变压器的励磁涌流是怎么产生的?与哪些因素有关?

Question

如题所述

Answer 1

当变压器合闸瞬间正好电压过零，由于磁通滞后电压90度，此时磁通为最大值，而铁芯中的磁通是不能突变的，所以就会产生一个与交流磁通方向相反的并随时间衰减的直流磁通，来抵消交流磁通。当半个周期后，交流磁通方向相反，此时交流磁通与直流磁通相叠加，那么合成磁通就会远远大于变压器正常的工作磁通，铁芯中磁通就会饱和，变压器的空载电流就会激增，达到变压器额定工作电流的6 -8倍，这个空载电流就叫励磁涌流。当直流磁通衰减完后，铁芯中的磁通就是正常的工作磁通，这时的空载电流就是正常的励磁电流了。
励磁涌流的大小与合闸瞬间电压相位（过零时涌流最大，电压最大时涌流最小）、铁芯中剩磁方向、额定工作磁通有关。

Answer 2

励磁涌流（inrush current)的发生，很明显是受励磁电压的影响。即只要系统电压一有变动，励磁电压受到影响，就会产生励磁涌流。
当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下：
　　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，最大可达额定电流的8～10倍。当整定一台断路器控制一台变压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。

参考资料：http://www.hudong.com/wiki/%E5%8A%B1%E7%A3%81%E6%B6%8C%E6%B5%81

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Answer 3

变压器全电压充电时在其绕组中产生的暂态电流。变压器投入前铁芯中的剩余磁通与变压器投入时工作电压产生的磁通方向相同时，其总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量，因此产生极大的涌流，其中最大峰值可达到变压器额定电流的6-8倍。励磁涌流随变压器投入时系统电压的相角，变压器铁芯的剩余磁通和电源系统地阻抗等因素而变化，最大涌流出现在变压器投入时电压经过零点瞬间。变压器涌流中含有直流分量和高次谐波分量，随时间衰减，其衰减时间取决于回路电阻和电抗，一般大容量变压器约为5-10秒，小容量变压器约为0.2秒左右。

Answer 4

线路上的无功功率形成励磁电流，给变压器送电合闸的瞬间会产生励磁涌流。