变压器励磁涌流原理

1.神经网络法 2.基于模糊识别的判别法
现有的励磁涌流的识别方法
（一）基于二次谐波的识别方法
1.二次谐波制动原理，用二次谐波幅值和基波幅值的比值和 设定好的定值进行比较。
2.二次谐波衰减原理
（二）基于波形特征的识别方法
1.间断角原理，通过检测涌流波形中间断角的大小来识别励 磁涌流
2.波形对称原理，利用差电流导数波形的前半波和后半波进 行对称比较来判断是否发生励磁涌流。若不对称则为励磁涌流。
signals 2
6 Multimeter
450 MVA 500 -230 kV Three -Phab
C
c
A B C Three -Phase Fault
Continuous powergui
signals 3 signals 4 signals 5 signals 6 signals 7
不考虑剩磁时励磁涌流仿真结果(α=0)
磁通变化规律
励磁电流变化规律
不考虑剩磁时励磁涌流仿真结果(α=pi/2)
磁通变化规律
励磁电流变化规律
励磁涌流间断性尖顶波谐波分析结果
励磁涌流电流所具有的特征
1. 励磁涌流的幅值大
2.任何情况下空载投入变压器，至少两相出现励磁涌流
3.含有很大的非周期分量，饱和越严重，非周期分量越大
（五）差有功法
变压器正常运行时，消耗的有功极小，当发生励磁涌流时， 由于变压器存储磁能，第一周期消耗的有功较大，第二周期则 消耗的较小。但是，当发生内部短路造成绝缘击穿时，变压器 则消耗很大的有功，不会出现差有功，据此即可判断是否发生 励磁涌流。
现有的励磁涌流的识别方法
（六）基于智能理论的判别方法
变压器最严重的磁过饱和情况

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨 1、变压器励磁涌流及特点 变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。

当合上断路器给变压器充电时，有时候，能够观察到变压器电流表的指针有很大摆动，随后，很快又返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常就被称为励磁涌流。

 总的来说，变压器励磁涌流有以下几个特点：第一，波形呈现尖顶形状，表明其中含有相当成分的非周期分量和高次谐波分量，其中高次谐波以二次和三次为主，并且，随着时间推移，某一相二次谐波含量可能超过基波分量的一半以上。

第二，励磁涌流幅值与变压器空载投入的电压初相角直接相关。

对于单相变压器来说，当电压过零点投入时，励磁涌流幅值最大。

由于三相变压器各相间有120度相位差，所以涌流也不尽相同。

第三，在最初几个波形中，涌流将出现间断角。

第四，涌流衰减的时间常数与变压器阻抗、容量和铁心材料等都相关。

 2、励磁涌流产生机理 变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

在铁心不饱和时，铁心磁化曲线的斜率很大，励磁电流近似为零;一旦铁心出现饱和，磁化曲线斜率变小，电流随着磁通线性增长，最终演变为励磁涌流。

 下面以单相变压器空载合闸为例分析励磁涌流产生机理。

设变压器在时间t=0时合闸，则施加于变压器上的电压为： (1) 又，变压器电压与磁通间的关系为：(2) 故：(3) 式(3)中第一式为稳态磁通，后两式为暂态磁通，为铁心剩磁，与合闸时刻的电压相关。

