1、“.....则将随即落到对应轴点上,该点所对应值即为剩磁。可以看出剩磁数值和极性与切除励磁电压相位角有关,如果在第ⅠⅡ象限切断励磁电源即则剩磁为正或零,在ⅢⅣ象限切断励磁电源,则剩磁为负。励磁涌流抑制方法变压器在正常带电工作时,磁路中主磁通波形与外施电源电压波形基本相同,即是正弦波。磁路中磁通滞后电源电压,通过监测电源电压波形实现对磁通波形监测,进而获取在电源电压断电时剩磁极性。变压器空投上电时产生偏磁也样,因偏磁,电源电压上电时初相角在ⅠⅣ象限区间内产生偏磁极性为正,而初相角在ⅡⅢ象限区间内产生偏磁极性为负。显然,剩磁极性可知,偏磁极性可控,只要空投电源时使偏磁与剩磁极性相反,涌流即被抑制。变压器初级电压主磁通剩磁及偏磁与分闸角和合闸角关系曲线图,以及电源电压分闸初相角与剩磁关系曲线......”。
2、“.....极性相反,其最大值可达稳态磁通峰值,而剩磁幅值与磁路材料特性有关。不难看出对应同个合闸初相角或分闸初相角所产生偏磁和剩磁极性正好相反,也就是说通过分闸时测量电源电压分闸角,并将保存下来,在下次空投变压器时选择在合闸角等于时加上电源,偏磁就可与剩磁反向,它们合成磁通将小于饱和磁通曲线④,因饱和磁通般选择大于稳态磁通峰值,磁路不会饱和,从而实现对励磁涌流抑制。由于三相电源电压在断路器三相联动切除时所得到三相分闸相角各相差,剩磁极性也是三相各相差,而在三相联动合闸时三相合闸初相角也是相差,三相偏磁极性也各相差,这样就自然实现了变压器三相磁路中偏磁和剩磁都是抵消,从而避免了定要断路器分相分时操作才能抑制励磁涌流苛求,也就是说三相联动断路器支持对三相涌流抑制。由于抑制励磁涌流只要偏磁和剩磁极性相反即可,并不要求完全抵消......”。
3、“.....只要偏磁不与剩磁相加,磁路就不会饱和,这就大大降低了对断路器操作机构动作时间精度要求,为这技术实用化奠定了基础。将这种抑制器与快切装置和备自投装置联动即可实现备用变压器按冷备用方式运行,这将大大节约变压器热备用方式空载能耗。图选录了四条励磁涌流与分闸角和合闸角关系曲线,可以看到,在合闸角为或时,空投变压器励磁涌流与变压器前次分闸角无关,原因是在变压器初级电压过峰值时上电不产生偏磁,不论变压器原来是否有剩磁都不会使磁路饱和。当然,如果使用三相联动断路器是不可能做到三相偏磁都为零。而当合闸角为或时则空投变压器励磁涌流与前次分闸角密切相关,当与相近大约相差时励磁涌流被抑制,此后与偏离越大,励磁涌流也越大。由此可以看到如断路器合闸时间漂移在时对涌流抑制基本无影响。当今真空断路器和断路器分合闸时间漂移都在之内,完全可以精确实现对励磁涌流抑制......”。
4、“.....变压器断电后留在三相磁路中剩磁在正常情况下是不会衰减消失,不会改变极性。只有在变压器铁心受到高于材料居里点高温作用后剩磁才会衰减或消失,但般电站现场不会出现这种情况。退步讲,剩磁消失是件好事,只要没有剩磁,仅靠偏磁是不会引起磁路饱和。结束语电力变压器空投充电相位角与前次切除电源相位角匹配原则,从理论及实践上都证明了在使用三相联动操作断路器时能彻底抑制励磁涌流。同样,电力电容器空投充电相位角与前次切除电源相位角匹配原则,也能实现抑制三相联动断路器合闸时电容器充电涌流。这技术对根除保护误动改善电能质量提高运行可靠性有重要意义。同样对各种电压等级电力系统无功补偿远距离输电线路串联补偿控制等也有重要意义。,,,,,,,,和,励磁涌流幅值会更大。如剩磁为负,则励磁涌流将被抑制。图是铁磁材料磁滞回线,它描述在磁路励磁线圈上施加交流电压时,磁势也相应从到之间变化......”。
5、“.....如果在回线上点突然减到零,则将随即落到对应轴点上,该点所对应值即为剩磁。可以看出剩磁数值和极性与切除励磁电压相位角有关,如果在第ⅠⅡ象限切断励磁电源即则剩磁为正或零,在ⅢⅣ象限切断励磁电源,则剩磁为负。励磁涌流抑制方法变压器在正常带电工作时,磁路中主磁通波形与外施电源电压波形基本相同,即是正弦波。磁路中磁通滞后电源电压,通过监测电源电压波形实现对磁通波形监测,进而获取在电源电压断电时剩磁极性。变压器空投上电时产生偏磁也样,因偏磁,电源电压上电时初相角在ⅠⅣ象限区间内产生偏磁极性为正,而初相角在ⅡⅢ象限区间内产生偏磁极性为负。显然,剩变压器励磁涌流抑制变压器励磁涌流不仅导致继电保护误动,由其衍生电网电压骤降谐波污染和应涌流铁磁谐振过电压等都给电力系统运行带来不可低估负面影响。数十年来人们通过识别励磁涌流特征方法来减少继电保护误动率,但并未获得良好回报......”。
