低压侧并联电容器的变压器励磁涌流抑制方法研究.pdf

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1、2017年1月25日第34卷第1期通馋电．凉弑术TelecomPowerTechnologyJarL25，2017，v01．34No．1doi：10．19399／j．cnki．tpt。2017．01．014灞麟低压侧并联电容器的变压器励磁涌流抑制方法研究申涛，赵娇娇，罗亭然(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：分析了励磁涌流产生的机理及变压器空载合闸励磁涌流的暂态过程，在现有抑制励磁涌流措施的基础上，研究了基于低压侧并联电容器的变压器励磁涌流抑制方法，通过PScAD建立了变压器空栽合闸及低压侧并联电容器的相关模型，并对

2、抑制涌流的电容值进行合理计算。仿真结果表明该方法可以有效地抑制变压器励磁涌流幅值及暂态过程，验证了其可行性。关键词：励磁涌流；并联电容器；空载合闸ASuppressionMethodofTransfomerMagnetizingInrushCurrentinLowVoltageSideShuntCapacitorSHENTao，ZHA0Jia州iao，LU0Tirlg—ran(Sch∞lofElectricalEngineeringandNewEnergy，ChinaT11reeGorgesUmverSity，Yichang443002

3、，China)Abstract：Thispaperanalyzesthernechanismofinrushcurrentandtransfomerunloadclosingexcitationinrushcur—renttransientprocess．Onthebasisofe)【istingrestraineXcitationi11rushcurrentmeasures，ansuppressionmethodwithshuntcapacitorsinlowvoltagesideoftransformerrnagnetizingin

4、rushcurrentisstudiedThmu曲PsCADestablishedtransfo衄ernorloadclosingandaIo、^卜voltageshuntcapacitormodel，andontheinhibitionofinrushcurrentcalculatedthecapacitancevalue．SimulationresultsshowthattheproposedmethodcaneffectiveIysuppresstheamplitudeandtransientpmcessoftransfomler

5、magnetizinginrushcurrent，andthefeasibilityoftheproposedmethodisverified．Keywords：inrushcurrent；shuntcapacitor；uIlloadswitching0引言电力变压器励磁涌流产生于变压器的空载合闸以及变压器外部短路故障切除后的电压恢复过程。在变压器空载合闸时，由于其铁芯磁通饱和以及铁芯材料的非线性特性，在变压器铁芯中会产生幅值很大的励磁涌流。励磁涌流的大小可以达到正常额定电流的6～8倍，可能导致变压器差动保护误动作，同时励磁涌流含有多个

6、谐波成分及直流分量，这将会降低电力系统供电质量，同时涌流中的高次谐波对连接到电力系统中的敏感电力电子器件有极强的破坏作用[1。4]。励磁涌流是由于铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，影响励磁涌流的大小主要有几点因素：变压器等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯结构及材质[5寸]。为了减小励磁涌流对电力系统的影响，常采用的削减励磁涌流的方法有低压侧并联电容器法、中性点串电阻法和控制三相开关合闸时间法等。各种方法对抑制励磁涌流都有一定的作用。但在实际中还存在一定的问题，变压器励磁涌流抑制问题还没有彻底解决。因此，本文研究了在低压侧并联

7、电容器的变压器励磁涌流抑制方法。1励磁涌流产生机理变压器励磁涌流的产生及其对变压器保护的影响与变压器绕组接线方式、电力系统运行方式和电流互感器饱和等情况均密不可分。因此，保护变压器应详收稿日期：2016—09—14作者简介：申涛(1993一)，男，硕士研究生，研究方向：电力系统继电保护与安全稳定控制。细考虑不同因素的综合影响，不同因素包括如下：(1)励磁涌流制动的原理；(2)励磁涌流制动的具体方式；(3)励磁涌流以及二次电流具备的特征[8_¨]。1．1变压器空载合闸励磁涌流变压器励磁涌流用i。表示，变压器铁心饱和时可引起励磁涌流。当夺<

8、巾。(即铁心处于不饱和状态)时，变压器铁心磁化曲线的斜率增速显著，i。约等于零；当中>翅(即铁心处于饱和状态)时，变压器铁心磁化曲线的斜率增速放缓，i。与巾呈线性关系，是正相关，即随着巾的不断增加，i。亦呈