 计及成本和工艺，现代常用的电力变压器饱和磁通一般设为1.15～1.4，而变压器运行电压一般不应超过额定电压的10%。

因此，变压器稳态正常运行时，磁通不会超过饱和磁通，铁心也不会饱和。

但在暂态过程中，如变压器空载合闸时，由于剩磁的作用，运行磁通就有可能大于饱和磁通，从而造成变压器饱和。

例如，最严重的是电压过零时刻，合闸，假若此时铁心的剩磁，非周期磁通为经过半个周期后，磁通达到，将远大于饱和磁通，造成变压器严重饱和。

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！。

目前，小波变换在此方面的应用研究如火如荼，但一直以来主要集中于高次谐波检测和奇异点检测口，此外并未发现大的突破。实际上，两者都是间断角原理的一种推广，高频检测反映的是差流状态突变产生的高次谐波，高频细节出现的位置对应于变压器饱和、退饱和时刻或故障发生时刻。若差流的高频细节突变周期出现，则为励磁涌流；若出现一次后便很快衰减为0，则为内部故障。奇异点检测利用了小波变换模极大值原理，检测的是差流状态突变而产生的第2类间断点，奇异点与涌流间断角相对应。
1.电流波形特征识别法
1.1二次谐波制动原理
二次谐波制动法是计算差流中的二次谐波分量，若其值较大则判定为涌流，常用的判别式为：
式中：Id2和
二次谐波制动原理简单明了，有多年的运行经验，目前国内外实际投入运行的微机变压器保护大都采用该原理。但是，采用二次谐波制动原理的变压器保护，面临着以下几个问题：
差动保护一直是电力变压器的主保护，其理论根据是基尔霍夫电流定律，对于纯电路设备，差动保护无懈可击。但是，对于变压器而言，由于内部磁路的联系，本质上不再满足基尔霍夫电流定律，变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一种来源。大型电力变压器正常运行时的励磁电流通常低于额定电流的1%，所以适当设定差动保护动作值仍可准确区分变压器内部故障与外部故障。但是，电力变压器运行条件复杂，过励磁时励磁电流可达额定电流的水平，空载合闸或者变压器外部短路被突然切除而端电压突然恢复时，暂态励磁电流（即励磁涌流）的大小有时可与短路电流相比拟。这样大的不平衡电流必然导致差动保护误动，为此，变压器差动保护的主要矛盾一直集中在准确鉴别励磁涌流和内部故障电流上。
为消除剩磁不确定性的影响，采用ψ-id曲线斜率dψ/did，区分励磁涌流和内部故障电流，如图1所示。变压器正常运行于未饱和时，数值较大且为一常数；铁心饱和时，数值较小；发生励磁涌流时，铁心交替饱和，将在大值与小值间周期变化；而内部故障时，数值较小且为常数

三
些 Ｄｎｇｇｅ 。 ｈ ｊ ｉ ｃｎｙ ｉｎ ｕ ａ 。 ｈｇ ｚ ｇａ ｑｎ ｕｄ
变压器 励磁涌流及其继 电保护解 决方法
史栋媛
（ 江苏省常州供电公司， 江苏 常州 ２ ３ ０ ） １０ ０ 摘
方法 。
要： 阐述 了变 压器形成励磁涌流的原 因， 分析 了励磁涌流 的原理， 介绍 了励磁涌流 的特 点及可能造成 的影响， 并给 出了励磁涌流 的解 决
（） ３ 三相 励磁 涌流 中 有一 相或 两相 二 次谐波 含 量 比较 小 ， 至 但
少有 一 相 比较大 。
（） ４ 励磁 涌 流 波 形仍 然 间 断 ， 间 断角 明 显减 小 ， 其 以对 称 但 尤
性 涌流 的 间断 角最 小 。 变压 器励 磁 涌流 的危 害主 要 有［３ ２］ －： （） １励磁 涌流 可能 引 发变 压器 保护 装 置误 动作 ， 变 压器 的 投 使
ｕ Ｕ ｃ ｓ ｔｔ
３ 励磁 涌流 的解 决 方 法
Ⅱ
由 电压 与 磁通 的关 系 ＝ 解 得 ： 旦
一
根据 励磁 涌 流的 产生 原 因及其 特 点 ，可 从 两方 面 解 决励 磁 涌
流 问题 ， 一方 面 是抑制 变 压器 励磁 涌流 的产生 ， 一方 面消 除 励磁 另
绕组 中串入 闭合 电 阻或 电感 。 串入 电阻 是 目前广 泛采 用 的方 法 ， 其 做法 为在 投入 变 压器 时 串入 闭合 电阻 ， 当变压 器运 行 达到 稳 定运 变 压 器饱 和磁 通 一般 为 １ ５ １ ， ． ～ ． 运行 电压 一 般也 不会 １ ４ 从 用 超 过 额定 电压 的 １％， 以稳 态运 行 时变压 器铁 芯 不会饱 和 。 在 行 时再切 除 该 电阻 。 理论 上讲 ， 电感代 替 电 阻 串入绕 组 的分 压 ０ 所 但 效 果更 好 ， 闭合 绕 组 中 串入 电感 后 ， 能 引 发高 次 谐 波 的振 荡 ， 但 可 合闸 后产 生 的暂态 过程 中 ， 由于 初始 磁通 的存 在 ， 磁通 有 可能 发 生 此外 ， 串入 电感会 使 励磁 涌流 的 时 饱 和 ， 严重 时 为 电压 过零 时 刻合 闸 ， 最 磁通 最 大 为 ２ ， 大 于 产 生过 电压 导致 电感 绝缘 损坏 。 远 间常 数增 大 ， 这对 抑制 励 磁涌 流也 是不 利 的 。 （） ２ 带负 载合 闸也 是 饱 和 磁通 ４ 。当磁 通 超过 饱和 磁通 时便 会 发生励 磁 涌流 。

