干式变压器和换流干式变压器保护研究第二章(一

第二章单相干式变压器励磁涌流分析

2.1励磁涌流机理

当干式变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，励磁电压的突然升高可能会使干式变压器铁芯饱和。在铁心非线性励磁的作用下，会出现较大的暂态励磁电流，称为励磁涌流[2]。

以一台单相干式变压器空载合闸为例，假设电源电压为零内阻，等效电路如图2-1a所示。假设干式变压器在t=0时刻突然接通电压为u的无穷大系统，忽略干式变压器的漏电压降L，用双折线拟合铁芯磁化曲线(图2-1b)，使干式变压器一次绕组匝数N=1。

图2-1单相干式变压器模型

此时，核心通量为

其中额定工作磁通为合闸时铁芯剩磁。

当干式变压器达到正向饱和，即磁通量时，涌入电流[3]为

其中，是干式变压器饱和后的励磁电抗，是合闸时电源的相角(即合闸角)，ims是饱和点的励磁电流。

同样，当时的负浪涌电流为

由此可以计算出浪涌电流波形(如图2-2a所示)。饱和严重时，励磁涌流呈现明显畸变的尖波，谐波含量丰富(如图2-2b)，尤其是二次谐波，波形周期性中断。在此基础上，可以识别空投干式变压器中是否出现浪涌电流，并锁定进行保护。

图2-2浪涌电流示例

1来源：百度文库