第二章單相干式變壓器勵磁涌流分析

2.1勵磁涌流機理

當干式變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復時(shí)，勵磁電壓的突然升高可能會(huì )使干式變壓器鐵芯飽和。在鐵心非線(xiàn)性勵磁的作用下，會(huì )出現較大的暫態(tài)勵磁電流，稱(chēng)為勵磁涌流[2]。

以一臺單相干式變壓器空載合閘為例，假設電源電壓為零內阻，等效電路如圖2-1a所示。假設干式變壓器在t=0時(shí)刻突然接通電壓為u的無(wú)窮大系統，忽略干式變壓器的漏電壓降L，用雙折線(xiàn)擬合鐵芯磁化曲線(xiàn)(圖2-1b)，使干式變壓器一次繞組匝數N=1。

圖2-1單相干式變壓器模型

此時(shí)，核心通量為

其中額定工作磁通為合閘時(shí)鐵芯剩磁。

當干式變壓器達到正向飽和，即磁通量時(shí)，涌入電流[3]為

其中，是干式變壓器飽和后的勵磁電抗，是合閘時(shí)電源的相角(即合閘角)，ims是飽和點(diǎn)的勵磁電流。

同樣，當時(shí)的負浪涌電流為

由此可以計算出浪涌電流波形(如圖2-2a所示)。飽和嚴重時(shí)，勵磁涌流呈現明顯畸變的尖波，諧波含量豐富(如圖2-2b)，尤其是二次諧波，波形周期性中斷。在此基礎上，可以識別空投干式變壓器中是否出現浪涌電流，并鎖定進(jìn)行保護。

圖2-2浪涌電流示例

1來(lái)源：百度文庫