变压器励磁涌流MATLAB仿真模型

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变压器励磁涌流的产生机理

1、变压器是电力系统的关键部分，在实际的 运行中，变压器需要进行相应的充电，而在充电的过 程中，就需要进行开合闸作业。在开合闸作业中，如 果在最不利的条件下进行合闸，变压器线圈绕组的 铁芯就会出现变化，最为严重的情况，铁芯的磁通密 度能够达到最大值 2 φm。铁芯的磁通密度达到最 大值后，使得铁芯的饱和情况达到最差，也就导致励 磁涌流的数值达到最大，必然对电力系统造成不利 影响。变压器的铁芯磁化曲线见下图。

由上图 可见，变压器励磁涌流和变压器内部铁 芯之间的关系明显，且二者呈现明显的正相线性关系。

2、变压器在正常工作状态下，励磁涌流的产 生主要与合闸有关，一旦变压器受到外界或是自身 因素的影响出现故障，也会导致励磁涌流产生，影响 电力系统的安全。无损变压器在区外故障发生前后 浮现涌流情况见下图 。

由上图 可以发现，变压器正常状态下产生的励 磁涌流明显小于故障发生前后。发生故障后，可能 会导致变压器铁芯处于不饱和状态，也必然导致正 常的电流为 0，而励磁电感则趋近于无穷大; 故障排 除后，铁芯重新恢复到原本的饱和状态，励磁电感也需要恢复到原来的状态，而这一变化过程中，其数值 十分明显，在恢复的过程中，就可能会导致恢复性涌 流的产生，危及变压器及相关设备的安全，严重时就 会导致大面积断电事故，制约电力企业的服务质量。

变压器励磁涌流的特点

励磁涌流会伴随一定数量的高次谐波，且其电 流曲线组要呈现凸型波形。另外，励磁涌流的大小 受到变压器内部铁芯饱和度的影响明显，即变压器 的励磁涌流大小和变压器的规模呈正相关的关系。

励磁涌流仿真模型

励磁涌流波形

王文学: 变压器励磁涌流产生机理及抑制措施探讨