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在交流电路中,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。如果在合闸瞬间,电压正好达到 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。当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为 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,铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达 值,达到2Φ。因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。励磁涌流的大小和衰减速度,与合闸瞬间外加电压的相位,铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。励磁涌流的大小和衰减速度。
变压器的励磁涌流:
在变压器空载投入时或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压器铁芯中的磁通急剧增大,使铁芯瞬间饱和,这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5~10倍的额定电流),通常称为励磁涌流。
1、励磁涌流的特点
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),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)In。
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, 可达额定电流的8~10倍。
电流互感器接线:
变压器差动继电器的CT回路接线,首先必须通过对CT接线形式的选择进行外部的“相位补偿”,消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器,由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°,必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形,而三角形侧的CT接成星形,从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位进行转化,CT只要接成Y/Y型即可,如SIEMENS 7UT51差动继电器等。
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