剖析空投变压器引起的电压暂降

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1、第32卷第5期计算机仿真2015年5月文章编号：1006—9348(2015)05—0141—04剖析空投变压器引起的电压暂降尹淑萍，单路恒(郑州大学电气工程学院，河南郑州450001)摘要：电压暂降会引起一些敏感性负荷出现异常，空投变压器是电压暂降的主要起因。为了分析空投变压器时的电压变化过程，在Mafia]3环境下建立了对应的仿真模型，仿真结果表明，将空载变压器投入运行时，由于励磁涌流的作用，系统侧三相电压将会有不同程度的降低，三相电压降低的程度分别与断路器的合闸时刻有密切的关系，当断路器在电压过零点附近合闸时，相的励磁涌流最大，引起的电压暂降也最大。随着励磁涌流的衰减，系统侧

2、三相电压将逐渐恢复正常。关键词：空投变压器；励磁涌流；电压暂降中图分类号：TM743文献标识码：BAnalysisofVoltageSagCausedbyEnergizingNo-LoadTransformerYINShu-ping，SHANLu-heng(Schoolofelectricalengineering，ZhengzhouUniversity，ZhengzhouHenan450001，China)ABSTRACT：Energizingno-loadtransformeristhemaincauseofvoltagesag，whichcancauseexceptional

3、condi—donsofsensitivityloads．Inordertoanalysethevoltagesagcausedbyenergizingno—loadtransformer，asimulationmodelwasestablishedinMatlabenvironment．Simulationresultsshowtllatwhentheno—loadtransformerisener．gized，themagnetizinginrushcurrentcancausethesystemvoltagesag．Thethreephasesaredifferentinte

4、rmsofde-greeofvoltagesag，whichiscloselyrelatedwiththeclosingtimeofcircuitbreaker：whenthebreakerclosesnearthevoltage’Scrossingzeropoint，thecorrespondingphase’Smagnetizinginrushcurrentreachesthelargestamongthethree，thuscausingthelargestamplitudeofvoltagesag．Withtheattenuationofthemagnetizinginru

5、shcurrent，thevoltageCangraduallyretumtonormal．KEYWORDS：Energizingno-loadtransformer；Magnetizinginrushcurrent；Voltagesag1引言电压暂降是指“电力系统中某点工频电压均方根值暂时降低至系统标称值的0．1～0．9p．u，并在短暂持续10ms～Irain后恢复正常的现象”。电压暂降会引起一些敏感性负荷出现异常，其中包括计算机系统失灵、自动控制装置误动、电气设备的低电压保护启动、电动机停机等，所有这些都有可能给一些相关的电力用户造成巨大的经济损失⋯。近年来，欧美一些国家的调查

6、结果表明，电压暂降是引起用户电能质量问题的主要原因，他们的经验值得借鉴。2013年12月17日，国家标准化管理委员会发布了GB／T301373—2013((电能质量电压暂降与短时中断》，2014年5月10日开始实施。该标准规定了电压暂降的定义，并就电压暂降的监测、统计和评估等给出了明确的要求。出台这个标准，表明我国开始从政府层面上关注电压暂降问题，此举对于指导供电企业和电力用户减少电压暂降的影响都将起收稿日期：2014—07—03修回日期：2014—08～25到重要作用。在电力系统中，由于改变运行方式、变电设备检修或新建变电站等原因，经常会有空载变压器投入运行(习惯上简称“空投变压

7、器”)，在这个过程中变压器原边将产生数倍于额定电流的励磁电流，也即励磁涌流，该电流在系统阻抗上的电压降将会使系统侧电压下降。随着励磁涌流的衰减，系统侧电压又重新恢复到正常值。因此，空投变压器也是电压暂降的起因之一，它属于电力系统中的暂态问题，需要通过理论分析和实际测试，才能搞清楚电压电流的变化轨迹。此前，有人曾对空投变压器的实测数据做过一些分析和计算啦]，由于合闸时间不可控，所以其结论有一定的局限性。本文将首先根据变压器的工作原理，并结合系统电压和励磁涌流的录波曲线，