一起500KV变压器励磁涌流的引起的思考

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一起500KV变压器励磁涌流的引起的思考作者：赵攀

来源：《华中电力》2013年第12期

摘要：本文通过实际案例，对变压器空载合闸引起的励磁涌流及和应涌流产生的原因进行了分析，对励磁涌流、和应涌流的特点进行了介绍，对励磁涌流、和应涌流对保护的影响进行了分析，并提出了一些防止保护误动的改善措施。

关键词：变压器；励磁涌流；和应涌流；

1 引言

某电厂500KV母线为双母线带联络开关的接线方式，正常运行时，该母联开关在合闸位置。厂内共有四台机组，其中有三台机组在运行发电，一台机组（3号机组）在进行检修。

当3号500KV主变检修完成，从系统给主变空载合闸充电时，该主变保护屏差动保护启动，其他三台正常运行的机组主变差动保护启动，主变高压侧电流增大。查看运行机组的记录，当3号主变充电时，系统的AGC负荷指令无明显变化。日常维护人员就地查看变压器外形无明显变化；主变红外成像，各部位温度在正常范围内；取变压器的油样进行分析，结果

正常，变压器内部无异常。分析原因是3号主变空载充电产生较大的励磁涌流，并引发连接在同一母线上正在运行的变压器产生了和应涌流，造成差动保护的启动。

2 变压器励磁涌流、和应涌流分析

2.1 励磁涌流、和应涌流产生的原因

变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。在电能-磁能-电能能量转换过程中，需要建立一定的磁场。在建立磁场的过程中，在变压器绕组中就要产生一定的励磁电流。变压器绕组中的励磁电流和磁场的关系是由变压器铁芯的磁化特性所决定的。变压器铁芯越饱和，产生磁场所需要的励磁电流就愈大。当变压器在空载合闸投入电网或外部故障切除后电压恢复时，能够观察到变压器电流的数值有很大摆动，随后，很快又返回到正常的空载或运行电流值，这个冲击电流通常就被称为励磁涌流。励磁涌流是在变压器线圈内所引起的冲击电流。变压器产生励磁涌流的原因是：变压器磁链不能突变，而产生非周期性的磁链，导致铁芯饱和，磁化曲线又是非线性的，所以产生很大的励磁涌流。

一台冲击变压器和多台电力变压器连接在同一条母线上，普通电力变压器正处于正常运行中，此时冲击变压器空载合闸，所产生的励磁涌流含有很大的非周期性成份，而此时其它的普通电力变压器正处于稳态运行中，它们的电流所含非周期性分量很小；由于冲击变压器非周期性磁链的作用，使其它的电力变压器磁链中的非周期性分量反向增加，并逐步进入饱和区，由