基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真解析
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基于MatLab的电力变压器建模和仿真分析(1)
2.4.2 仿真参数介绍及波形 ................................................................................... 32 2.5 仿真三相变压器 T3 的内部故障 ................................................................... 38 2.5.1 仿真 T3 相间短路（AB 相）的模型如图 .................................................. 38 2.5.2 模型参数介绍及波形 ................................................................................... 38 2.5.3 仿真 T3 匝间短路的模型如图 .................................................................... 42 2.5.4 模型参数介绍及波形 ................................................................................... 42 第三章 变压器仿真波形分析 ............................................................................... 45 3.1 对励磁涌流进行 FFT 分析 ............................................................................. 45 3.2 对外部故障进行 FFT 分析 ............................................................................. 46 3.3 对内部故障进行 FFT 分析 ............................................................................. 47 总结 ......................................................................................................................... 49 参考文献 ................................................................................................................. 50 附录：外文翻译 1 .................................................................................................. 51 外文翻译 2 .............................................................................................................. 56 指导教师评语表 ..................................................................................................... 60
基于MATLAB的变压器仿真 与分析
于MATLAB_Simulink的变压器建模与仿真基于MATLAB/Simulink的牵引变压器建模与仿真徐（西安铁路局安康供电段新陕西汉中 723000）摘要：针对多种牵引变压器接线方式，建立数学模型，基于Matlab/Simulink仿真软件，建立牵引变压器的仿真模型，并验证数学模型和仿真模型的一致性。
利用所建立仿真模型对不同接线形式牵引变压器在不同条件下对公用电网产生的谐波和负序影响进行仿真试验，对研究各种类型的牵引变压器特性在我国电气化铁路的应用提供条件。
关键词：牵引变压器；数学模型；仿真模型；Matlab/Simulink 中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0610061－03 牵引变压器按其特性可分为平衡接线和不平衡接线。
其中不平衡接线有单相接线、Vv接线和YNd11接线；平衡接线是试图实现三相两相对称变换而提出的，主要代表方式有Scott，Leblanc、Kubler、Wood-bridge、阻抗匹配接线等。
本次主要总结了常用牵引变压器的特点并建立数学模型，包括每种牵引变压器的原理结构、原次边电气量关系等，基于Matlab/Simulink软件建立牵引变压器仿真模型，并对牵引变压器在不同条件下的负序、谐波特性的进行了研究. 1 牵引变压器数学模型研究 1.1 YNd11接线 YNd11变压器接线原理如下图所示，如果忽略激磁电流及其漏阻抗压降，二次侧绕组ac相与一次侧绕组A相同相，cb相与C相同相。
由于变压器一次侧绕组A，B，C相与电力系统的相序一致，A相滞后C相，对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。
其中Z为牵引端口对应变压器漏抗，和β相的端口电压。
1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。
为二次侧空载相即α相图2 Vv接线牵引变压器设Vv接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为可得电流输入输出关系[3]：和，电压输入输出关系如下：图1 YNd11接线牵引变压器设YNd11接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为和假设变压器原边中性点接地，可以得出一次侧三相电流。
变压器励磁涌流的仿真研究
变压器励磁涌流的仿真研究对变压器空载合闸的电磁瞬变过程进行工程计算很复杂。
文章利用MATLAB的simulink仿真中的电气系统模块库（sim power systems），为研究分析肇庆大旺电厂水岛变压器空载合闸瞬变过程建立了仿真模型，它可以分析该变压器在空载合闸瞬变过程中励磁涌流、磁通以及谐波的变化情况。
并对仿真结果进行简要分析，对研究变压器空载合闸的瞬变过程有一定指导意义。
标签：水岛变压器；空载合闸；励磁涌流；simulink仿真引言变压器空载合闸时，由于铁芯饱，励磁电流将很大，最严重时可达正常励磁电流的上百倍（或数倍的变压器额定电流）。
