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新聞動(dòng)態(tài)
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變壓器勵(lì)磁涌流分析

變壓器上一合上額定電壓與額定頻率的電源時(shí),在空載的變壓器合閘間,處于過渡過程的非對(duì)稱合閘空載電流叫激磁涌流,作用時(shí)間很短,逐漸衰減到穩(wěn)態(tài)空載電流,涌流峰值按指數(shù)曲線衰減,其時(shí)間常數(shù)為合閘側(cè)繞組電感量與電阻量之比。小容量變壓器在涌流時(shí)間常數(shù)較小,即很快過渡到穩(wěn)態(tài)空載電流,而大容量變壓器的涌流時(shí)間較大,要有一過程才過渡到穩(wěn)態(tài)空載電流。
     如果這個(gè)過程不導(dǎo)致變壓器過流動(dòng)作,一般沒什么影響,如果導(dǎo)致變壓器過流動(dòng)作的話,一個(gè)可以適當(dāng)增加過流動(dòng)作電流,第二個(gè)重新投運(yùn)一次。

      當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)、變壓器可能出現(xiàn)數(shù)儲(chǔ)很大的勵(lì)磁電(又稱為勵(lì)磁涌流>。這是因?yàn)樵诜(wěn)態(tài)工作情況下,鐵心中的磁通應(yīng)滯后于外加電壓90°,如果空載合閘時(shí),正好在電壓瞬時(shí)值U=0時(shí)接通電路,則鐵心中應(yīng)該具有磁通-Φm。但是由于鐵心中的磁通不能突變,但此,將出現(xiàn)一個(gè)非周期分量的磁通+Φm。這樣在經(jīng)過半個(gè)周期以后,鐵心中的磁通就達(dá)到2Φm,。如果鐵心中還有剩茲通Φs,則總磁通將為2Φm +Φs,?噸,此時(shí)變壓器的鐵心嚴(yán)重飽和,勵(lì)磁電流IL將劇烈增大,此電流就稱為變壓器的勵(lì)磁涌流ILY.其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的6—8倍,同時(shí)包含有大量的非周期分量和高次諧波分量,勵(lì)磁涌流的大小和衰減時(shí)間,與外加電壓的相位、鐵心中剩磁的大小和方向、電源容量的大小、回路的阻抗以及變壓器的容量的大小和鐵心性質(zhì)等都有關(guān)系。例如,正好在電壓瞬時(shí)值為最大時(shí)合閘,就不會(huì)出現(xiàn)勵(lì)磁涌流,而只有正常時(shí)的勵(lì)磁電流。對(duì)三相變壓器而言.無論在任何瞬間合閘,至少有兩相要出現(xiàn)程度不同的勵(lì)磁涌流

變壓器線圈中,勵(lì)磁電流和磁通的關(guān)系,由磁化特性決定,鐵芯愈飽合,產(chǎn)生一定的磁通所需要的勵(lì)磁電流愈大。由于在正常情況下,鐵芯中的磁通就已飽合,如在不利條件下合閘,鐵芯中磁通密度最大值可達(dá)兩倍的正常值,鐵芯飽和將非常嚴(yán)重,使其導(dǎo)磁數(shù)減小,勵(lì)磁電抗大大減小,因而勵(lì)磁電流數(shù)值大增,由磁化特性決定的電流波形很尖,這個(gè)沖擊電流可超過變壓器額定電流的6--8倍。所以,由于變壓器電、磁能的轉(zhuǎn)換,合閘瞬間電壓的相角,鐵芯的飽合程度等,決定了變壓器合閘時(shí),有勵(lì)磁涌流,勵(lì)磁涌流的大小,將受到鐵芯剩磁與合閘電壓相角的影響。

短路過程分為暫態(tài)過程和穩(wěn)態(tài)過程,暫態(tài)短路電流ik可分解為周期性ip和非周期性inp。周期分量的幅值是不變的,它等于穩(wěn)態(tài)短路電流I的幅值,非周期分量是不斷衰減的。短路發(fā)生后,大約經(jīng)過0.01s,出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值(電流峰值),我們稱為短路沖擊電流ish,其值可達(dá)穩(wěn)態(tài)短路電流的1.4倍左右。例如,當(dāng)變壓器短路電壓為5%,高壓側(cè)為額定電壓,低壓側(cè)短路,則穩(wěn)態(tài)短路電流可達(dá)額定電流的20倍;其沖擊電流可達(dá)到額定電流的28倍左右。沖擊電流峰值在半個(gè)周波也就是10ms時(shí)段出現(xiàn)。

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