变压器励磁涌流仿真研究-论文.pdf

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1、第32卷第2期湖北民族学院学报(自然科学版)Vo1．32No．22014年6月JournalofHubeiUniversityforNationalities(NaturalScienceEdition)Jun．2014变压器励磁涌流仿真研究陈坤焱(湖北民族学院信息工程学院，湖北恩施445000)摘要：变压器在空载合闸过程中会产生励磁涌流，此时电流可达到额定电流的4—8倍，会给系统带来冲击，同时也会使变压器差动保护发生误动，因此，研究变压器励磁涌流具有非常重要的意义．利用MATLAB／simulink搭建了变压器仿真模型，

2、分别对影响变压器励磁涌流的因素和励磁涌流的特征进行了仿真研究．仿真结果表明，变压器剩磁和合闸角是影响励磁涌流的主要因素；变压器励磁涌流时，电流会出现间断角，并含有大量的非周期分量和二次谐波分量，并给出了不同涌流程度下间断角和谐波含量的变化规律．关键词：继电保护；励磁涌流；间断角；二次谐波中图分类号：TM773文献标志码：A文章编号：1008-8423(2014)02—0206-05TheSimulationStudyofTransformerInrushCurrentCHENKunyi(SchoolofInformatio

3、nEngineering，HubeiUniversityforNationalities，Enshi445000，China)Abstract：Thetransformerwillproduceanexcitationinrushcurrentinthecaseofno—loadswitching—in，andthecurrentcanreach4～8timestoratedcurrent．Itwillimpactforthepowersystem，andthediffer—entialprotectionoftransf

4、ormermayhappentobetrippedinnonfault．Therefore，thestudyoftransformerinrushcurrenthasextremelyvitalsignificance．ThepaperconstructsthetransformermodelbasedontheMATLAB／simulink，anddiscussedtheconditionandthecharacteristicofexcitationcurrent．Theresultin—dicatesthatthec

5、onditionsofexcitationcurentareremanenceandvoltage，andthedeadanglewillappearinthecurrentandthecurentwillcontainalargenumberofharmonicandaperiodiccomponent．Thepaperpointsoutthevariationregularityofthedeadangleandharmoniccontentindifferentlevelofinrushcur—rent．Keywor

6、ds：protectiverelaying；inrushexcitingcurrent；deadangle；secondharmonics电力变压器是电力系统中非常重要的元件，其安全稳定运行直接关系到整个电力系统的供电可靠性，尤其是大型变压器，传变容量大，一旦出现故障将给电力系统带来非常大的影响．然而，研究发现变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压，在电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流，这个电流通常称为励磁涌流¨J．变压器励磁涌流产生后，励磁电

7、感极度减小，励磁电流迅速增大，可达到变压器额定电流的4～8倍，给变压器以及电力系统带来很大的冲击¨’．而且励磁涌流的衰减比较缓慢，变压器长时间处于大电流的状态下，可能给变压器带来机械或热损坏．变压器的主保护之一是电流差动保护，在励磁涌流的情况下，差动保护可能因为电流太大而发生误动作的可能，使得变压器被误切除而不能投运．可见，无论是从电力系统稳定运行的角度，还是从继电保护的角度来看，变压器励磁涌流的研究都是具有十分重要意义的．对于变压器励磁涌流的分析，涉及到变压器的暂态过程，需要大量的公式计算和图形来说明，过程比较复杂．MA

8、TLAB作为一种数学计算工具，具有强大的矩阵运算能力和图形绘制能力，并且提供了电力系统模块化仿真工具，给电力系统分析计算提供了非常简便、直观的手段．因此，本文选用MATLAB作为研究工具来对变压器励磁涌流进行研究．1励磁涌流理论分析本文以单相变压器来说明励磁涌流产生的原理，为了表述的方便，以变压器额定电