励磁电流的最大值可以达变压器额定电流的4-8倍（与变压器的额定容量有关），这一远远超过正常励磁电流的合闸电流被称为励磁涌流。
励磁涌流的大小与合闸时电压的相角、变压器铁芯剩磁和饱和程度等有关。
另外，在变压器空载合闸瞬变过程中，电压电流的波形也会畸变，产生谐波。
一定的条件下甚至引起电力系统谐振，引起过电压。
工程上分析计算变压器空载合闸的瞬变过程非常复杂，一般要作若干的简化，如假定铁芯不饱和且无剩磁，忽略一次绕组的电阻等。
文章用MATLAB仿真软件对变压器空载合闸的瞬变过程进行仿真分析，展示分析了其磁通、励磁涌流、谐波等物理量，对工程应用提供了便捷有效的手段。
1 三相变压器模型仿真1.1 模型及参数图1中部分元件参数以国电肇庆大旺电厂为例：电源额定电压UN=6.3kV，内部电抗电阻比设为7；水岛变压器型号为SCB10-1600/6.3，参数：SN=1600KV A，绕组联结方式为Dyn-11，额定电压为6.3/0.4 kV；增益模块K1=1/U1Nm，K2=2？仔f/U2Nm（其中U1Nm为一次侧电压的幅值）。
增益模块用于转换测量量为标幺值。
断路器有一个控制端接计时器，可控制断路器的分合闸时间，合闸时间0.1S，仿真时间2S。
水岛变主保护采用比率制动差动保护，采用二次谐波制动来躲过变压器空载合闸涌流，二次谐波制比为0.2。
变压器励磁涌流检测matalab
中国石油大学胜利学院综合课程设计总结报告题目：变压器励磁涌流检测模型学生姓名：张旭系别：机械与电气工程系专业年级： 2012级电气工程专业专升本1班指导教师：王铭2013年 7月1 日一、设计任务与要求1、培养学生文献检索的能力。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生课程设计报告撰写水平。
设计要求：1、自主学习电力系统仿真软件matlab，提高自学能力；2、利用仿真软件搭建电气工程专业领域内相关知识点的仿真模型；3、对模型进行调试，提高自我解决问题能力；4、利用相关知识通过仿真后得到的波形或数据对仿真模型的正确性进行必要的验证二、方案设计与论证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。
变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电的时候, 可能变压器的一次侧绕组中流过励磁涌流。
励磁涌流出现的原因是在变压器铁芯被拖入饱和区甚至是深度饱和区, 励磁涌流对变压器自身和对电网中的电能质量都有不利影响。
当变压器合闸时, 可能产生很大的电流。
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励磁电流值,这个冲击电流通常称之为励磁涌流。
变压器励磁电流的大小取决于励磁电感L的数值, 也就取决于变压器铁芯是否饱和, 正常运行和外部故障时变压器不会饱和, 励磁电流一般不会超过额定电流的2% ~ 5%。
励磁涌流的最大值可以达到额定电流的4~ 8 倍, 并与变压器的额定容量有关。
1 励磁涌流的特点(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~ 1 s 后其值不超过( 0. 25~ 0. 5) In。
基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真
基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真
电力变压器励磁涌流分析和仿真是电力系统工程中的重要课题之一。
励磁涌流会导致变压器内部的电流波形畸变，进而引起变压器额定电流的超过。
因此，为了保证变压器的安全运行，必须对励磁涌流进行分析和仿真。
Matlab是一款强大的数学建模和仿真软件，适用于多种工程领域。
基于Matlab进行电力变压器励磁涌流的分析和仿真可以使用以下步骤：
1. 建立变压器模型：根据变压器的参数和拓扑结构，利用Matlab建立变压器的等效电路模型。
可以使用不同的模型，如双绕组模型或多绕組模型。
2. 电源模拟：为了模拟励磁源（如励磁变压器或励磁发电机）的输出，并将其连接到变压器模型的一侧，可以使用Matlab 的函数生成正弦波源。
3. 励磁特性模拟：通过在变压器模型中增加励磁特性模块，可以模拟变压器的磁导特性。
可以使用各种励磁特性模型，如线性励磁模型、饱和励磁模型或非线性励磁模型。
4. 动态仿真：将电源和励磁特性与变压器模型连接，并对整个系统进行动态仿真。
可以使用Matlab的ode45函数或Simulink仿真工具来求解变压器模型的动态方程。
5. 结果分析：根据仿真结果，分析励磁涌流的波形、振幅和频
谱。
可以使用Matlab的绘图功能来绘制变压器电流波形和频
谱图。
基于Matlab进行电力变压器励磁涌流的分析和仿真可以帮助
工程师深入了解励磁涌流的特性，并优化变压器的设计和运行参数。
此外，Matlab还提供了丰富的工具箱和函数，可以用
于更复杂的励磁涌流分析，如短路电流计算、降压启动分析等。
基于MATLAB软件的三相变压器空载合闸励磁涌流仿真与分析
ＮＶＲ 网络 视 频 录像内网，方 便存 储 视 频和 让 远程 客户 端浏 览 。网络 视频 解 码器 光纤 连 接 网络 交换 机 将压 缩 数 据解码给监控墙显示画面。ＷＥＢ服务器光纤连接网络 交换机作为互联
网和校内网的隔断。数字矩阵光纤连接网络交换机处理视频数据，并连 接控 制键 盘接 受 控制 命 令。
关薯 诩 ：ＭＡＴＬＡＢ 仿真 分析 变压 器 励磁 涌 流
引言：变压器是电力设备供 电系统中很重要的器件，如果变压器 发生了硬件性故 障将会对整个 电力运行系统的稳定 运行带来严重的 影 响 ，特 别 是 在 变 压 器空 载 合 闸 或 外 部 故 障 切 除 后 电压 恢 复 到 正常 值 时，因为铁芯饱和产生很大的励磁涌流 。由于 对变压器励磁涌流的原 理分析比较复杂 ，涉及到 电路原理 、电机学、电磁场、微积分，并且包 含 大 量 的 计 算 和 画 图 。Ｍ ＡＴＬＡＢ 的 引 入 ，可 以使 励 磁 涌 流 的 分 析 更 加统、简便和直观 。本文运用 ＭＡＴＬＡＢ软件 ，对变压器空载合闸这 一 瞬变过程进行计算机软件仿真分析
４结 语 视频监控系统 从过去的模拟闭路监控 （ＣＣＴＶ），到现在的 “模拟 一 数字”监控系统 （ＤＶＲ），再到未来的 ＩＰ视频监控 （ＩＰＶＳ）。其传输速度、 图像 质量 、存 储 容量 、传输 距 离等 功 能在 不断 的 发展 ，甚 至 可 以和 消 防 系 统 等进 行 联动 增 长 其 效率 ，应 用 的范 围 更加 的 广泛 和 多元化 。这些 的 实 现都需要我们的加入，去共同努力维持现在拓展未来。
参 考 文献 ［１】陈龙．智能建 筑安全防范及保障系统ｆＭ】．北京：中国建筑工业出版社．
２００３：５．
【２】丛书编委会．建筑电气系统安装技术【Ｍ１．北京：机械工业出版社．２００２：９
