變壓器的勵磁涌流對差動保護的影響
變壓器的勵磁涌流對差動保護的影響
變壓器的高、低壓側是通過電磁聯系的,故僅在電源的一側存在勵磁電流,它通過電流互感器構成差回路中不平衡電流的一部分。在正常運行情況下,其值很小,一般不超過變壓器額定電流的3%~5%。當外部短路故障時,由于電源側母線電壓降低,勵磁電流更小,因此這些情況下的不平衡電流對差動保護的影響一般可以不必考慮。在變壓器空載投入電源或外部故障切除后電壓恢復過程中,由于變壓器鐵芯中的磁通急劇增大,使鐵芯瞬間飽和,這時出現數值很大的沖擊勵磁電流(可達5~10倍的額定電流),通常稱為勵磁涌流。
勵磁涌流IE中含有大量的非周期分量與高次諧波,因此勵磁涌流已不是正弦波,而是尖頂波,且在*初瞬間完全偏于時間軸的一側。勵磁涌流的大小和衰減速度,與合閘瞬間外加電壓的相位,鐵芯中剩磁的大小和方向、電源容量、變壓器的容量及鐵芯材料等因素有關。對于單相的雙繞阻變壓器,在其它條件相同的情況下,當電壓瞬時值為零時合閘,勵磁電流*大;如果在電壓瞬時值*大時合閘,則不會出現勵磁涌流,而只有正常的勵磁電流。對于三相變壓器,無論任何瞬間合閘,至少有兩相會出現不同程度的勵磁涌流。在起始瞬間,勵磁涌流衰減的速度很快,對于一般的中小型變壓器,經0.5~1S后其值不超過額定流的0.25~0.5倍;大型電力變壓器勵磁涌流的衰減速度較慢,衰減到上述值時約2~3S。這就是說,變壓器容量越大衰減越慢,完全衰減要經過幾十秒的時間。