高阻抗变压器励磁涌流的产生
高阻抗变压器在空载合闸时，可能会产生较大的励磁涌流，导致保护装置的误动作，严重时影响电力系统的稳定运行。

下面将从以下几个方面具体分析高阻抗变压器励磁涌流的产生。

一、励磁涌流的产生
高阻抗变压器在正常运行时的阻抗较高，用于限制短路电流，但在铁芯饱和时，高阻抗特性会加剧励磁涌流的产生。

二、励磁涌流的特性
励磁涌流的数值很大，通常达到额定电流的6～8倍。

由于涌流通过饱和的铁芯时产生的非线性效应导致其含有明显的高次谐波；由于电流在铁芯未饱和时急剧下降导致了励磁涌流的波形出现间断角。

三、励磁涌流的影响
励磁涌流的大电流值和谐波含量可能导致继电保护装置误判为内部故障或短路，从而引发误动作。

因而，为了防止误动作，可能需要调整保护定值，如降低差动保护的灵敏度或采用二次谐波制动原理构成的保护，但这可能牺牲部分保护性能。

四、励磁涌流的防范措施
采用带有速饱和变流器的差动继电器、二次谐波制动原理或模糊识别闭锁原理构成的保护策略，可以有效避免励磁涌流导致的误动作。

另外，通过改良变压器内部结构，如选择合适的铁芯材料、降低磁通密度的工作点、增加铁芯面积等，也可以降低励磁涌流的产生及其影响。

时间有限，今天就到这里。

想要了解更多变压器励磁涌流知识与治理方法，欢迎留言。

希望能够带给大家帮助，期待我们下期再见!。

变压器励磁涌流及鉴别和防治方法摘要：电力变压器作为电力系统中极为关键的一种电气设备，在电力系统中是不可替代的转换枢纽，而变压器的励磁涌流过大会引起保护动作跳闸，因此针对电力变压器励磁涌流的研究一直是电力系统继电保护中备受关注的重要课题。

本文主要介绍了变压器励磁涌流产生的原因、危害、鉴别和防治方法。

关键词：变压器；励磁涌流；鉴别；防治1变压器励磁涌流出现的原因及特点变压器是基于电磁感应原理的电力设备，当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。

这是因为在稳态工作情况下，铁芯中的磁通滞后于外加电压90°如图（a）所示。

如果空载合闸时，正好在电压瞬时值U=0时接通电路，则铁芯中应该具有磁通—Фm。

但是由于铁芯中的磁通不能突变，但此，将出现一个非周期分量的磁通，其幅值为+Фm。

这样在经过半个周期后，铁芯中磁通就达到2Фm。

如果铁芯中还有剩余磁通Фs,则总磁通将为2Фm+Фs，如图（b）所示。

此时变压器的铁芯严重饱和，励磁电流IL将剧烈增大，如图（c）所示，此电流就称为变压器的励磁涌流ILY,其数值最大可达额定电流的6-8倍，同时包含有大量的非周期分量和高次谐波分量，如图（d）所示。

励磁涌流的大小和衰减时间，与外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量的大小、回路的阻抗以及变压器容量的大小和铁芯性质等都有关系。