网和校内网的隔断。数字矩阵光纤连接网络交换机处理视频数据，并连 接控 制键 盘接 受 控制 命 令。
关薯 诩 ：ＭＡＴＬＡＢ 仿真 分析 变压 器 励磁 涌 流
引言：变压器是电力设备供 电系统中很重要的器件，如果变压器 发生了硬件性故 障将会对整个 电力运行系统的稳定 运行带来严重的 影 响 ，特 别 是 在 变 压 器空 载 合 闸 或 外 部 故 障 切 除 后 电压 恢 复 到 正常 值 时，因为铁芯饱和产生很大的励磁涌流 。由于 对变压器励磁涌流的原 理分析比较复杂 ，涉及到 电路原理 、电机学、电磁场、微积分，并且包 含 大 量 的 计 算 和 画 图 。Ｍ ＡＴＬＡＢ 的 引 入 ，可 以使 励 磁 涌 流 的 分 析 更 加统、简便和直观 。本文运用 ＭＡＴＬＡＢ软件 ，对变压器空载合闸这 一 瞬变过程进行计算机软件仿真分析
４结 语 视频监控系统 从过去的模拟闭路监控 （ＣＣＴＶ），到现在的 “模拟 一 数字”监控系统 （ＤＶＲ），再到未来的 ＩＰ视频监控 （ＩＰＶＳ）。其传输速度、 图像 质量 、存 储 容量 、传输 距 离等 功 能在 不断 的 发展 ，甚 至 可 以和 消 防 系 统 等进 行 联动 增 长 其 效率 ，应 用 的范 围 更加 的 广泛 和 多元化 。这些 的 实 现都需要我们的加入，去共同努力维持现在拓展未来。
参 考 文献 ［１】陈龙．智能建 筑安全防范及保障系统ｆＭ】．北京：中国建筑工业出版社．
２００３：５．
【２】丛书编委会．建筑电气系统安装技术【Ｍ１．北京：机械工业出版社．２００２：９
基于MATLAB的励磁控制系统仿真分析
基于MATLAB的励磁控制系统仿真分析摘要：近些年来,电力系统发展迅速,基本形成了高电压、大机组、超远距离输送的模式。
因此,保证电力系统的安全、稳定、高效运行成为了研究的热点与难点。
同步发电机励磁控制系统是同步发电机控制系统的核心。
经过长年的研究证明,实现对同步发电机励磁的合理有效控制,是实现电力系统稳定运行要求的最快捷、最有效、最廉价的方法。
同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。
本文从同步发电机励磁控制系统原理入手，在深入学习PID控制与模糊控制理论之后，将两者结合起来，提出了基于模糊PID同步发电机励磁控制策略，并对其进行了基于MATLAB的励磁控制系统仿真分析。
关键字：同步发电机；励磁控制系统；MATLAB建模；PID控制；模糊控制1发电机励磁系统的作用维持发电机或其他控制点(例如发电厂高压侧母线)的电压在给定水平维持电压水平是励磁控制系统的主要的任务，有以下 3 个主要原因：第一，保证电力系统运行设备的安全。
电力系统中的运行设备都有其额定运行电压和高运行电压。
保持发电机端电压在容许水平上，是保证发电机及电力系统设备安全运行的基本条件之一，这就要求发电机励磁系统不但能够在静态下，而且能在大扰动后的稳态下保证发电机电压在给定的容许水平上。
发电机运行规程规定，大型同步发电机运行电压不得高于额定值的 110％。
第二，保证发电机运行的经济性。
发电机在额定值附近运行是经济的。
如果发电机电压下降，则输出相同的功率所需的定子电流将增加，从而使损耗增加。
规程规定大型发电机运行电压不得低于额定值的 90％；当发电机电压低于 95％时，发电机应限负荷运行。
其他电力设备也有此问题。
第三，提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是一致的。
励磁控制系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善，都有显著的作用，而且是为简单、经济而有效的措施。
2同步发电机励磁系统建模2.1 发电机模型和励磁系统同步发电机是电力系统中物理过程最复杂的的元件，既有机械运动过程又有电磁暂态过程，并且包含变量众多。
变压器励磁涌流和绕组故障的仿真分析
变压器励磁涌流和绕组故障的仿真分析随着世界经济不断快速的发展，电已经成为了人类社会正常运转必不可少的商品。
而在电能传输的过程中，变压器是其不可缺少的电力元件。
变压器的研究方面很多，在本篇论文中介绍了电力变压器的国内外研究史以及电力变压器的各种故障，变压器产生的不平衡电流。
重点讲述由变压器铁芯饱和引起的励磁涌流和变压器绕组内部故障.利用MATLAB/Simulink来进行变压器空载合闸时励磁涌流和变压器绕组内部故障的仿真，从得到的波形图和数据来进行分析变压器的励磁涌流和绕组故障。
通过表面现象研究其内在机理，并提出解决问题的方法为以后电力变压器在这些方面的研究奠定一个基础。
目录引言 (2)1关于变压器的励磁涌流和绕组短路 (2)1.1 课题研究的背景与意义 (4)1.2 国内外关于课题的研究现状 (5)1.3 在MATLAB、Simulink平台上建模的步骤 (5)2 变压器空载合闸时励磁涌流的仿真 (7)2.1 变压器励磁涌流仿真分析 (7)2.2双侧电源双绕组变压器 (8)2.2.1 分析影响励磁涌流大小的因素 (8)2.3 建立仿真模型并分析得到的波形图 (13)2.4 故障电流波形图特征分析 (17)2.5 励磁涌流对变压器纵差保护的影响和解决方法 (19)2.5.1 抑制励磁涌流的方法 (20)2.5.2 差动保护的优化方法 (20)3 变压器绕组故障的仿真分析 (22)3.1 变压器绕组故障原因分析 (22)3.2 变压器绕组内部故障模型的建立 (23)3.2.1 变压器保护区内，外故障时的比率制动模型的建立 (23)3.3 设置参数并对波形图进行分析 (25)3.4 变压器绕组故障的防范措施及建议 (28)4 结论 (30)引言在近几年中，随着社会经济的不断提升以及各大工矿企业用电量的不断加大。
大批的容量大，电压高的变压器被制造，与此同时电网的电力系统规模不断扩大。
而与变压器快速发展相形见绌的是变压器继电保护的发展却相对来说是非常靠后的，变压器的继电器保护在需要动作时不发生动作或者是该动作时它又不动作，这就造成了变压器出现故障时，保护的可靠性较低。
基于MATLAB的变压器励磁涌流抑制控制研究
基于MATLAB的变压器励磁涌流抑制控制研究随着电力系统的发展，变压器作为电能转换和输送的核心设备，其在电力系统的运行中发挥着重要的作用。
然而，变压器在开关过程中会产生励磁涌流，给电力系统的稳定性和安全性带来了一定的困扰。
因此，研究变压器励磁涌流抑制控制策略显得十分重要。
变压器励磁涌流主要由变压器的励磁电感模式引起，当变压器在连接或断开电源的过程中，变压器绕组上的电流瞬间发生变化，导致变压器励磁电感模式的变化，从而引起励磁涌流。
励磁涌流会引起系统电压的波动，可能导致其他设备的故障甚至损坏。
因此，如何有效地抑制励磁涌流成为了研究的重点。
目前，针对变压器励磁涌流的抑制控制策略主要包括两种：被动式控制和主动式控制。
被动式控制主要是通过在变压器绕组上串联无源电阻或反嵌抗来抵消涌流。
然而，被动式控制注定只能满足固定进制的条件下抑制涌流，对于变压器的励磁涌流应对能力较弱。
相比之下，主动式控制则更具有灵活性和适应性，可以针对不同的工况条件进行精细控制。
