變壓器勵(lì)磁涌流的危害與產(chǎn)生原因分析

變壓器勵(lì)磁涌流的危害與產(chǎn)生原因分析 

　　勵(lì)磁涌流的危害性
　　1.1 引發(fā)變壓器的繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)，使變壓器的投運(yùn)頻頻失��；
　　1.2 變壓器出線短路故障切除時(shí)所產(chǎn)生的電壓突增，誘發(fā)變壓器保護(hù)誤動(dòng)，使變壓器各側(cè)負(fù)荷全部停電； 有紙記錄儀 | 亮度計(jì) | 電表 | 金屬探測器 | 輻照計(jì) | 測速儀 | 驗(yàn)電筆 | 萬用表 | 色度計(jì) | 傳送器 | 沼氣檢測儀 | 鉤表 | 測厚儀 | 壓力表 | 螺絲批 | 水份計(jì) | 光功率計(jì) | 溫度計(jì) | 溫度表 | 電流表 | 無紙記錄儀
　　1.3 A電站一臺變壓器空載接進(jìn)電源產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流，誘發(fā)鄰近其他B電站、C電站等正在運(yùn)行的變壓器產(chǎn)生“和應(yīng)涌流”(sympathetic inrush)而誤跳閘，造成大面積停電；
　　1.4 數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流會(huì)導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動(dòng)力過大受損；
　　1.5 誘發(fā)操縱過電壓，損壞電氣設(shè)備；
　　1.6 勵(lì)磁涌流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器磁路被過度磁化而大幅降低丈量精度和繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率；
　　1.7 勵(lì)磁涌流中的大量諧波對電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染。
　　1.8 造成電網(wǎng)電壓驟升或驟降，影響其他電氣設(shè)備正常工作。
　　數(shù)十年來人們對勵(lì)磁涌流采取的對策是“躲”，但由于勵(lì)磁涌流形態(tài)及特征的多樣性，通過數(shù)學(xué)或物理方法對其特征識別的正確性難以進(jìn)步，以致在這一領(lǐng)域里勵(lì)磁涌流已成為歷史性困難。
　　2、勵(lì)磁涌流的成因。
　　抑制器的重要特點(diǎn)是對勵(lì)磁涌流采取的策略不是“躲避”，而是“抑制”。理論及實(shí)踐證實(shí)勵(lì)磁涌流是可以抑制乃至消滅的，因產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的根源是在變壓器任一側(cè)繞組感受到外施電壓驟增時(shí)，基于磁鏈?zhǔn)睾愣ɡ�，該繞組在磁路中將產(chǎn)生單極性的偏磁，如偏磁極性恰好和變壓器原來的剩磁極性相同時(shí)，就可能因偏磁與剩磁和穩(wěn)態(tài)磁通疊加而導(dǎo)致磁路飽和，從而大幅度降低變壓器繞組的勵(lì)磁電抗，進(jìn)而誘發(fā)數(shù)值可觀的勵(lì)磁涌流。由于偏磁的極性及數(shù)值是可以通過選擇外施電壓合閘相位角進(jìn)行控制的，因此，假如能把握變壓器上次斷電時(shí)磁路中的剩磁極性，就完全可以通過控制變壓器空投時(shí)的電源電壓相位角，實(shí)現(xiàn)讓偏磁與剩磁極性相反，從而消除產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的土壤——磁路飽和，實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁涌流的抑制。
　　長期以來，人們以為無法丈量變壓器的剩磁極性及數(shù)值，因而不得不放棄利用偏磁抵消剩磁的想法。從而在應(yīng)對勵(lì)磁涌流的策略上出現(xiàn)了兩條并不暢通的道路，一條路是通過控制變壓器空投電源時(shí)的電壓合閘相位角，使其不產(chǎn)生偏磁，從而避免空投電源時(shí)磁路出現(xiàn)飽和。另一條路是利用物理的或數(shù)學(xué)的方法針對勵(lì)磁涌流的特征進(jìn)行識別，以期在變壓器空投電源時(shí)閉鎖繼電保護(hù)裝置，即前述“躲避”的策略。這兩條路都有其致命的題目，捕捉不產(chǎn)生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個(gè)，即正弦電壓的兩個(gè)峰值點(diǎn)（90°或270°），假如偏離了這兩點(diǎn)，偏磁就會(huì)出現(xiàn)，這就要求控制合閘環(huán)節(jié)的所有機(jī)構(gòu)（包括斷路器）要有精確、穩(wěn)定的動(dòng)作時(shí)間，由于如動(dòng)作時(shí)間漂移1毫秒，合閘相位角就將產(chǎn)生18°的誤差。此外，由于三相電壓的峰值并不是同時(shí)到來，而是相互相差120°，為了完全消除三相勵(lì)磁涌流，必須斷路器三相分時(shí)分相合閘才能實(shí)現(xiàn)，而當(dāng)前的電力操縱規(guī)程禁止這種會(huì)導(dǎo)致非全相運(yùn)行的分時(shí)分相操縱，何況有些斷路器在結(jié)構(gòu)上根本無法分相操縱。
　　用物理和數(shù)學(xué)方法識別勵(lì)磁涌流的難度相當(dāng)大，由于勵(lì)磁涌流的特征和很多因素有關(guān)，例如合閘相位角、變壓器的電磁參數(shù)等。大量學(xué)者和工程技術(shù)職員通過幾十年的不懈努力仍不能找到有效的方法，因其具有很高的難度，也就是說“躲避”的策略困難重重，這一策略的另一致命弱點(diǎn)是容忍勵(lì)磁涌流出現(xiàn)，它對電網(wǎng)的污染及電器設(shè)備的破壞性依舊存在。