例如正好在电压瞬时值为最大时合闸，就不会出现励磁涌流，而只有正常时的励磁电流。

由于变压器铁心材料具有非线性的特征，为了与绕组磁场变化相抵，铁心饱和程度将发生变化。

当铁心饱和程度较高时，其磁化曲线斜率极小，励磁电流随着磁通的增长而变大，最后变为励磁涌流。

若变压器存在剩磁，并且极性绕组偏磁一样，就会减小变压器绕组的励磁电抗，从而出现巨大的励磁涌流。

对三相变压器而言，无论在任何瞬间合闸，至少有两相要出现程度不同的励磁涌流。

励磁涌流具有如下特点：1.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；2.包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主，二次谐波的含量在一般情况下不低于基波分量的15%；3.励磁涌流波形为对称性，波形不连续且出现间断，在一个周期中间断角为α；2变压器励磁涌流的鉴别方法（1）二次谐波原理。

探讨变压器励磁涌流及其特点变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着系统的安全。

差动保护作为变压器主保护，励磁涌流是影响其正确动作与否的关键因素之一。

一、变压器励磁涌流定义励磁涌流（inrush current）的发生，很明显是受励磁电压的影响。

即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（initial inrush）、电压复原（recovery inrush）及共振（sympathetic inrush 共感）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。

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。

二、变压器励磁涌流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），主要是偶次谐波，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）。

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6～8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。

三、变压器励磁涌流产生的原理变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。

在铁心不饱和时，铁心磁化曲线的斜率很大，励磁电流近似为零；一旦铁心出现饱和，磁化曲线斜率变小，电流随着磁通线性增长，最终演变为励磁涌流。

励磁涌流判别方法 励磁涌流判别一直是变压器保护研制和运行的主要问 题，多年来进行了大量研究和探索，迄今具有现场运 行经验的励磁涌流判别原理可归纳为以下几类： 1）常规BCH型具有速饱和变流器的差动继电器，利用 非周期分量使速饱和变流器迅速饱和，抑制涌流传变， 防止差动保护误动作。但在变压器内部故障时，非周 期分量的存在也使纵差动保护延迟动作。在三相励磁 涌流中，可能有一相没有非周期分量，必须通过提高 差动继电器动作值来躲过涌流，使得保护灵敏度较低。
变压器励磁涌流
励磁涌流及其特点
励磁涌流是由于变压器铁芯严重饱和产生的。下图为 三绕组变压器空载合闸励磁涌流。
变压器励磁涌流
励磁涌流及其特点 对于空投励磁涌流，当空载变压器合闸时，某一侧突 然加上电源电压，由于铁芯中磁通不能突变，因此出 现非周期分量磁通，从而增大的暂态铁芯磁通使铁芯 严重饱和，变压器励磁电感降低，相应出现数值很大 的励磁电流。励磁涌流的大小与空载合闸电压初相角， 电源电压和系统阻抗大小、铁芯材质和型式、剩磁大 小和方向及饱和磁通大小、TA传变特性有关，对于三 相变压器还与三相绕组的接线方式等有关。大量文献 和现场实际数据分析表明，励磁涌流具有如下特点：
变压器励磁涌流
励磁涌流及其特点 1）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，励磁涌流数值大且随时间衰减，衰减 时间与变压器和电网时间常数有关，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（4~6 Ie，2~3s，甚至 1min） 2）励磁涌流中含有大量的高次谐波分量，其中以二次 谐波分量电流为主。对于三相变压器，三相二次谐波 大小不同，但总有至少一相的二次谐波较大。但也有 一相可能出现近似对称性涌流，谐波含量很低。

变压器的励磁涌流产生原因及特点
产生原因：
1.铁芯非线性特性：在励磁过程中，铁芯会经历从饱和到非饱和的过程，而在饱和和非饱和状态下，铁芯的磁导率存在较大的差异。