首先，需要建立变压器励磁涌流的模型。
根据变压器等效电路模型，可以建立变压器在开关过程中的动态方程，考虑变压器的磁滞特性和饱和特性对励磁电感的影响。
通过对模型的建立，可以研究励磁涌流的起源和变化规律。
其次，需要设计励磁涌流抑制控制策略。
针对变压器励磁涌流问题，可以采用多种控制策略。
例如，可以设计改进的PID控制策略，利用MATLAB的控制系统工具箱进行系统建模和控制器参数调整，以实现对励磁涌流的抑制。
同时，还可以借助模糊控制、神经网络控制等新型控制模式，提高抑制效果并降低系统响应时间。
另外，可以通过MATLAB进行仿真实验，验证所设计的抑制控制策略的有效性和鲁棒性。
使用MATLAB的Simulink工具箱，可以搭建变压器励磁涌流的仿真模型，模拟实际工况条件下的励磁涌流抑制效果。
通过仿真实验，可以评估控制策略的性能，并进行参数优化和调整。
最后，可以通过实际测试验证所提出的变压器励磁涌流抑制控制策略的有效性。
基于MATLAB的三相变压器励磁涌流仿真分析
图 3 三相励磁涌流波形
图 4 空载合闸 0. 1~ 0. 3s 发生短路时的励磁涌流波形
图 5 正常 运行 4. 1~ 4 . 3s发生短路时的 A 相电流波形
图 6 正常运 行 4. 1~ 4 . 3 s发生短路时的 A 相短路电流波形
通过 PSB 中 Powergu i模块中的 FFT Ana ly sis对变压器空载合闸时 A 相励磁涌流波形进行傅立叶变 换 ( FFT )分析, 仿真结果如图 7 所示。 对变压器各种运行情况下的电流波形进行 FFT 分析, 得到变压器各相电流中各谐波所占的比例数 据如表 1、 2 、 3 所示。 62
0 引言 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时, 由于铁芯饱和会产生很大的励磁涌流, 在最不利 的情形下, 可达到正常励磁电流的上百倍 , 或者说可达到变压器额定电流的 5~ 7 倍。这一大大超过正 常励磁电流的空载合闸电流称为励磁涌流。 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、 变压器容量的大小和铁芯饱和程度、 铁芯的剩磁以及合闸时的相角等因素有关 。同时, 在变 压器空载合闸这一瞬变过程中 , 电流、 电压的波形也会发生畸变, 产生谐波; 在一定的条件下, 还可能会 引起电力系统谐振, 产生过电压。 本文利用 MATLAB 软件 , 在变压器各种运行情况下进行计算机仿真, 并对所产生励磁涌流的特点 进行分析。 1 MATLAB /PSB 简介 MATLAB 是 M athwo rk 公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件, 适用于多种学科的大型仿
图 2 三 相变压器短路故障模型
3 仿真结果及分析 3 . 1 仿真结果 仿真采用可变步长连续算法中的 ode15s数字积分方式, 仿真时间为 0 . 5s, 仿真参数参考文献 [ 4]。 61
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析变压器主要用于稳压、电压变换、隔离。
按用途分种类多，主要有单相变压器、干式变压器、箱式变压器、防雷变压器、整流变压器、配电变压器、电力变压器等。
按铁心形状主要有E 型和C型铁。
变压器是电力系统正常运行关键设备之一，由于变压器的长时间高效率运行，故障事故总不可避免的产生。
但其具有无可替代性，尤其是大型变压设备太过昂贵，没有办法经常更换，所以变压器的故障也很引起人们的高度重视。
对变压器内部故障电气量变化规律的认识是开发新的保护方案的前提，因此有必要进行变压器内部故障仿真。
本文在综合分析变压器内部故障及励磁涌流仿真现状的情况下采用simulink软件中的多路互感支路模型模拟故障变压器。
对于变压器的异常状态运行和常见故障进行仿真分析和经验总结，对于及时准确的把握故障原因，及时的采取处理方法确保设备的安全运行意义重大。
所以将变压器故障进行全面的总结以及将新流行的方法用于实际十分重要。
目录1绪论 (2)2变压器异常现象及分析 (2)2.1 变压器内部故障 (2)2.1.1 变压器线路故障 (2)2.1.2 变压器内部异响 (3)2.1.3 爆炸事故及套管闪络故障 (3)2.1.4 变压器油箱温度和油管故障 (3)2.1.5 匝间绝缘故障 (4)2.2 内部故障励磁涌流仿真 (4)2.2.1 仿真要求及目的 (4)2.2.2 仿真参数介绍及波形 (5)3 变压器外部故障 (10)4变压器保护动作处理 (13)4.1基于变压器模型的保护原理 (13)4.1.1基本原理 (13)4.1.2算法 (13)4.2 瓦斯保护 (15)4.2.1 瓦斯保护动作 (16)4.2.2 瓦斯保护在跳闸时的作用 (16)4.3 零序电流保护 (17)4.4 气相色谱分析法的使用判断 (17)5跳闸及冷却器故障分析及处理 (20)5.1 变压器负荷承载过量 (20)5.2 短路的电流和不平衡电流 (21)5.3 短路故障 (22)5.4 冷却器故障处理 (22)5.5 变压器内油量警报 (23)5.6 冷却器电源故障信号处理 (23)5.7 冷却器检测 (23)6变压器开关故障分析及处理方法 (24)6.1 无负载的分接开关分析 (24)6.2 有负载的分接开关分析 (25)7总结分析 (26)1绪论变压器在常见电气设备中，属于构造相对简单实用的电器设备，却又是各个领域绝对不能缺少的。
三相变压器励磁涌流的MATLAB仿真与分析
三相变压器励磁涌流的MATLAB仿真与分析作者：孙浩黄巍窦增来源：《电脑知识与技术》2015年第27期摘要：在Simulink仿真平台上建立三相变压器励磁涌流仿真模型，对变压器空载合闸投入和外部故障切除后两种情况进行仿真，得出励磁涌流波形，并对其进行快速傅里叶变换（FFT），验证了励磁涌流的波形特点，仿真结果与理论相一致，表明MATLAB软件具有强大的仿真功能，是变压器保护研究和理论教学非常重要的工具。
