断路器合闸电阻对变压器励磁涌流的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·16·February2003HighVoltageApparatusVo1．39No．1文章编号：1001—1609(2003)0l—o0l6—03断路器合闸电阻对变压器励磁涌流的影响李琥，周海洋，施围(西安交通大学，陕西西安710049)EFFECToFCLoSGRESISTORINSII)EClRCUITBREAKERoNINRUSHCURRENToFTRANSFoRMERUHu，ZHOUHai—yang，SHIWei(Xi’anJiaotongUnivers

2、ity，Xi’an710049，China)摘要：为了分析在不同合闸方式下断路器合闸电阻阻值穷大，断路器合闸电阻为R，变压器的合闸电路见图l，对变压器励磁涌流的影响，使用EMTP软件进行了仿真计变压器的磁化曲线见图2，电源合闸时电源电势为：算，计算结果表明，断路器合闸电阻对变压器励磁涌流峰值=U,．sin(wt+a)有明显的削弱作用，在确定是否取消断路器合闸电阻时，应考虑到它对励磁涌流的影响。关键词：励磁涌流；变压器；合闸电阻中图分类号：TM713文献标识码：AAbstract：SimulationsbyEMTPw

3、eredoneinordertoanalyzetheeffectofclosingresistorontheinrushcurrentoftransformerindiferentclosingtypes．Resultsshowthat图1单相变压器合闸电路图closingresistorinsidecircuitbreakercanreducetheinrushcurentgreatly，SOtheefectofclosingresistoronlimiting回路电压方程为：inrushcurentshould

4、beconsideredwhentheclosingdO一+Rl=Uresistorisdeterminedtobeeliminatedornot．,．sin(￡+)cltKeywords：inrushcurrent；transformer,closingresistor式中：R为断路器合闸电阻；仅为接入相位角(合闸相角)。为使研究方便，把变压器的基本磁化曲线作折1前言线处理，如图2所示，设0<0时i=0，>时的电感合空载电力变压器是电网中常见的操作方式：一为L，则设变压器磁路饱和后，其静态电感为L=是电力变压器的

5、空载投入，二是因故障切除变压器O-Os一因而，-业，，将(1)式中的，近似地用的，后，故障排除后变压器再一次投入。由于变压器的非线性，会产生数值相当大的励磁涌流，有可能导致变表达式代替，得压器保护的误动作。决定励磁涌流主要的因素有：变誓+孚=i巾)+等(2)压器的容量、电源容量的大小、变压器的铁心结构及即可把式<2)看作是一个以为未知函数的常系数磁化特性、变压器的剩磁水平、对变压器的合闸方式线性微分方程，其一般解为：等。关于是否取消断路器合闸电阻的讨论，主要集中”(3)在断路器合闸电阻对操作过电压的限制作用上，而合

6、式中：为磁链的稳态分量，rrIsin()。；闸电阻对变压器励磁涌流的影响却鲜有研究，虽然可一里t以从继电保护上采取某些措施，避开它的影响，但对为磁链的暂态分量，”=Ae；为磁链稳态分是否取消断路器合闸电阻，有着它的重要意义。量最大值：2断路器合闸电阻与变压器励磁涌流。X／RZ+(wL)；~=arctan訾理论分析如下：假设单相变压器无漏抗，电源为无设在接通电源之前，铁心内有剩磁存在，接通电源瞬间的初始条件为Il：o=I，，代入(3)式，得到收稿日期：2002--08—28：修回日期：2002—11—15A=I，-$

7、#in(a一)-0，于是：■维普资讯http://www.cqvip.com2003年2月高压电器第39卷第1期·l7·一牟r用简单的具有两个斜率表示的特性已令人满意，这O=OmSin(cot+ot一)，—mSin(ot-~O)—s】e(4)种模型的仿真结果和现场测试符合得很好【11。则励磁涌流为：3．2变压器的剩磁11，=了1()=了1{0mSin(tOt+a一)一铁心剩磁的大小，直接关系到变压器励磁涌流LL的幅值。目前在讨论变压器励磁涌流问题时，有争议一旱t[—-O~in(a一)】e}(5)的原始数据就是剩磁。

8、考虑到我国变压器的实际性如果不考虑回路电阻的影响，即尺=0，则上述能，照顾到大量的中、高压变压器，剩磁的数值宜在方程变为：0．5～0．7Bm的范围内取值，而且仿真时偏严考虑，I-]。此时的剩磁值应取得比0．7Bm高一些【21。-{~／mS1n(￡+)in()一()}(6)J二二3．3三相断路器的时差与断路器合闸电阻的投入时间比较式(6)和式(5)可以发现，断