当励磁电
流突变时，铁芯的饱和状态发生变化，导致磁通密度的非线性变化，进而
产生励磁涌流。

2.电压突变：在电压突变的瞬间，变压器的磁通密度变化较大，导致
涌流现象的出现。

特点：
1.波动范围大：励磁涌流的幅值会随着励磁电流的大小和励磁电源特
性的不同而变化。

通常情况下，励磁涌流的波动幅值会比较大，但是短暂，并且随着时间的推移会逐渐回归正常工作状态。

2.涌流时间短：励磁涌流一般持续的时间比较短暂，通常在数十毫秒
到数百毫秒之间。

3.作用范围广：励磁涌流会对整个变压器回路产生影响，不仅会造成
励磁线圈中的涌流，也会对次级绕组和电网产生影响。

4.会影响电机和负载设备：励磁涌流在电机和负载设备上产生的过电
压和过电流可能会导致电机和负载设备的损坏。

5.会引起设备振动和噪声：励磁涌流会引起变压器的振动和噪声，对
设备和周围环境造成不良影响。

励磁涌流对变压器和电网的影响是不可忽视的，因此在实际应用中需
要采取一些措施来限制和减小励磁涌流的影响，例如采用特殊的励磁变压
器、引入励磁涌流限制电抗器等。

此外，合理调整变压器的设计和励磁电源的参数也能有效减小励磁涌流的幅值和时间。

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。

1. 铁芯饱和变压器铁芯是磁通的主要通道，当变压器电压过高或电流过大时，铁芯中的磁通量会超过其饱和磁通量，导致铁芯饱和。

此时，铁芯的导磁率下降，励磁电抗减小，从而产生较大的励磁涌流。

铁芯饱和程度与变压器电压、电流、频率、铁芯材料等因素有关。

2. 剩余磁通变压器在停止运行一段时间后，铁芯中会保留一定的剩余磁通。

当变压器重新投入运行时，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，会导致总磁通量增大，从而产生励磁涌流。

剩余磁通的大小与变压器的工作时间、铁芯材料、温度等因素有关。

3. 系统电压相角变压器投入时，系统电压的相角对励磁涌流的大小有较大影响。

当系统电压经过零点瞬间，磁通达到峰值，此时励磁涌流最大。

随着电压相角的变化，励磁涌流的大小也会发生变化。

4. 电源系统阻抗电源系统阻抗对励磁涌流的大小和衰减速度有较大影响。

当电源系统阻抗较大时，励磁涌流的衰减速度会减慢，从而延长了涌流的时间。

电源系统阻抗与系统电压、线路长度、线路材料等因素有关。

5. 合闸操作变压器合闸操作过程中，由于断路器触头接触不良、操作速度过快等原因，可能导致合闸瞬间电压波动，从而产生较大的励磁涌流。

6. 线路参数变压器线路参数，如线路长度、线路材料、线路截面等，也会对励磁涌流产生影响。

线路长度越长，线路阻抗越大，励磁涌流越大；线路材料导电性能越好，励磁涌流越小。

7. 变压器容量变压器容量对励磁涌流的大小有较大影响。

一般而言，变压器容量越大，励磁涌流越大。

这是因为大容量变压器铁芯截面积较大，磁通密度较高，容易发生饱和。

综上所述，励磁涌流产生的原因是多方面的，包括铁芯饱和、剩余磁通、系统电压相角、电源系统阻抗、合闸操作、线路参数和变压器容量等因素。

在实际工作中，应根据具体情况采取相应的措施，降低励磁涌流的影响。

6.3 变压器励磁涌流
一、励磁电流
1、正常运行情况下，励磁电流很小，一般 不超过额定电流的2%~5%； 2、外部故障时，由于电压降低，励磁电流 将减小。 因此，变压器励磁电流在正常运行与外部 故障情况下对纵联差动保护的影响往往可 以忽略不计。
2
3、励磁涌流：当变压器空载投入或外部故 障切除后电压恢复时，可能出现很大的励 磁电流（数值可达额定电流的6～8倍）,造 成的不平衡电流很大。保护可能误动。
×
×
二、励磁涌流的产生含有很大的非周期分量。 2、含有很大的二次谐波分量，一般大于基波分量的20%。 3、励磁涌流的波形中有间断，间断角度α一般大于60°
6
7
图6-4 某500kV自耦变压器空投时三相励磁涌流的波形图
8
防止励磁涌流影响的方法
1） 采用具有速饱和中间变流器
2） 二次谐波制动
3）间断角鉴别
9
10
11