关键词：变压器；励磁涌流；MATLA中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）28-0182-02Simulation and Analysis for Magnetizing Inrush Current of Three Phase Power Transformer by MATLABSUN Hao1， HUANG Wei2，DOU Zeng3（1. College of Information and Control Engineering， Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin 132022，China；2. Changchun Power Supply Company ， Jilin Electric Power Co. Ltd. ，Changchun 130021，China； 2. Information & Telecommunication Company ， Jilin Electric Power Co. Ltd. ，Changchun 130021，China ）Abstract： Magnetizing inrush current model of three phase transformer was established on the simulation platform ，in the two cases of no-load input and removed external fault， inrush current waveforms were obtained ， and which were carried out the Fast Fourier Transform ， and wave shape characteristics of magnetizing inrush current were verified， The simulation results are consistent with the theoretical analysis， and the simulation shows that the software of MATLAB is a good tool to be used to transformer protection research and theoretical teaching.Key words： transformer；magnetizing inrush current；MATLAB变压器励磁涌流是变压器在电压突然增加情况下，如空载投入或外部故障切除后电压恢复时，此暂态过程中变压器可能会严重饱和，所产生的很大的暂态励磁电流[1]。
毕业设计(论文)基于matlab的变压器励磁涌流抑制控制研究
毕业设计（论文）变压器励磁涌流抑制控制器设计系别：机电信息学院专业名称：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期 2011 年 12 月 8 日论文题目：变压器励磁涌流抑制控制器设计专业：电气工程及其自动化本科生：文晨（签名）指导教师：李忠（签名）摘要当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，由于铁芯饱和会产生很大的励磁涌流，在最不利的情形下，可达到到正常励磁电流的上百倍，或者说可达到变压器额定电流的5一7倍。
这一大大超过正常励磁电流的空载合闸电流称为励磁涌流。
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、变压器容量的大小和铁芯饱和程度轶芯的剩磁以及合闸时的相角等因素有关。
同时，在变压器空载合闸这一瞬变过程中，电流、电压的波形也会发生畸变，产生谐波;在一定的条件下，还可能会引起电力系统谐振，产生过电压。
变压器差动保护动作正确率长期偏低的一个主要原因是励磁涌流的存在。
而识别励磁涌流有很多方法，由于受变压器铁芯材料磁饱和点的降低、TA暂态饱和等诸多因素的影响，其可靠性可能大幅降低。
因此有待研究一种可靠性更高的识别，抑制励磁涌流的新方法。
本文利用MATLAB软件的仿真平台，在变压器各种运行情况下进行计算机仿真，并对所产生励磁涌流的特点进行分析。
基于这些仿真分析，提出抑制变压器励磁涌流的方法，并且对于这些方法进行仿真分析，确实这些方确实简单易行。
关键词：变压器；励磁涌流；励磁涌流抑制；差动保护Subject ：Transformer inrush current suppression controller designSpecialty ：Electrical system and automationName：wen chen （signature）Instructor：li zhong （signature）AbstractWhen closing or external transformer no-load voltage recovery after fault clearing ,As the core saturation will have a huge inrush current ,In the worst case, can reach to a hundred times the normal excitation current, or up to the rated current of the transformer 5 to 7 times .This greatly exceeds the normal no-load excitation current is called inrush current closing .Inrush current size and decay time and the applied voltage, phase, iron core in the size anddirection of the remanence, the power capacity of the size of the loop impedance, the transformer core saturation capacity of the size and extent of Yi and closing at the core of theremanence the phase angle and other factors .Meanwhile, the transient in the transformer no-load closing process, the current and voltage waveform distortion can occur, resulting in harmonic ;In certain conditions, may also cause power system resonance, resulting in over-voltage .Transformer differential protection accuracy is a major cause of long-term low inrush currentexists .And there are many ways to identify the magnetizing inrush current, the magnetic material due to transformer core saturation point lower, TA transient saturated and many other factors, maysignificantly reduce the reliability .So to be studying a more reliable identification, the new method of magnetizing inrush currentsuppression.This