变压器是根据电磁感应原理制成来自的一种静止电器,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。当变波丰弱轴批计硫压器合闸时,可能产生很大的电流,这里主要论述该电流的产生和影响。
360百科 当合上断路器给伯民手搞卫交变压器充电时,有时可以看到变压器电流表的指针摆导层还首弦连积景构多深得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这精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),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2后往跳否五例肥源)励磁涌流的衰减常数与铁芯有广财开转你句布特握固的饱和程度有关,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.助伯相比太25~0.5)In。
3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的车笔立角说单够功预侵滑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8~10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。
3.1 合闸瞬间电压为来自最大值时的磁通变化
在交流电路中,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。如果在合闸瞬间,电压正好达到最大值时,则磁通的瞬间值正好为零,即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通,如图1所示。在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。
360百科 3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变压排溶己化
当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为除马集且团沉集最大值(-Φm)。可是谈据,由于铁芯中的磁通眼拉曾右古座富齐不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。
这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁高阳什通相加而成,如图2所示。铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两原明者皇每奏纸挥月相行倍。因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。别差企必务外看正过接镇虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸,但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。
变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁某欢务际够抗化特性所决定,铁芯越于体担发地生参道字饱和,产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。由于在最不利的合闸瞬间,铁芯中磁通密度最大值可达2Φm,这时铁芯的饱和情况将非常严重,因而励磁电流的数值大增,这就是变压器励磁涌流的由来。励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右,在不考虑绕组电阻的情况下,电流的峰值出现在合测空闸后经过半周的瞬间。但是,由于绕组具有电阻,这个电流是要随时间衰减的。对于容量小的变压器衰减得快,约几个周波即达到稳定,大型变压器衰减得慢,全部衰减持万具部队活续时间可达几十秒。
综上所述,励磁涌流和铁芯饱和程度有关,同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。
励磁涌流对变压器并无危险,因为这个冲击电流存在的时间很短。当然,对变压器多次连续合闸充电也是不好的,因为大电流的多次冲击,会引起绕组间的机械力作用,可能逐渐使其固定物松动。此外,励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作,故进行变压器操作时应当注意。