励磁涌流短路电流
励磁涌流是指在变压器等电力设备中进行励磁时，电流瞬时增大的现象。

这是因为变压器中线圈的电感性质，导致瞬时电流的变化率非常大，从而产生了励磁涌流的现象。

虽然励磁涌流的持续时间非常短暂，但如果不加控制，励磁涌流会对设备产生不良的影响。

而短路电流，则是指电路中发生短路时，电流急剧增大并迅速流过短路点所形成的电流。

短路电流的极大值通常比正常工作时的电流大得多，在一个短时间内会达到峰值。

这种电流可能会损坏设备，或产生严重的事故。

因此，对于离散元器件或系统，需要相应的保护措施来防止电流超过某个安全范围。

变压器励磁涌流形成的原因变压器励磁涌流是指在变压器开始工作时，一时间流过变压器的电流较大，远远超过定常工作时的额定电流。

这种现象通常会导致一些问题，例如噪音、损耗增加、温升加剧以及设备寿命的缩短等。

励磁涌流的形成主要有以下几个原因。

第一，励磁涌流的主要原因是变压器铁芯的磁化特性。

铁芯在没有外加电流的情况下，具有一定的剩磁。

当变压器开始工作时，需要建立磁场，使铁芯进入饱和状态。

然而，在开始时，由于剩磁的影响，需要较大的电流才能克服铁芯的磁阻，因此励磁电流会短时间内增大，形成励磁涌流。

第二，励磁涌流也和变压器的磁致伸缩效应有关。

在变压器铁芯中，有弱的磁致伸缩效应，即在磁场作用下，铁芯会发生微小的变形。

当变压器开始工作时，由于磁场的急剧变化，会引起铁芯发生微小的振动。

这种振动又会导致铁芯表面的涡流损耗增加，引起额外的电流流过变压器，形成励磁涌流。

第三，变压器线圈的电感特性也是产生励磁涌流的原因。

变压器的线圈是由导线绕制而成的，具有一定的电感。

当变压器开始工作时，输入电压突然变化，线圈中的感应电动势也会急剧变化。

根据电感的自感作用，线圈会产生互感电流，而这种互感电流会导致励磁涌流。

第四，变压器的电容性负载也会对励磁涌流产生影响。

电容负载是指将变压器的输出端连接到一个大型电容器上，用于滤波或补偿的装置。

这种电容负载会对变压器的电流波形产生变形，使得变压器输入电流出现突变。

这个突变引起的因果循环会导致较大的励磁涌流，需要一段时间才能趋于稳定。

在实际应用中，为了减小励磁涌流对变压器及其他设备的影响，常采取一系列的措施。

例如，通过合理的电压控制、使用磁控开断器等来限制励磁电流的大小。

另外，在变压器选型和设计过程中，也会考虑到这个因素，通过优化铁芯和线圈的设计，来减小励磁涌流的影响。

综上所述，变压器励磁涌流的形成是由于铁芯磁化特性、磁致伸缩效应、线圈电感特性和电容负载等多种因素的综合作用。

了解这些原因，有助于我们更好地理解励磁涌流的形成机理，并采取相应的措施来减小其对设备的影响。

主变保护躲励磁涌流原理今天咱们来唠唠主变保护躲励磁涌流这个事儿。

你知道吗？变压器在投入运行的瞬间呀，就像一个调皮的小怪兽突然被唤醒，会产生一种叫励磁涌流的东西。

这励磁涌流可不得了呢，它可能会让保护装置产生误动作。

那为啥会有励磁涌流呢？这就和变压器的铁芯有关啦。

变压器的铁芯就像一个超级大磁铁，在合闸瞬间，铁芯的磁通要从一个状态快速变化到另一个状态，这个过程就会产生很大的电流，这就是励磁涌流啦。

那主变保护怎么躲开这个调皮的励磁涌流呢？有一种方法是利用励磁涌流的波形特点。

你看啊，正常的电流波形是比较规则的，而励磁涌流的波形那可就奇奇怪怪的啦。

它的波形有很大的间断角呢。

就好像是一个原本连续的线条，突然这里缺了一块，那里又缺了一块。