simulation platform using MATLAB software, the operation of the transformer under a variety of computer simulation, and the resulting analysis of the characteristics of magnetizing inrush current. Based on these simulation analysis, the method of magnetizing inrush currentsuppression, and simulation analysis for these methods, does the party really simple . Keywords: transformer；inrush current；inrush current suppression；differential protection目录内容摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2励磁涌流的危害性 (1)1.3 励磁涌流产生的原因及特点 (2) (5) (7)91.4 本章小结 (10)第2章防止励磁涌流引起的误动方法 (11)2.1励磁涌流对差动保护的影响 (11)2.2电流辨别励磁涌流的方法 (12) (12) (13) (14) (15) (16) (16) (17)2.3基于电流电压识别励磁涌流的方法 (17) (18) (19) (21) (22) (22) (23)2.4 新型技术在励磁涌流识别方面的应用 (24) (25) (25) (25)2.5 本章小结 (26)第3章变压器仿真计算模型研究 (28)3.1 MATLAB软件介绍 (28)3.2 仿真模型 (30) (30) (31)3.3 仿真结果分析 (31) (31)343.4 本章小结 (35)第4章几种抑制变压器励磁涌流的方法 (36)4.1控制三相合闸时间法 (36)36384.2中性点串电阻法 (40)40424.3回路串联电阻延迟合闸综合抑制法 (43)4344454.4 性能评价 (46)4646464.5 本章小结 (46)第5章结论 (47)5.1主要结论 (47)5.2 总结与展望 (47)附录1 仿真模型中各个元件的参数设置 (48)参考文献 (52)致谢 (54)第1章绪论1.1研究的背景及意义电力系统由发、输、变、配、用等环节构成，各环节相辅相成、相互影响。
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析
基于MATLAB的变压器故障仿真及保护分析变压器主要用于稳压、电压变换、隔离。
按用途分种类多，主要有单相变压器、干式变压器、箱式变压器、防雷变压器、整流变压器、配电变压器、电力变压器等。
按铁心形状主要有E 型和C型铁。
变压器是电力系统正常运行关键设备之一，由于变压器的长时间高效率运行，故障事故总不可避免的产生。
但其具有无可替代性，尤其是大型变压设备太过昂贵，没有办法经常更换，所以变压器的故障也很引起人们的高度重视。
对变压器内部故障电气量变化规律的认识是开发新的保护方案的前提，因此有必要进行变压器内部故障仿真。
本文在综合分析变压器内部故障及励磁涌流仿真现状的情况下采用simulink软件中的多路互感支路模型模拟故障变压器。
对于变压器的异常状态运行和常见故障进行仿真分析和经验总结，对于及时准确的把握故障原因，及时的采取处理方法确保设备的安全运行意义重大。
所以将变压器故障进行全面的总结以及将新流行的方法用于实际十分重要。
目录1绪论 (2)2变压器异常现象及分析 (2)2.1 变压器内部故障 (2)2.1.1 变压器线路故障 (2)2.1.2 变压器内部异响 (3)2.1.3 爆炸事故及套管闪络故障 (3)2.1.4 变压器油箱温度和油管故障 (3)2.1.5 匝间绝缘故障 (4)2.2 内部故障励磁涌流仿真 (4)2.2.1 仿真要求及目的 (4)2.2.2 仿真参数介绍及波形 (5)3 变压器外部故障 (10)4变压器保护动作处理 (13)4.1基于变压器模型的保护原理 (13)4.1.1基本原理 (13)4.1.2算法 (13)4.2 瓦斯保护 (15)4.2.1 瓦斯保护动作 (16)4.2.2 瓦斯保护在跳闸时的作用 (16)4.3 零序电流保护 (17)4.4 气相色谱分析法的使用判断 (17)5跳闸及冷却器故障分析及处理 (20)5.1 变压器负荷承载过量 (20)5.2 短路的电流和不平衡电流 (21)5.3 短路故障 (22)5.4 冷却器故障处理 (22)5.5 变压器内油量警报 (23)5.6 冷却器电源故障信号处理 (23)5.7 冷却器检测 (23)6变压器开关故障分析及处理方法 (24)6.1 无负载的分接开关分析 (24)6.2 有负载的分接开关分析 (25)7总结分析 (26)1绪论变压器在常见电气设备中，属于构造相对简单实用的电器设备，却又是各个领域绝对不能缺少的。
基于MATLAB的三相变压器仿真建模与特性分析
变 压 器 是 电力 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ．它 的 电磁 特 性 影 响 着 整个 电力 系统 的性 能 和 正 常 运行 变压 器铁 心饱 和 状 态 的 研 究 是 变 压 器 分 析 故 障 的 关 键 ．因 此 考 虑 铁 心 饱 和 特 性 的变 压 器仿 真模 型 的建立 与特 性分 析十分 必要 ．并 给 变压 器设 计 以 及 变压 器继 电保 护装 置提 供可靠 的参 考依 据 ．具有 重 要意 义 。
一 、 二 次 绕 组 磁 链 的 端 电压 方 程 为 ：
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磁 链 的 饱 和 值 和非 饱 和 值 的关 系 及 饱 和 值表 达式 ：
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一 三 相 变 压 器 数 学 建 模 、
为 了 对 变 压 器 的 非 线 性 特 性 的 各 种 状 态 进 行 较 准 确 的 数 字 仿 真 ．本 设 计 对 三 相 双 绕 组 变 压 器 模 型 采 用 一 、二 次 侧 绕 组 磁 链 作 为状 态 变 量 ．考 虑 铁 心 饱 和 因素 。建 立 了 一 种 仿 真 模 型
基于MATLAB的变压器仿真 与分析
于MATLAB_Simulink的变压器建模与仿真基于MATLAB/Simulink的牵引变压器建模与仿真徐（西安铁路局安康供电段新陕西汉中 723000）摘要：针对多种牵引变压器接线方式，建立数学模型，基于Matlab/Simulink仿真软件，建立牵引变压器的仿真模型，并验证数学模型和仿真模型的一致性。
利用所建立仿真模型对不同接线形式牵引变压器在不同条件下对公用电网产生的谐波和负序影响进行仿真试验，对研究各种类型的牵引变压器特性在我国电气化铁路的应用提供条件。
