，磁路中的剩磁不会衰减消失，也不会发生性质上的改变。

只有铁芯受到高于材料居里点的高温作用后，剩磁才会发生变化，而这个温度一般是不会出现的[2]。

根据磁链守恒，变压器正常分闸后的剩磁通等于分闸时刻的稳态磁通。

浅析变压器励磁涌流抑制设备在三门核电的应用前景摘要：本文从介绍变压器励磁涌流的原理和危害出发，分析探讨了业界在应对变压器操作引起的突发性涌流问题时采取的方法。

介绍了目前业界对涌流抑制类设备的应用，并探讨了在三门核电应用涌流抑制设备的前景。

关键词：变压器励磁涌流相位角偏磁涌流抑制器1 励磁涌流及其危害在电力系统中进行断路器分合闸操作，例如空投变压器时，常引起突发性的涌流现象。

在合上断路器给变压器充电时，往往可见电流表的指针摆动很大，然后很快返回正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流。

励磁涌流特点是含大量高次谐波分量(以二次和三次为主)，其变化曲线为尖顶波。

励磁涌流通常在接通电源1/4周期后开始产生，幅度最大可超变压器额定电流的几倍到几十倍。

持续时间数十个周期至数十秒不等，衰减由快变慢。

励磁涌流幅值与变压器二次负荷无关，但持续时间与其有关，负荷越大则持续时间越短，越小则持续时间越长，因此空载变压器涌流持续的时间最长。

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。

励磁涌流的持续时间很短，因此没有有效值的概念，只有瞬时值的概念。

虽然时间短，但其危害却不容小视，主要有如下几点：1.1 如果励磁涌流数值过大，产生的电动力可能引起绕组和断路器的机械松动和损坏。

1.2 励磁涌流诱发的过电压可能损坏设备。

1.3 励磁涌流的危害中，常见的问题是引起继电保护装置误动，使变压器的投运失败。

在变压器正常运行时，励磁电流是很小的，当出现励磁涌流时，瞬时峰值可能达到变压器额定电流值的8到30倍，引起变压器保护误动。

1.4 一台变压器空载接入电源时产生初始励磁涌流，可诱发电网内邻近的其他变压器产生和应涌流，发生保护误动跳闸，从而引发大面积停电。

1.5 励磁涌流中的直流分量，可能会将电流互感器的磁路过度磁化，降低互感器的测量精度，进而影响继电保护装置的动作准确性。

1.6 励磁涌流造成电网电压波动，其谐波分量也会污染电网电能质量，影响其他电气设备的正常工作。