基于两点乘积算法的变压器励磁涌流识别新方法

变压器励磁涌流抑制方法及措施探讨摘要：在智能化变电站中，随着电力系统对于设备的智能化水平及可靠性要求越来越高，控制变压器励磁涌流的方法也越来越多，文章对目前较为新型的变压器励磁涌流方法进行对比分析，并对其在智能化变电站中的应用提出相应建议，为广大设计工作者提供参考。

关键词：变压器；励磁涌流；抑制方法1 变压器励磁涌流的形成原理励磁涌流是变压器的核心部件，铁心处于饱和状态时引发和引起的一种现象。

在变压器铁心处于不饱和状态时，铁心磁化曲线的斜率很大，这时候励磁电流接近零值。

但是一旦变压器铁心出现饱和状态，磁化曲线斜率变小，电流就会随着磁通呈现线性增长的状态，进而最终演变为励磁涌流的现象。

在变电站设计规范中，目前的常用变电站饱和磁通一般设定为1.15～1.4之间，而电力变压器的运行电压不超过额定电压的10%。

因此在变电站正常使用过程中，电力变压器一直处于稳定运行状态，变压器的磁通数值都不会超过设计的饱和磁通的数值，而变压器的核心部件铁心也不会达到饱和状态，也就不会引发励磁涌流的现象。

例如，最严重的是电压过零时进行合闸操作，假若此时铁心的剩磁，非周期磁通为经过半个周期后，磁通将远大于饱和磁通，则会形成变压器严重饱和的状态，才会导致出现励磁涌流的现象。

