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變壓器勵磁涌流的危害與產(chǎn)生原因分析

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變壓器勵磁涌流的危害與產(chǎn)生原因分析 

  勵磁涌流的危害性
  1.1 引發(fā)變壓器的繼電保護裝置誤動(dòng),使變壓器的投運頻頻失;
  1.2 變壓器出線(xiàn)短路故障切除時(shí)所產(chǎn)生的電壓突增,誘發(fā)變壓器保護誤動(dòng),使變壓器各側負荷全部停電; 有紙記錄儀 | 亮度計 | 電表 | 金屬探測器 | 輻照計 | 測速儀 | 驗電筆 | 萬(wàn)用表 | 色度計 | 傳送器 | 沼氣檢測儀 | 鉤表 | 測厚儀 | 壓力表 | 螺絲批 | 水份計 | 功率計 | 溫度計 | 溫度表 | 電流表 | 無(wú)紙記錄儀
  1.3 A電站一臺變壓器空載接進(jìn)電源產(chǎn)生的勵磁涌流,誘發(fā)鄰近其他B電站、C電站等正在運行的變壓器產(chǎn)生“和應涌流”(sympathetic inrush)而誤跳閘,造成大面積停電;
  1.4 數值很大的勵磁涌流會(huì )導致變壓器及斷路器因電動(dòng)力過(guò)大受損;
  1.5 誘發(fā)操縱過(guò)電壓,損壞電氣設備;
  1.6 勵磁涌流中的直流分量導致電流互感器磁路被過(guò)度磁化而大幅降低丈量精度和繼電保護裝置的正確動(dòng)作率;
  1.7 勵磁涌流中的大量諧波對電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴重的污染。
  1.8 造成電網(wǎng)電壓驟升或驟降,影響其他電氣設備正常工作。
  數十年來(lái)人們對勵磁涌流采取的對策是“躲”,但由于勵磁涌流形態(tài)及特征的多樣性,通過(guò)數學(xué)或物理方法對其特征識別的正確性難以進(jìn)步,以致在這一領(lǐng)域里勵磁涌流已成為歷史性困難。
  2、勵磁涌流的成因。
  抑制器的重要特點(diǎn)是對勵磁涌流采取的策略不是“躲避”,而是“抑制”。理論及實(shí)踐證實(shí)勵磁涌流是可以抑制乃至消滅的,因產(chǎn)生勵磁涌流的根源是在變壓器任一側繞組感受到外施電壓驟增時(shí),基于磁鏈守恒定理,該繞組在磁路中將產(chǎn)生單極性的偏磁,如偏磁極性恰好和變壓器原來(lái)的剩磁極性相同時(shí),就可能因偏磁與剩磁和穩態(tài)磁通疊加而導致磁路飽和,從而大幅度降低變壓器繞組的勵磁電抗,進(jìn)而誘發(fā)數值可觀(guān)的勵磁涌流。由于偏磁的極性及數值是可以通過(guò)選擇外施電壓合閘相位角進(jìn)行控制的,因此,假如能把握變壓器上次斷電時(shí)磁路中的剩磁極性,就完全可以通過(guò)控制變壓器空投時(shí)的電源電壓相位角,實(shí)現讓偏磁與剩磁極性相反,從而消除產(chǎn)生勵磁涌流的土壤——磁路飽和,實(shí)現對勵磁涌流的抑制。
  長(cháng)期以來(lái),人們以為無(wú)法丈量變壓器的剩磁極性及數值,因而不得不放棄利用偏磁抵消剩磁的想法。從而在應對勵磁涌流的策略上出現了兩條并不暢通的道路,一條路是通過(guò)控制變壓器空投電源時(shí)的電壓合閘相位角,使其不產(chǎn)生偏磁,從而避免空投電源時(shí)磁路出現飽和。另一條路是利用物理的或數學(xué)的方法針對勵磁涌流的特征進(jìn)行識別,以期在變壓器空投電源時(shí)閉鎖繼電保護裝置,即前述“躲避”的策略。這兩條路都有其致命的題目,捕捉不產(chǎn)生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個(gè),即正弦電壓的兩個(gè)峰值點(diǎn)(90°或270°),假如偏離了這兩點(diǎn),偏磁就會(huì )出現,這就要求控制合閘環(huán)節的所有機構(包括斷路器)要有精確、穩定的動(dòng)作時(shí)間,由于如動(dòng)作時(shí)間漂移1毫秒,合閘相位角就將產(chǎn)生18°的誤差。此外,由于三相電壓的峰值并不是同時(shí)到來(lái),而是相互相差120°,為了完全消除三相勵磁涌流,必須斷路器三相分時(shí)分相合閘才能實(shí)現,而當前的電力操縱規程禁止這種會(huì )導致非全相運行的分時(shí)分相操縱,何況有些斷路器在結構上根本無(wú)法分相操縱。
  用物理和數學(xué)方法識別勵磁涌流的難度相當大,由于勵磁涌流的特征和很多因素有關(guān),例如合閘相位角、變壓器的電磁參數等。大量學(xué)者和工程技術(shù)職員通過(guò)幾十年的不懈努力仍不能找到有效的方法,因其具有很高的難度,也就是說(shuō)“躲避”的策略困難重重,這一策略的另一致命弱點(diǎn)是容忍勵磁涌流出現,它對電網(wǎng)的污染及電器設備的破壞性依舊存在。
發(fā)布人:2012/3/26 11:23:001098 發(fā)布時(shí)間:2012/3/26 11:23:00 此新聞已被瀏覽:1098次