关键词：500kV变压器；励磁涌流；
1励磁涌流的产生及特点
1.1励磁涌流的产生
变压器投入后，绕组在磁路中的变压器会出现偏磁现象，这种现象属于单极性的。对该磁通的极性和投入前变压器的剩磁极性进行相比较，相同时，会出现稳态磁与剩磁以及偏磁叠加而造成磁路饱和的现象，使励磁电抗绕组在地变压器上时，会有很大的励磁涌流产生。
1.2励磁涌流的特点
高次谐波分量会大量地存在于励磁涌流中，其中主要的电流是二次谐波分量，尖顶波是变化的曲线。在三相变压器中存在着不同大小的二次谐波，但是较大的二次谐波至少存在一相。
励磁涌流波形明显偏于时间轴一侧，含有很大的非周期分量电流，励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。中小变压器涌流倍数大，衰减较快（可达10Ie，衰减时间0.5～1s），大型变压器涌流倍数较小，衰减慢（4～6Ie，2～3s，甚至1min）。
励磁涌流非正弦波，呈现尖顶波，相邻两个波形之间出现间断，宽度为间断角，间断角大小与铁芯饱和磁通和剩磁大小有关。
1.3励磁涌流的危害
直流分量在励磁涌流中会将电流互感器中的磁路磁化过度，影响测量精度，容易造成变压器中继电保护装置出现误动的现象，尤其严重影响变压器的差动保护，使变压器在投运过程中屡次失败。将电流接入到一台空载的变压器上所生成的磁力涌流，会使电气内部相邻连接的电站中运行的变压器出现和应涌流，发生误跳闸的状况，造成大面积的停电。若励磁涌流数值较大，会使断路器以及变压器由于动力过大而受损。造成电网电压骤升或骤降，导致其它电气设备无法正常工作，特别是易诱发操作过电压，损坏电气设备。
2励磁涌流控制措施的选择
2.1在变压器低压侧并联电容
在变压器低压侧并联一定的电容，变压器低压侧产生的磁通与高压侧磁通极性相反，对主磁通起去磁作用,从而达到抑制励磁涌流的目的。该方法的缺点是选取并联电容值困难，电容过大或过小都不能有效地抑制涌流。而且电容值一经选定无法调节，这样在每次合闸时由于合闸角度的随机性就很难与主磁通完全匹配，无法起到去磁作用，因此很难在工程实际中应用。
2.2变压器中性点串接电阻
在变压器中性点串入一电阻，三相延时合闸空载变压器。虽然这方法简单，但是500kV系统电厂采用GIS断路器，断路器都有非全相保护，不允许分相合闸操作，因此该方式不能应用于500kV系统电厂，而且中性点串入电阻还会改变500kV系统的零序网络，给继电保护整定带来困难。
3励磁涌流抑制器的应用
3.1涌流抑制器型号
某电厂此次采用的是深圳市国立智能公司的SID-3YL型涌流抑制器。利用#3主变停役检修期间在#3主变5031开关上增装一台涌流抑制器。
3.2涌流抑制器二次回路介绍
涌流抑制器接入电源侧电压（II母电压）、受控电源（5031开关）的电流和电压，获取三相电源电压的分合闸角。#3主变5031开关的分合闸指令经涌流抑制器发送给5031开关的分合闸回路。在进行#3主变空载合闸时，运行人员需将屏柜上的3KK切换开关切至“经3YL”，由NCS监控后台发出分合闸命令，经涌流抑制器装置对5031开关进行分合闸。
3.3涌流抑制器动态试验
3.3.1试验目的及内容
某电厂在#3主变5031开关对#3主变受电冲击时进行涌流抑制器动态试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆共冲击4次，每次间隔10min，录取波形，每次录取主变冲击电流波形，并逐步优化涌流抑制器内部参数，使其工作在最佳状态点。
3.3.2第一次合闸录波分析
第一次合闸：由于之前未经涌流抑制器分闸过，变压器剩磁未知，合闸时间定值为现场给定时间77ms,合闸角度为90°。
合闸后，合闸时间为77ms，合闸角度为107.6°。三相最大涌流峰值为1.418A，约为额定峰值电流0.61A的2.32倍。又因第一次合闸其涌流抑制效果是随机的,其主要目的是为了得到精确的合闸时间。
第一次分闸：第一次分闸时间是根据现场开关给的数据设置为15ms，分闸角度90°。分闸后，分闸时间为24.5ms，分闸角度为268.8°
3.3.3第二次合闸录波分析
第二次合闸：第一次分闸角度是268°，虽然不是90°，但是接近270°，A相剩磁也是最小。合闸时间为77.3ms，合闸角度为83.6°接近目标合闸角度。三相最大涌流峰值为0.767A，约为额定峰值电流0.61A的1.26倍。涌流已经得到抑制，但是第一次设置15ms分闸时间接近目标属于偶然，还需试验，以得到正确分合闸时间。3.3.4第二次分闸录波分析
第二次分闸：由第一次分闸时间数据定值设置分闸目标时间24.5ms，分闸角度90°。分闸后，分闸时间为24.5ms，分闸角度为93.6°接近目标角度。
3.3.4第二次分闸录波分析
第二次分闸：由第一次分闸时间数据定值设置分闸目标时间24.5ms，分闸角度90°。分闸后，分闸时间为24.5ms，分闸角度为93.6°接近目标角度。
3.3.5第三次合闸录波分析
第三次合闸：第二次分闸角度是接近90°。合闸时间为77.3ms，合闸角度为97°接近目标合闸角度。三相最大涌流峰值为0.675A，约为额定峰值电流0.61A的1.1倍。涌流已经得到抑制。
3.3.6第三次分闸录波分析
第三次分闸：由第二次分闸时间数据定值设置分闸时间24.5ms，分闸目标角度90°。分闸后，分闸时间为24.5ms，分闸角度为95.6°接近目标角度。
3.3.7第四次合闸录波分析
第四次合闸：第三次分闸角度接近目标角度。合闸时间为77.3ms，合闸角度为95.6°接近目标合闸角度。三相最大涌流峰值为0.672A，约为额定峰值电流0.61A的1.1倍。涌流已经得到有效抑制。
3.3.8试验结论
根据录波分析，#3主变经过几次合、分闸试验，得到了准确的合闸与分闸时间，最后通过SID-3YL装置的精确控制，实现了偏磁与剩磁相互抵消，使磁通不饱和，最后合闸投运时涌流峰值为额定电流峰值的1.1倍左右，实现了涌流的有效抑制。
4结束语
对于三相联动的断路器，此涌流抑制器不仅要控制合闸，还要控制分闸。分闸决定剩磁的极性及大小，合闸决定偏磁的极性和大小。#3主变安装涌流抑制器后，有效地抑制了励磁涌流，某电厂也将在#1、#2主变检修期间，陆续增装涌流抑制器，有效地抑制励磁涌流，使变压器安全稳定地运行，提高电力系统的供电质量。
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论文作者:黄振民
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签：变压器论文; 抑制器论文; 角度论文; 励磁论文; 剩磁论文; 峰值论文; 时间论文; 《中国电业》2019年14期论文;