关键词：牵引变压器；数学模型；仿真模型；Matlab/Simulink 中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0610061－03 牵引变压器按其特性可分为平衡接线和不平衡接线。
其中不平衡接线有单相接线、Vv接线和YNd11接线；平衡接线是试图实现三相两相对称变换而提出的，主要代表方式有Scott，Leblanc、Kubler、Wood-bridge、阻抗匹配接线等。
本次主要总结了常用牵引变压器的特点并建立数学模型，包括每种牵引变压器的原理结构、原次边电气量关系等，基于Matlab/Simulink软件建立牵引变压器仿真模型，并对牵引变压器在不同条件下的负序、谐波特性的进行了研究. 1 牵引变压器数学模型研究 1.1 YNd11接线 YNd11变压器接线原理如下图所示，如果忽略激磁电流及其漏阻抗压降，二次侧绕组ac相与一次侧绕组A相同相，cb相与C相同相。
由于变压器一次侧绕组A，B，C相与电力系统的相序一致，A相滞后C相，对应的二次侧ac也滞后cb相[2]。
其中Z为牵引端口对应变压器漏抗，和β相的端口电压。
1.2 Vv接线 Vv接线牵引变压器接线原理如图2所示。
为二次侧空载相即α相图2 Vv接线牵引变压器设Vv接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为可得电流输入输出关系[3]：和，电压输入输出关系如下：图1 YNd11接线牵引变压器设YNd11接线变压器一次侧、二次侧绕组匝数分别为和假设变压器原边中性点接地，可以得出一次侧三相电流。
基于Matlab软件的电力变压器励磁涌流仿真及分析
流产 生 的机理 ，通过 建 立 Ｍ ｔ ａ ａ ｌ ｂ仿 真模 型对 励磁 涌流 的有 关性质 进行 了分析 论证 ，并 阐述 了励磁涌 流对 变压器 差动保 护 的影响 。给 出了从 励磁涌 流 的识别及 削弱等 方面改 善变压器 差动保护 的一 有 益
结 论。
关键词 ： 电力变压器 ；励磁涌流 ；Ｍ ｔ ａ ａ ｌｂ软件 中图分类号 ：Ｔ ４ Ｍ１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：ｉ０ — １５ ２ １） ５ ０ ３ — ４ ０ ７ ３ ７ （０ ２ ０ — ０ １０
０ 引 言
随着 电力 系统 中线路 增加 ，电压等 级提 高 ，大 容量 变压器 陆续投入 使用 ，对 变压 器保 护装 置 的正 确 动 作也提 出了更 高 的要 求 。 目前 ，现场 运 行 的变 压 器主 保护 大 都采用 纵联 差动 保护 。纵 联差动 保护 原理 简单 ，动 作灵敏 ，通 过变 压器 两侧 电流 形成 的
差 动 电流大 小对 内部故 障与外 部故 障加 以区分 。但 由于变 压器 铁 芯饱和 的非 线性 ，可 能会 使变压 器在
基 于 ｔａ 软件 的电力变 压器黝磁 涌流仿真及分析 ｌｂ
电工 电气 （０ ２ ． ２ １ ５ Ｎｏ ）
基 于Ｍ ｔ ｂ ａ 软件 的 电力变压器励磁涌流仿真及分析 Ｉ ａ
黄力 ，刘苇苇
（ １三峡 大学 电气与新能 源学院，湖北 宜 昌 ４ ３ ０ ； ４０２ ２ 宜昌供 电公 司 变电检修 中心 ，湖北 宜昌 ４ ０） ４ ０５ ３ 摘 要 ： 变压器 空载投 入时会产 生励磁涌 流 ，它会 影响继 电保护装置 的正确动作 。介绍 了励磁涌
Ｓｉ ｕｌｔｏ ｎ ｎ ｌ ｓｓ０ ｃｔ ｔｏ ｎｒ ｓ ｒ ｅ ｆ ｗｅ ｍ ａ ｉ ｎ ａ ｄＡ ａ ｙ ｉ ｆＥｘ ｉａ ｉ ｎ Ｉ ｕ ｈ Ｃｕ ｒ ｎｔ０ Ｐ０ ｒ
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宁德师范学院毕业论文(设计) 专业指导教师学生学号题目目录1 变压器空载合闸励磁涌流产生机理 (1)1.1 变压器励磁涌流的定义 (1)1.2 变压器励磁涌流产生的原因 (1)2 变压器空载合闸物理过程分析 (1)2.1 单相变压器的涌流分析 (1)2.2 三相变压器的涌流分析 (4)2.3 励磁涌流的影响及抑制措施 (5)55 (6) (8)4 结束语8参考文献 (9)基于Matlab 的三相变压器励磁涌流仿真分析摘要：阐述了变压器空载合闸时励磁涌流产生的机理，在单相变压器空载合闸的理论基础上，运用Matlab 电气系统模块库构建仿真模型，对三相双绕组变压器空载合闸的过程进行仿真及分析。
对不同状态下的励磁涌流做进一步分析，分析结果和理论分析相吻合，验证了仿真的有效性。
关键词：变压器；Matlab ；励磁涌流1 变压器空载合闸励磁涌流产生机理 1.1 变压器励磁涌流的定义通常在正常运行的变压器中的励磁电流非常小，大约仅有额定电流的3%~8%，而大型电力变压器的励磁涌流还不足额定电流的1%[1]，如此小的励磁涌流并不足以破坏电力系统的稳定性。
因为变压器本身的铁芯材料呈非线性特性，并附带磁通饱和特性，导致在空载合闸的瞬间，会产生很大的冲击电流，该值可达额定电流的3~4倍，是正常空载运行电流的几十倍甚至百倍以上[2]。
1.2 变压器励磁涌流产生的原因对变压器的进行空载合闸操作有两种，即：（1）电力变压器的空载投入电网运行；（2）电网发生故障要切除变压器，待故障排除后变压器的再次投入[3]。
如图1所示，是变压器铁芯近似磁化特性曲线。
从图中可以看出，饱和曲线的延长线与坐标纵轴相交于点S ，把S 点的饱和磁通量定义为s Φ。
在正常运行状态下，饱和磁通介于0~s Φ之间变化，励磁阻抗很大，一般以变压器额定电压和电流为基准的励磁阻抗100m Z >，故变压器的励磁涌流i μ很小，可近似为零；但是，当变压器空载投入时，变压器铁芯磁通量大于s Φ时，达到瞬变磁通x Φ，由下图可以看出，变压器励磁涌流i μ沿着磁化特性曲线将迅速增大。
它的大小与变压器等值阻抗、合闸初相角、变压器铁芯剩磁大小、变压器绕组接线方式、变压器铁芯的材质及结构等诸多因素有关。
图1 变压器铁芯磁化曲线2 变压器空载合闸物理过程分析 2.1 单相变压器的涌流分析电力系统中的变压器中主要是三相变压器，但分析三相变压器的励磁涌流可以在分析单相变压器励磁涌流的基础上进行。
图2是变压器接线图，二次侧开路、一次侧在0t =时刻合闸到电压为1u 的电网上，其中：11sin()u t ωα=+式中α为变压器的合闸初始相位角。
图2 空载合闸到电网接线图在0t≥期间，变压器一次侧绕组中电流1i满足如下微分方程式：()1111sindN i r tdtωαΦ++（1）其中，Φ是与一次侧绕组相交链的总磁通，它包括主磁通和漏磁通。
由于现代变压器电阻非常小，在上式中电阻压降11i r较小，所以在分析瞬变过程中的初始阶段暂不考虑，这样可以更清楚的看出在初始阶段电流较大的物理本质。
1r存在是使瞬态分量衰减的基本原因，因此，在研究瞬态电流衰减时，必须计算及1r的影响。
当忽略1r时，式（1）变为：()11sindN tdtωαΦ=+（2）解微分方程得：1)t CωαΦ=++（3）其中，C由初始条件决定。