6、“.....至于对电压骤降谐波污染和应涌流等消除更筹莫展。究其原因是人们认为励磁涌流出现不可抗拒,只能采用识别对策,即躲对策。其实,换个思路抑制,是完全可以实现,而且已经实现了。引言变压器励磁涌流与电容器充电涌流抑制原理完全相似,电感及电容都是储能元件,前者不容许电流突变,后者不容许电压突变,空投电源时都将诱发个暂态过程。在电力变压器空载接入电源时及变压器出线发生故障被继电保护装置切除时,因变压器侧绕组感受到外施电压骤增而产生有时数值极大励磁涌流。励磁涌流不仅峰值大,且含有极多谐波及直流分量。由此对电网及电器设备造成极为不利影响。励磁涌流危害性引发变压器继电保护装置误动,使变压器投运频频失败变压器出线短路故障切除时所产生电压突增,诱发变压器保护误动,使变压器各侧负荷全部停电电站台变压器空载接入电源产生励磁涌流,诱发邻近其他电站电站等正在运行变压器产生和应涌流而误跳闸......”。
7、“.....损坏电气设备励磁涌流中直流分量导致电流互感器磁路被过度磁化而大幅降低测量精度和继电保护装置正确动作率励磁涌流中大量谐波对电网电能质量造成严重污染。造成电网电压骤升或骤降,影响其他电气设备正常工作。数十年来人们对励磁涌流采取对策是躲,但由于励磁涌流形态及特征多样性,通过数学或物理方法对其特征识别准确性难以提高,以致在这领域里励磁涌流已成为历史性难题。励磁涌流成因抑制器重要特点是对励磁涌流采取策略不是躲避,而是抑制。理论及实践证明励磁涌流是可以抑制乃至消灭,因产生励磁涌流根源是在变压器任侧绕组感受到外施电压骤增时,基于磁链守恒定理,该绕组在磁路中将产生单极性偏磁,如偏磁极性恰好和变压器原来剩磁极性相同时,就可能因偏磁与剩磁和稳态磁通叠加而导致磁路饱和,从而大幅度降低变压器绕组励磁电抗,进而诱发数值可观励磁涌流......”。
8、“.....因此,如果能掌握变压器上次断电时磁路中剩磁极性,就完全可以通过控制变压器空投时电源电压相位角,实现让偏磁与剩磁极性相反,从而消除产生励磁涌流土壤磁路饱和,实现对励磁涌流抑制。长期以来,人们认为无法测量变压器剩磁极性及数值,因而不得不放弃利用偏磁抵消剩磁想法。从而在应对励磁涌流策略上出现了两条并不畅通道路,条路是通过控制变压器空投电源时电压合闸相位角,使其不产生偏磁,从而避免空投电源时磁路出现饱和。另条路是利用物理或数学方法针对励磁涌流特征进行识别,以期在变压器空投电源时闭锁继电保护装置,即前述躲避策略。这两条路都有其致命问题,捕捉不产生偏磁电源电压合闸角只有两个,即正弦电压两个峰值点或,如果偏离了这两点,偏磁就会出现,这就要求控制合闸环节所有机构包括断路器要有精确稳定动作时间,因为如动作时间漂移毫秒......”。
9、“.....此外,由于三相电压峰值并不是同时到来,而是相互相差,为了完全消除三相励磁涌流,必须断路器三相分时分相合闸才能实现,而当前电力操作规程禁止这种会导致非全相运行分时分相操作,何况有些断路器在结构上根本无法分相操作。用物理和数学方法识别励磁涌流难度相当大,因为励磁涌流特征和很多因素有关,例如合闸相位角变压器电磁参数等。大量学者和工程技术人员通过几十年不懈努力仍不能找到有效方法,因其具有很高难度,也就是说躲避策略困难重重,这策略另致命弱点是容忍励磁涌流出现,它对电网污染及电器设备破坏性依旧存在。图为单相变压器结构图,可写出空载时初级绕组电压方程式中分别为初级绕组匝数及电阻可改写为式中为时初相角如忽略电阻,即设,则得求解式微分方程得磁通表达式为依据磁链守恒定理,合闸瞬间磁路中磁链不能突变,即可求出积分常数......”。
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