励磁涌流的危害大,变压器不可不知!
工业离不开用电,或许许多人对变压器充电操作已是得心应手,新投变压器、检修后的变压器、变电站全停电恢复等都涉及到变压器充电问题。
而不幸的是,变压器停电容易,充电或许就不那么顺利了,因为充电时有一种潜在的威胁——励磁涌流。
像所有电流一样,励磁涌流看不到摸不着,却会引起误动。因此一定要仔细认真,千万不要忙中出错,否则“一不小心跳闸了”,就前功尽弃、白白忙活一场了。
据统计,在影响电网安全事件中,与继电保护有关的占很大一部分。而作为重要的输变电设备,跳闸后对系统有一定影响,其保护误动作尤其是变压器充电时误动作事件更是屡屡发生。

分析来看,在对变压器充电时,励磁涌流往往是引起变压器误动跳闸致使充电不成功的因素之一,务必引起高度重视。
变压器线圈中,激磁电流和磁通的关系,由磁化特性决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需要的激磁电流越大。
由于正常情况下,铁芯中磁通已经饱和,如在不利条件下合闸,铁芯中磁通密度*大值可达正常值的两倍,铁芯饱和将非常严重,使其导磁数减小,励磁电抗大大减小,因而激磁电流数值大增。
由磁化特性决定的电流波形很尖,这个冲击电流可超过变压器额定电流的6-8倍。
所以,由于变压器电磁能的转换,合闸瞬间电压的相角,铁芯的饱和程度等决定了变压器合闸时有励磁涌流,励磁涌流的大小将受到铁芯剩磁和合闸电压相角的影响。
励磁涌流通常出现在变压器空载合闸。只要是带有电抗元件的电路合闸都会有先有一个暂态过程再逐渐过度到稳态运行。电路资料上主要研究的是正弦稳态电路即稳态运行,直接跳过了这个暂态过程。
在变压器空载合闸暂态过程中,电流合闸的一瞬间先要在铁心中产生一个磁通,这个磁通由两部分组成稳态分量磁通和暂态分量磁通,稳态分量磁通是一个正弦量,暂态分量磁铁是一个衰减函数量。

当变压器在*不利的情况空载合闸下,两者会合成一个两倍稳态分量磁通幅值大小的磁通。
铁心材料具有磁饱和特性,当铁心中磁通量达到饱和值之后,需要增加很大的励磁电流才能增加一定的磁通量。变压器在设计的时候,正常稳态运行时的磁路磁通量就设计在饱和值附近。
若变压器在*不利的情况下合闸,产生两倍稳态分量磁通幅值大小的磁通,需要很大的励磁电流。这个电流就叫励磁涌流。
看不到摸不着的励磁涌流是导致变压器误动的因素,而充电保护误投入(漏退出)则是罪魁祸首。
众所周知,励磁涌流因变压器特性在所难免,但是充电保护误投入则往往是人员不认真不仔细、人为责任造成的。按照调度规程要求:“断路器充电保护按调度指令投退,仅用于对母线、线路充电时使用,正常运行时退出。”

充电保护误投入(漏退出)主要集中在:冗余(双重化)配置的出口硬压板误投入、软压板(控制室)误投入, 简单点说就是充电保护涉及的保护装置不止一套,涉及的保护压板也不止一个,并且是按照调度指令先投入 、再退出,稍微不慎,就会出现纰漏,陷入“充电保护误投入陷阱”。
电力危险和风险往往发生在一瞬间,或许在毫无防备时猝然而至。变压器恢复送电时,千万别慌。尤其是倒闸操作时,务必更加重视细节,加强与调度沟通,认真核对和巡查继保装置(定值、压板、装置指示等)。
对于重要的倒闸操作、检修作业等,认真对照调度规程、运行规程,仔细核对保护装置(压板)是否按照调度的要求正确投入或退出。
同时,作业前须认真分析(继保)危险点及隐患,切实采取有效的安全措施,防止人为责任引起断路器误跳闸事件的发生。
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