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干式變壓器和換流干式變壓器保護研究第二章(一

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間: 2021-02-25 08:30:01
導讀:第二章單相干式變壓器勵磁涌流分析 2.1勵磁涌流機理 當干式變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復時,勵磁電壓的突然升高可能會使干式變壓器鐵芯飽和。在鐵心非線性勵磁的作

第二章單相干式變壓器勵磁涌流分析

2.1勵磁涌流機理

當干式變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復時,勵磁電壓的突然升高可能會使干式變壓器鐵芯飽和。在鐵心非線性勵磁的作用下,會出現較大的暫態勵磁電流,稱為勵磁涌流[2]。

以一臺單相干式變壓器空載合閘為例,假設電源電壓為零內阻,等效電路如圖2-1a所示。假設干式變壓器在t=0時刻突然接通電壓為u的無窮大系統,忽略干式變壓器的漏電壓降L,用雙折線擬合鐵芯磁化曲線(圖2-1b),使干式變壓器一次繞組匝數N=1。

圖2-1單相干式變壓器模型

此時,核心通量為

其中額定工作磁通為合閘時鐵芯剩磁。

當干式變壓器達到正向飽和,即磁通量時,涌入電流[3]為

其中,是干式變壓器飽和后的勵磁電抗,是合閘時電源的相角(即合閘角),ims是飽和點的勵磁電流。

同樣,當時的負浪涌電流為

由此可以計算出浪涌電流波形(如圖2-2a所示)。飽和嚴重時,勵磁涌流呈現明顯畸變的尖波,諧波含量豐富(如圖2-2b),尤其是二次諧波,波形周期性中斷。在此基礎上,可以識別空投干式變壓器中是否出現浪涌電流,并鎖定進行保護。

圖2-2浪涌電流示例

1來源:百度文庫

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