考虑到变压器空载合闸前磁链为0，根据磁链守恒原理，有：00||0t t+-==Φ=Φ=得：11cosCNαω=于是式（3）变为：1cos()][cos cos()]mt tαωααωαΦ=-+=Φ-+（4）11m NωΦ=式中mΦ为稳态磁通最大值。
从式（4）可以看出，磁通Φ的瞬变过程与合闸时刻（0t=）电压的初始相角α有关。
下面讨论两种特殊情况。
（1）在电压初相角2πα=时合闸（即11u=时合闸）。
由式（4）可得：cos()sin2m mt tπωωΦ=-Φ+=Φ（5）这和稳态的运行情况相同，从0t=开始，变压器一次侧电流1i在铁芯中就建立了稳态磁通sinmtωΦ，而不发生瞬变过程，一次侧电流1i 也是正常运行时的稳态空载电流0i 。
（2）在电压初相角0α=合闸（即10u =时合闸）。
由式（4）可得：'"cos m m t ωΦ=-Φ+Φ=Φ+Φ （6） 其中， 'm Φ=Φ为磁通的瞬时分量，是一个常数，因忽略了电阻1r ，故无衰减；"cos m t ωΦ=-Φ为磁通的稳态分量。
与式（5）、（6）对应的磁通变化曲线如图3、图4所示。
从0t =开始经过半个周期即t πω=时，磁通Φ达到最大值：max 2m Φ=Φ即瞬变过程中磁通可达到稳态分量最大值的2倍，此时的瞬变过程最为强烈，是最不利的合闸情况。
φφ图3 2πα=空载合闸时磁通曲线 图4 0α=空载合闸时磁通曲线 还有一种情况是：在研究瞬态电流衰减时，由于有电阻1r 存在，合闸电流将逐渐衰减。
衰减快慢由时间常数11LT r =决定， 1L 是一次侧绕组的全电感。
一般容量较小的变压器衰减的速度快，约几个周波就达到稳定状态；大型变压器则衰减的比较慢，甚至要持续几十秒才达到稳定 [4]。
有必要对励磁涌流的间断角进行分析，图5是图解法描绘的变压器励磁涌流波形。
当变压器正常运行时对应图b 的10~θ和2~2θπ这两段，当变压器铁芯饱和时，励磁电流急剧增加，如图12~θθ段所示。
此时可以看出，励磁电流在一个周期出现了间断，设间断角为j θ，则有：12(2)j θθπθ=+- （7） 令式（6）中t θωα=+，且当1θθ=，2θθ=时，均有s Φ=Φ，代入式（6）中，得： 1cos cos()m smArc αθΦ-Φ=Φ （8）且有122θθπ+=将式（8）代入式（7）得:1cos 22cos()m sj mArc αθθΦ-Φ==Φ （9）实际上，间断角大小与变压器饱和程度有关，铁芯越饱和，励磁涌流的尖顶特性越明显。
而变压器铁芯的饱和程度又与变压器的剩磁，合闸相角等有关。
发生正向饱和时，正向剩磁越大，当合闸相角接近0°时饱和最为严重，间断角越小。
同理可得，反向饱和时，反向剩磁越大，饱和最严重发生在合闸角为180°，此时间断角最小[5]。
Φ12Φ(a) 变压器铁芯磁化曲线 (b)励磁涌流波形图5 变压器励磁涌流图综上分析可得，单相变压器励磁涌流的特征有这几点： （1）变压器空载合闸励磁涌流的波形之间有间断角。
（2）包含大量的高次谐波，其中主要以二次谐波为主。
（3）包含大量的非周期分量，使涌流偏于时间轴的一侧[6]。
必须注意的是，以上的分析将变压器铁芯励磁特性作了线性化的简便处理，从而忽略了非线性、磁滞特性、局部磁滞回线等，从而使复杂的非线性问题简单化。
事实上，变压器铁芯饱和后的励磁电感并非常数，它随着饱和程度的加深而逐渐变小，由此可知实际的励磁涌流波形呈现的是尖顶波。
以下对三相变压器励磁涌流的分析也作了类似简化。
2.2 三相变压器的涌流分析三相变压器的励磁涌流同样的与电力系统电压大小与合闸初相角、剩磁大小与方向、铁芯材料等因素关系密切。
但因为其磁路的特殊结构，不同的接线组别等各方面特定因素，导致在分析时相比单相变压器来说要复杂不少。
但它有个明显的特点，即无论空载合闸的初相角或大或小，必定都会有励磁涌流产生。
理由是三相变压器的磁通都分别滞后三相外加电压90°，即三相的合闸角度互相差120°，故不能使三相变压器铁芯中的暂态磁通全为零[7]。
三相变压器的绕组连接方式和磁路结构有许多种，对励磁涌流的大小和波形有一定影响。
大型变压器一般是由三个单相变压器组成的变压器组，由于三个铁芯的磁路各自完全独立，所以对单相变压器的分析方法同样适合于三相变压器。
最为常见的变压器接线方式为/Y ∆接法，当Y 侧空载合闸时，变压器一次侧产生的励磁涌流a i ，b i ，c i 。
变压器差动保护的二次电流相位调整通常采用星形向三角形变换来调整差流平衡，这样一来。
电流互感器二次侧流入差动保护的电流实际上是变压器一次侧的两相电流之差，如下图所示：jA a b i i i =- jB b c i i i =- jC c a i i i =-h1图6 N Y ，d 接线三相变压器接线图因此，要分析的励磁涌流实际上是变压器一次侧两相涌流的差值。
因为这个特殊的关系，三相变压器励磁涌流在合闸初相角为±30°时，幅值才会出现最大值。
一次侧三相电流中两相涌流的方向相同且直流分量相差不大时，二次侧涌流中就会有一相涌流的直流分量很小，甚至为零，波形特征体现在该相涌流对称于时间轴，称为对称涌流。
对称涌流是由剩磁方向相同的两相涌流相减产生的的电流。
与之相对应的直流分量较大的涌流称为非对称涌流。
而它的来源是剩磁方向相反的两相涌流相减生成的。
大量的分析研究表明，三相变压器的空载合闸励磁涌流特点归纳如下：（1）波形肯定存在间断角。
不论是单侧性或是周期性涌流的波形都含有不同程度的间断角，周期性涌流的间断角较小。
（2）三相变压器励磁涌流同样包含较大的二次谐波分量，其含量与饱和磁通和合闸角直接关联。
（3）由于三相电压之间存在120°的相位差，因此导致三相励磁电流不相同。
任何情况下的空载合闸，至少有两相会出现不同程度的励磁涌流[8]。
2.3 励磁涌流的影响及抑制措施变压器在空载合闸或切除外部故障切除后重新投入供电时，虽说对变压器直接危害不大，但是流经变压器的电流、电压波形产生严重畸变，并让安装在变压器一次侧的过电流保护继电器动作，导致变压器合不上闸，如遇到这种情况可以再合闸一次，可以进行多次尝试，总能在恰当的时刻合闸成功。
除此之外，过大的励磁涌流还带有大量的二次谐波，严重破坏了电网的电能质量，由于电力电子器件敏感性较强，谐波分量很可能严重破坏电力电子器件，造成电力电子器件失控或损坏，而且还会产生谐振过电压，使连在变压器附近的电气设备无法正常工作。
传统的抑制方法是保护装置采用谐波制动、放大动作电流定值等方法躲过励磁涌流，可是还没解决根本本矛盾。
目前主要有两种抑制励磁涌流的方法，一是通过变压器外部控制削减励磁涌流。
二是通过内部控制，即通过改变变压器的内部结构达到削弱励磁涌流的目的。
这些方法的实现方式分别如下：（1）并联合闸电阻，通过合闸电阻承受冲击电流，在冲击电流衰减到一定范围后再切除合闸电阻。
（2）内插电阻法，在三相变压器的中性点处联接一个接地电阻，以承受这种不平衡电流，从而使得变压器的励磁涌流得以衰减。
（3）变压器选相分合闸技术，利用电压与磁通的相位关系，通过控制开关合闸时间来达到抑制励磁涌流的目的。
（4）改变变压器绕组的分布，通过改变变压器的结构增加暂态等效电感来抑制励磁涌流。