电力变压器励磁涌流影响因素的分析

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1、分类号：TM密级：UDC：621.3编号：201221401012河北工业大学硕士学位论文电力变压器励磁涌流影响因素的分析论文作者：韩晶学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：电气工程指导教师：汪友华职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringANALYSISOFPOWERTRANSFORMERINRUSHCURRENTINFLUENCINGFACTORSbyHanJingSupervisor:Prof.WangYouhuaDecem

2、ber2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体己经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：３日期：．溯斗１２．Ｚ苗自关于学位论文版权使用授权的说明：本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的下规定学校有权采用影印、全文或者部、缩印扫描、数字化或其它手

3、段保存论文；学校有权提供本学位论文分内容的阅览服务、；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索交流。；学校有权向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）句：学位论文作者签名：日期如啤仪义李。勾ｑ〇导师签名：２ｉ：ｎ期｜ＨＵ摘要在电力系统中，电力变压器是相当重要的电气设备，它具有非常复杂的运行条件，当变压器空载合闸或者突然切除变压器外部故障后，端电压立即恢复时，剩磁的存在可能会使变压器的铁芯深度饱和，导致暂态励磁电流非常大称为励磁涌流。励磁涌流除了会导致变压器的差动保护误动外，它引起的谐波

4、污染、铁磁谐振、电网电压骤降等也对电力系统造成危害。因此讨论励磁涌流在各影响因素下的变化，对抑制励磁涌流、提高变压器性能以及改善电力系统供电质量都有实际意义。对各影响励磁涌流的因素的讨论，本文首先从理论上推导了电力变压器励磁涌流的表达式，通过MATLAB中的SIMULINK分别搭建了单相变压器和三相变压器的空载合闸仿真模型，依据仿真结果分析了励磁涌流波形的特点，并分析各影响因素在不改变其他条件情况下对励磁涌流的影响。进一步通过研究J-A磁滞模型，采用磁滞回线替代磁化曲线来修正变压器的铁芯磁导率，提出用循环迭代法求解模型中的5个参数，并依据J-A模型的微分方程利用SIM

5、ULINK搭建了仿真电路，仿出了不同剩磁下的磁滞回线。利用磁滞回线替代磁化曲线修正铁芯磁导率的优点在于能够更加精确的得到变压器一次侧电压与励磁电流的关系。在J-A磁滞模型的基础之上建立了单相变压器的数学模型，并用其构成了三相变压器模型。最后利用所建立的模型，分别讨论了在不同影响因素下的单相和三相变压器励磁涌流的变化情况。获得不同影响因素下的励磁电流波形，并通过波形对比，得出不同因素对励磁涌流大小及波形的影响，验证了理论推导与分析的正确性。关键字：J-A磁滞模型变压器数学建模励磁涌流IABSTRACTPowertransformerisanessentialelectr

6、icalequipmentinthepowersystem,whichhascomplexesoperatingconditions.Whenthetransformerisswitchedonorthetransformerterminalvoltageisrestoredimmediatelyafterremovaloftheexternalfault.Theresidualfluxmaycausethetransformercoredeeplysaturation,andleadingtoaverylargetransientexcitationcurrent,

7、whichisinrushcurrent.Theinrushcurrentwhichmaycausetheharmonicpollution,theferromagneticresonance,andthegridvoltagesag,inadditiontothecauseoftransformerdifferentialprotectionmis-operation,alsomaycauseharmtothepowersystem.However,theresearchoftheinrushcurrentundervariousinfluence