继电保护中变压器励磁涌流的影响及采取的措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第2期贵,J-I1电力技术》(总第104期)继电保护中变压器励磁涌流的影响及采取的措施凯里供电局杨欢[556000]非周期分量的磁通qbfz，其幅值为m。这时，铁芯1前言里的总磁通应看成两个磁通相加而成，如图2所在变压器空投和区外故障切除后恢复供电时产示。铁芯中磁通开始为零，到T／2时，两个磁通相加生的励磁涌流要造成主变差动保护误动的可能。因达最大值，波形的最大值是qbl波形幅值的两倍。为我们由变压器等值T型电路知道励磁阻抗是变因此，在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。虽然压器的

2、内部阻抗流过它的励磁电流将作为差动回路我们很难预先知道在哪一瞬间合闸，但是总会介于的动作电流。所以怎样处理好所产生励磁涌流的是上面论述的两种极限情况之间。我们继电保护专业里一个值得研究的问题。目前在国内外各种型号的主变差动保护里普遍采用二次谐【口波制动原理、鉴别波形间断角原理、波形不对称判别’原理、差电流波形判别等方法来闭锁变压器差动保护。这些原理在多数情况下都能很好的在产生励磁．涌流的时候闭锁差动保护防止误动，但它们有的也有不足之处。分析好励磁涌流的产生和特征这对我一们在实际生产中很有用的帮助。—Ok'-U2变压器励磁涌流的产生变压

3、器励磁涌流的产生是由于变压器铁芯磁通图2不能突变而产生。在正常运行情况下，铁芯磁通总是落后电压u90。相位角。如果在合闸瞬间，电压变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在特性所决定，铁芯越饱和，产生一定的磁通所需的励铁芯里一开始就建立了稳态磁通，如图1所示。在磁电流就愈大。由于在最不利的合闸瞬间，铁芯中这种情况下，变压器不会产生励磁涌流。磁通密度最大值可达2m，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

4、虑绕组电阻的情况下，电流的峰值出现在合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0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。图1若在合闸瞬间，电压瞬时值为零时，它在铁芯中3变压器励磁涌流的特点所建立的磁通为最大值一qbm。可是，由于铁芯中的(1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要磁通不能突变，既然合闸前铁芯中没有磁通，这一瞬是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流的变化曲

5、线为间仍要保持磁通为零。因此，在铁芯中就出现一个尖顶波。·64·．维普资讯http://www.cqvip.com2008年第2期《贵州电力技术》(总第104期)变压器内部短路电流和励磁涌流谐波含量以二次谐波制动原理分相闭锁保护能在大多数情况谐波分量励磁涌流短路电流下避免有励磁涌流情况下差动保护的误动。(三次占基波分TA不TA谐波含量高闭锁差动保护主要是为了在供给钢厂等量的％例1例2例3例4饱和饱和非线性负荷较大的用户的变压器中防止差动保护误基波l00l00l00l00l00l00动。)但目前随着大容量变压器使用的增多(研究表2次谐波

6、363l502394明大容量变压器在某些情况下涌流中的二次谐波含3次谐波76．99．41．O432量仅为7％)，并且由于高压线路串联补偿电容的使4次谐波96．25．479用以及长线路分布电容的增加，地下长电缆的使用，5次谐波542使变压器在某些内部故障的情况下，短路电流中也直流分量6680627338O会出现二次谐波电流可超过15％，在选择二次谐波(2)励磁涌流的幅值很大(5％一10％IN)，含有制动比时，很难区分上述两种情况，它不能很灵敏的大量的非周期分量、偏于时问轴的一侧。且有衰减反应此时变压器发生的某些故障，如轻微匝问故障过程，

7、大型变压器励磁涌流由峰值衰减到0．25—(3％匝左右)，励磁涌流很长时间才衰减，导致差动0．51N需要2—3S，中、小型变压器则需要0．5一lS保护延缓动作。所以目前大容量、高电压等级的变的时间。压器差动保护已经不能光靠二次谐波制动原理实现分相闭锁来躲避励磁涌流。(2)利用差电流波形判别原理分相开放差动保护八／＼／＼八一动作条件：’’、，一．『s>s+t【S>S与门分相开放差动保护。式中．s一差电流的全周积分值。图3．s+一两个相距半周的差电流瞬时值之和的全周积分值。一大于l的常数。(3)波形之间出现间断，如图4所示，在一个周．s一门

8、槛值。期中间断角为仪。当变压器内部故障时：L八八一0lo【‘I，tf。r360图44根据励磁涌流的特点在变压器差动保护中所采取的措施(1)二次谐波制动原理实现分相闭锁保护由于差电流瞬时值AT!的面积一个周波内等利用差电流