励磁电流和励磁涌流的区别?
一、励磁电流和励磁涌流的区别?
励磁涌流是:变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生极大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角,变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化,最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间(该时磁通为峰值)。变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量,随时间衰减,其衰减时间取决于回路电阻和电抗,一般大容量变压器约为5-10秒,小容量变压器约为0.2秒左右。
当变压器在停电状态时,变压器铁芯内部的磁通接近或等于零,当给变压器充电时,铁芯内产生交变磁通,这个交变磁通从零到最大叫做铁芯励磁,我们把这一过程产生的电流叫做变压器励磁涌流,这个电流要高于变压器的额定电流,从变压器的机械力、电动力到保护整定都要为 躲过励磁涌流整定.
二、励磁涌流和冲击电流的区别?
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。
冲击电流一般是指用电器给电一瞬间在其内部产生的大电流。这个主要体现在容性负载中。 容性负载比如电容,上电一瞬间,也是相当于短路,电流瞬间理论上是无穷大的。
三、励磁涌流的特点?
当合上断路器给变压器充电时,有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这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),主要是偶次谐波,因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,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(0.25~0.5) 。
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6~8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 励磁涌流的大小
3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化
在交流电路中,U=dΦ/dt,可见磁通Φ总是落后电压U90°相位角,如果U=Um*sin(ωt),则Φ=Um/ω*cos(ωt)+C,分别为强迫分量和衰减的自由分量。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。在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。
3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化
当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。可是,由于铁芯中的磁通不能突变,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应看成两个磁通相加而成。由于磁通是双标量,铁芯中合闸瞬间磁通为2Φm,如果合闸时铁芯还有剩磁Φ0,磁通Φ还会更大!实际运行中可达到2.7倍的Φm。因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。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化特性所决定,铁芯越饱和,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。
四、励磁涌流与变压器容量的关系?
变压器的励磁涌流是指变压器空载合闸时,由于铁芯饱和而产生很大的空载合闸电流。励磁涌流大大超过了稳态的空载电流,甚至可以达到额定电流的5~7倍。
励磁的大小主要受以下因素影响:
1、 与合闸时铁芯的剩磁Φ和电压相位角ψ有关。合闸时ψ=0,Φm在半波内能变化到2Φm。有同向剩磁Φ时将增加到2Φm+Φr,励磁涌流将更为严重。
2、 与变压器的容量有关。变压器的容量越大,励磁涌流持续时间越长,可达5~10s之久。在三相变压器中总会有一相要产生这种过渡现象。但目前的差动继电器已经能够躲过由于励磁涌流的影响而产生的误动作。
励磁涌流过大的危害有:
1、 引发继电保护器的误动,使变压器的投运失败。
2、 变压器出线短路故障切除时所产生的电压增加,诱发变压器保护误动,使变压器各侧负荷全部停电。
3、 A电房变压器空载接入电源产生励磁涌流,会诱发邻近B电房、C电房正在运行的变压器产生和应涌流而误跳闸,造成大面积停电。
4、 励磁涌流过大还会导致变压器及断路器因电动力过大受损。
5、 诱发操作过电压,损坏电气设备。
6、 励磁涌流会产生大量谐波,影响电源质量。
7、 造成电压骤升骤降,影响其他电器设备正常工作
五、变压器励磁涌流与和应涌流的区别?
变压器励磁涌流是:变压器全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流。
变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流,其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角、变压器铁芯的剩余磁通和电源系统阻抗等因素有关。最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间(该时磁通为峰值)六、励磁涌流的特征是什么?
(1)由于三相电压之间有
的相位差,因而三相励磁涌流不会相同,任何情况下空载投入变压器,至少在两相中要出现不同程度的励磁涌流;
(2)某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧,变成了对称性涌流。对称性涌流的数值比较小。非对称性涌流仍含有大量的非周期分量,但对称性涌流中无非周期分量;
(3)励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量比较小,但至少有一相比较大。
(4)励磁涌流的波形仍然是间断的,但间断角显著减小,其中又以对称性涌流的间断角最小。但对称性涌流有另外一个特点:励磁涌流的正向最大值与反向最大值之间的相位相差
。这个相位差称为“波宽”,显然稳态故障电流的波宽为。
七、变压器空载合闸时励磁涌流的大小与()有关?
合闸瞬间初相角不同,也就是合闸瞬的电压不同,合闸瞬的电压越高励磁的涌流就会越大。
八、电力变压器空载合闸时产生励磁涌流的原因?
变压器线圈中,激磁电流和磁通的关系,由磁化特性决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需要的激磁电流越大。
由于正常情况下,铁芯中磁通已经饱和,如在不利条件下合闸,铁芯中磁通密度最大值可达正常值的两倍,铁芯饱和将非常严重,使其导磁数减小,励磁电抗大大减小,因而激磁电流数值大增。
由磁化特性决定的电流波形很尖,这个冲击电流可超过变压器额定电流的6-8倍。
所以,由于变压器电磁能的转换,合闸瞬间电压的相角,铁芯的饱和程度等决定了变压器合闸时有励磁涌流,励磁涌流的大小将受到铁芯剩磁和合闸电压相角的影响。
九、什么是变压器的励磁涌流,励磁涌流的大小与什么因素有?
变压器全电压充电时,在其绕组中产生的暂态电流,变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时,其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量,因此产生较大的涌流称为变压器励磁涌流。励磁涌流的大小跟剩余的磁通、合闸的相应幅值、变压器的容量、铁芯的本身特征都有关。
十、变压器励磁涌流为额定电流的多少?
变压器励磁涌流为额定电流的5-8倍