2 变压器励磁涌流的破坏性分析以及抑制原理抑制电力变压器励磁涌流的原理与电容器的充电涌流抑制原理是相似的。

首先是电流属于储能元件，变压器不容许电流突变，而电容器则不容许电压突变，因此在两者进行空投电源时都将诱发一个暂态的过程。

变压器空载接入电源的时候，或者变压器出线发生故障被继电保护装置切除时，由于变压器某侧绕组感受到外施电压的骤增，进而会产生数值极大的励磁涌流。

这种由暂态过度到常态所诱发的励磁涌流，不仅峰值大，还含有极多的谐波及直流分量，会对电网运行及电气设备造成破坏性的影响。

因此为了保障发电站、变电站以及输变电线路运行的正常，需要对变压器励磁涌流采取相应的抑制及保护措施。

变压器励磁涌流产生机理及抑制措施变压器是电力系统中不可或缺的电气设备，用于提高或降低交流电压。

然而，在变压器的日常运行中，会产生一种特殊的电流——励磁涌流。

励磁涌流的产生原因、影响及抑制措施，一直是电气领域研究的焦点问题之一。

一、变压器励磁涌流的产生机理变压器励磁涌流是由于变压器在没有负载的情况下，一侧电源给定电压后，产生的瞬时电流波动引起的。

其产生的原因主要有两个方面。

1. 变压器自身磁化特性变压器是由铁芯、线圈等部件组成的，当交流电源施加在一侧线圈上时，铁芯上会产生一个磁通量，使得另一侧线圈中也会产生一定的电势。

在低频条件下，变压器的铁芯上的磁场在每个电源周期内都会发生磁化与去磁化过程，即由于铁芯饱和，磁通量无法瞬间变化，从而在每个周期内形成一个磁滞回线。

当电源供给的电压陡然由0V变化到正常值时，铁芯中的磁场并不会即刻达到稳态，从而导致瞬间电流的波动，造成产生励磁涌流。

2. 电源特性影响电源的内阻、电源的输出电压质量均会影响励磁涌流的产生。

电源内阻较大时，输出电压下降幅度较大，对于变压器来说，电流的波动幅度会更大。

同时，电源产生电压的质量也会影响励磁涌流，例如，电源输出电压存在10%、20%的谐波成分时，变压器励磁涌流的幅值会更大。

二、励磁涌流的影响变压器励磁涌流产生后，将会对变压器和电力系统的安全及稳定性产生影响。

1. 变压器内部温度升高励磁涌流的产生将会引起变压器内部电阻损耗增加，从而导致变压器温度升高。

严重情况下，会导致变压器绝缘材料老化、泄漏及烧毁等事故发生。

2. 电力系统不稳定励磁涌流的存在会造成系统电压波动，电力系统的稳定性得不到保障，从而会降低其工作效率，甚至带来负面的经济损失。

三、励磁涌流的抑制措施为了避免励磁涌流带来的安全隐患及电力系统的不稳定性，有一些抑制措施可以采取。

1. 增加阻抗变压器防励磁涌流的一种常用方法是在变压器的一侧或两侧增加阻抗，这样可以限制励磁涌流的幅值并且控制其衰减时间。

变压器励磁电流计算
1.空载励磁电流计算方法：
空载励磁电流是指在变压器没有负载时，为了磁化铁芯所需的电流。

计算方法如下：
-首先，根据变压器的输入电压和变比计算出铁芯的感应电压。

-然后，根据铁芯的回路长度和截面积，计算出变压器的铁芯截面积。

-最后，通过铁芯的材料磁化曲线来确定磁场强度，从而计算出励磁
电流。

2.短路阻抗法计算方法：
短路阻抗法是指通过测量变压器的短路阻抗值来计算励磁电流。

计算
方法如下：
-首先，将变压器的一侧短路，并测量相应的短路阻抗值。

-然后，将短路阻抗值代入特定的公式中，计算出励磁电流。

3.实测法计算方法：
实测法是指通过实际测量变压器的励磁电流来计算。

可以使用电流表
测量励磁电流。

计算方法如下：
-首先，将电流表连接到变压器的输入侧电路上。

-然后，根据电流表测量结果来计算出变压器的励磁电流。

需要注意的是，变压器的励磁电流随着电压的变化而变化，因此在计
算过程中需要考虑变压器的额定电压范围和设计参数。

此外，变压器的励
磁电流也受到负载的影响，当负载增加时，励磁电流也会增加。

在实际应用中，可以根据所需的变压器励磁电流来选择适当的变压器，并进行相应的设计和调试。

变压器励磁电流的准确计算可以确保变压器的
正常运行和高效能量传输。

变压器的励磁涌流及抑制方法宋励夫摘要：变压器励磁涌流一定程度上影响电力系统的安全运行及电力设备的正常工作。

如不对变压器励磁涌流进行必要的控制，可引发电网电压异变、谐波污染、保护误动等情况。

本文对变压器励磁涌流进行了简要分析，并总结探讨了抑制此现象的具体方法。

关键词：变压器；励磁涌流；抑制方法1 前言电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用户组成的生产、输送、分配和消耗电能的统-整体。

变压器是电力系统中重要的设备，它的安全性和稳定性对整个电力系统的运行十分重要。

变压器正常运行时，变压器的励磁电流很小，通常只有其额定电流的3%~8%，大型变压器甚至不到1%。

但当变压器空载投人电网时由于变压器铁心磁通的饱和以及铁心材料的非线性特征，会产生很大的励磁涌流，可能对电网的安全稳定运行造成危害。

因此，分析变压器空载合闸对电力系统具有重要意义。

2 变压器励磁涌流2.1变压器励磁涌流概述变压器励磁涌流是一种谐波，在合闸给变压器充电时，电流表的摆针会波动很大，而后马上会恢复到正常的电流值，电流表的波动证明存在一定的电流产生的冲击所造成的，这个冲击电流被定义为励磁涌流。

变压器励磁涌流的产生由于时间比较短，对变压器本身并不能造成危险，但如果合闸充电次数的增多，由于大电流对线圈绕组的多次冲击，容易使对绕组间产生机械力的作用，固定在变压器上面的其它保护电元件就会产生松动，一旦产生误动作，就造成变压器的损毁和操作人员的伤害，因此对变压器励磁涌流必须进行抑制。

2.2变压器励磁涌流的特点在涌流中存在很大数量的高次谐波，主要是二次和三次谐波，所以在电流曲线上励磁涌流体现出来的是凸型波形。

变压器的励磁涌流的大小与变压器内的铁芯饱和度有着直接的关系，铁芯的饱和度越大，励磁涌流维持的时间就越短，具体表现为：合闸时，励磁涌流很大，但马上又恢复正常，但铁芯的饱和度不可能达到100%，因此变压器都会出现励磁涌流，只是产生的大小不同。

同时变压器越大，电磁涌流就越大。