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变压器铁芯的剩磁估算分析

作者:威博特铁芯   发布时间:2018-08-22 17:11      浏览次数:147
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    电力变压器空载合闸时,会因铁芯的饱和出现励磁涌流,其励磁涌流可变为变压器额定电流的若干倍。随着电力变压器容量的增加,空载合闸励磁涌流将变得更大,空载合闸励磁涌流对系统运行、设备安全和保护动作都会产生一定的影响,甚至会产生严重的后果。

    目前,已有多重技术方法用于抑制变压器的空载合闸励磁涌流,如:在变压器的低压侧加装电容器、内插电阻和同步关合技术等方法。除了同步关合技术方法以外,其他方法都增加了设备投资费用和操作的复杂性。同步关合技术的核心是根据分闸后铁芯中的剩磁确定合闸时刻。只要合闸时刻,能避免变压器铁芯磁通的饱和,就可以有效的抑制变压器的空载合闸励磁涌流。

    预估变压器分闸后铁芯中的剩磁是实现同步关合技术的关键。文献[4-7]提到了多种关于剩磁或磁场的经典计算模型或方法,包括Preisach模型、Produc模型、Stoner-Wohlfarth模型。但是以上模型计算方法都涉及部分不可直接测量的参数,故在变压器铁芯剩磁的具体预估中实用性不大。

    为了使变压器铁芯剩磁的预估达到工程实用性,可以将变压器铁芯剩磁与变压器分闸时刻的电流幅值和相角关联起来,只要获取到变压器分闸时刻的电流幅值和相角与变压器铁芯剩磁的关系特性,则依据变压器分闸时刻的电流幅值和相角就能预估变压的铁芯剩磁。要获取词关系特性,可就变压器进行空投试验,或依据变压器的空载合闸运行,记录不同的分闸时刻电流幅值和相角,测量不同分闸时刻电流幅值和相角下的变压器铁芯剩磁。随着记录和测量数据的丰富和完善,变压器分闸时刻的电流幅值和相角与变压器铁芯剩磁的关系特性将更加易于获取。

    变压器分闸后铁芯中的剩磁通常可由专有仪器(如磁通计WB-1)进行测量,但因测量的复杂性,很难在变压器运行现场测量。但实际工程中,在了解变压器空载合闸角的前提下,利变压器空载合闸后在变压器一次侧检测到的电压电流数据,寻找变压器的铁芯饱和时刻,就可以估量变压器分闸后铁芯中的磁剩了。

变压器铁芯的剩磁估算分析参考文献