保护装置就像一个聪明的小侦探，它能识别出这种有间断角的波形，然后就知道这可能是励磁涌流，而不是真正的故障电流，这样就不会轻易地去动作啦。

还有哦，励磁涌流里有很大的二次谐波分量。

这就像是在正常的音乐旋律里突然加入了一些特别的高音或者低音。

正常的故障电流里可没有这么多二次谐波呢。

所以保护装置就可以设定一个门槛，当检测到二次谐波分量的比例比较高的时候，就判定这是励磁涌流，而不是故障电流。

这就好像是我们在人群里找一个特别的人，我们知道这个人有一些独特的标志，比如穿着一件超级花的衣服（就像二次谐波分量这个独特标志），看到这样穿着的人，我们就知道不是我们要找的那个普通的人啦。

另外呀，励磁涌流的大小和变压器合闸时的初相角也有关系。

不同的初相角会让励磁涌流的大小发生变化。

这就像我们玩游戏的时候，不同的开局方式会导致不同的结果一样。

但是不管这个初相角怎么变，它产生的励磁涌流还是有着那些特殊的波形和高二次谐波分量的特点。

主变保护装置就是抓住了这些特点，像一个坚守岗位的卫士，稳稳地守护着变压器，既不会被励磁涌流这个“小骗子”骗到，又能在真正的故障发生时迅速做出反应。

你看，这主变保护躲励磁涌流就像是一场智慧的较量呢。

变压器励磁涌流的原因、特点和消除措施• 1 励滋涌流对变压器切除外部故障后进行空载合闸，电压突然恢复的过程中，变压器可能产生很大的冲击电流，其数值可达额定电流的6～8倍，将这个电流称之为励磁涌流。

产生励磁涌流的原因是变压器铁芯的严重饱和和励磁阻抗的大幅度降低。

2 励磁涌流的特点励磁涌流数值很大，可达额定电流的6～8倍。

励磁涌流中含有大量的直流分量及高次谐波分量，其波形偏向时间轴一侧。

励磁涌流具有衰减特性，开始部分衰减得很快，一般经过0.5～1s后，其值通常不超过0.25～0.5倍的额定电流，对于大容量变压器，其全部衰减时间可能达到几十秒。

3 消除励磁涌流影响所采取的补偿措施励磁涌流的产生会对变压器的差动保护造成误动作，从而使变压器空载合闸无法进行，为了消除励磁涌流对保护的影响，一般可以采用接入速饱和变流器的补偿措施。

3.1 接入速饱和变流器接入速饱和变流器阻止励磁涌流传递到差动继电器中，如图1。

当励磁涌流进入差动回路时，由于速饱和变流器的铁芯具有极易饱和的特性，其中很大的非周期分量使速饱和变流器的铁芯迅速严重饱和，励磁阻抗锐减，使得励磁涌流中几乎全部非周期分量及部分周期分量电流从速饱和变流器的一次侧绕组通过，变换到二次侧绕组的电流就很小，差动保护就不会动作。

只要合理调节速饱和变流器一二次侧绕组匝数，就可以更好的消除励磁涌流对差动保护的影响。

图1 接入速饱和变流器3.2 差动保护速饱和变流器贵州省印江县供电局甘金桥水电站，差动保护速饱和变流器一次侧由差动线圈（工作线圈）、平衡线圈组成。

由差动保护速饱和变流器的原理得出，只要合理调节差动线圈和平衡线圈，就可以消除励磁涌流对差动保护的影响。

差动线圈的具体整定是：差动线圈在5、6、8、10、13、20匝处有抽头，差动继电器相应动作电流值可整定为12、10、7.5、6、4.6、3A。

通过以上对变压器励磁涌流产生的特点及其对差动保护的影响，以及如何消除励磁涌流对差动保护的影响进行了分析，在检查中发现速饱和变流器中的差动线圈在20匝处，这样继电器的动作电流就为3A，保护时限为0s，而变压器实际中要产生4.56A励磁涌流，要在0.5～1s 后才开始衰减，显然差动保护整定电流不能躲过励磁涌流的影响而造成断路器跳闸。