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变压器励磁涌流的非线性有哪些特点?

编辑: 瑞嘉变压器配件来源: http://www.tr0467.com时间: 2018-11-26 10:24:18浏览次数:273
变压器励磁涌流的非线性有哪些特点?

变压器励磁涌流的非线性的特点如下:      

变压器励磁涌流产生的根本原因是变压器铁芯饱和,从变压器原方看进去,其励磁回路相当于一个非线性电感 。变压器铁心在饱和的过程中具有严重的非线性,其原因一方面是由于变压器铁心材料的导磁性能随着饱和程度的增加而下降;另一方面是矽钢片的饱和是非均匀的,表层较里层容易饱和 。变压器在正常运行情况下,铁芯工作在不饱和状态,相对导磁率很大,从原方看进去励磁回路相当于一个带铁芯的电感线圈,变压器绕组电感也很大,因而励磁电流很小,一般不会超过额定电流的3%~5%。        

当变压器空载合闸或外部故障切除后端电压恢复时,它将受到一个阶跃电压的作用,该电压将建立一个工作磁通,使变压器最终能稳定运行。在磁通的建立过程中,除非合闸角为90o,否则将会产生一个附加直流磁通,如果变压器铁芯存在剩磁,并且剩磁的方向与附加直流磁通一致,合成磁通将会周期性地超越饱和磁通门槛,从而令铁芯饱和。一旦铁芯工作特性从不饱和区进入饱和区,由于铁心饱和的非线性,可能产生数值很大的励磁涌流,其值可达到变压器额定电流的6~8倍。经过CT变换的励磁涌流流入差动继电器,将可能造成保护误动作。      

实际的大型变压器,从不饱和到深度饱和之间是一个非线性过程,由涌流产生的机理可知:在磁化曲线非线性段AB,其涌流波形是非正弦的,直到变压器进入深度饱和BP段后,涌流才呈现正弦特征。由于变压器励磁涌流的这种非线性特性,电压和电流并非是线性相关的,而是系统中独立的变量 。      

传统的励磁涌流鉴别方法,都有无法完全表征这个非线性函数的缺陷 。随着非线性科学的发展,人们提出人了一些基于工神经网络 、小波变换和模糊理论方法,通过综合研究系统的不确定性和工程经验,来解决复杂的励磁涌流鉴别问题,这将能更有效地实施变压器保护 。

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