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為何在變壓器空載合閘時會出現(xiàn)勵磁涌流呢？

當(dāng)變壓器空載投入線路時，勵磁電流會立即經(jīng)歷一個瞬變的過渡階段，其瞬時峰值可能超過額定負(fù)載電流的幾倍，相較于正常的勵磁電流，即變壓器的穩(wěn)態(tài)空載電流要大數(shù)十倍。這一暫態(tài)電流即被稱為勵磁涌流。過大的涌流可能導(dǎo)致繼電器誤動作，從而阻止變壓器順利投入線路。涌流的大小取決于投入變壓器時線路電壓的相位和鐵心剩磁通的狀態(tài)。空載合閘過程主要表現(xiàn)為變壓器磁通變化的過渡過程。

當(dāng)鐵心沒有剩磁時，如果合閘瞬間電壓為最大值，磁通會領(lǐng)先電壓90°，從而使磁通為零。此時，合閘前后鐵心中無磁通，磁通不發(fā)生突變，也就不會出現(xiàn)過渡過程。如果合閘瞬間電壓為零，磁通將達(dá)到最大值。為了使合閘瞬時磁通仍為零，鐵心內(nèi)會形成一個反磁通（直流分量磁通），以抵消該瞬時的磁通（穩(wěn)態(tài)磁通），并且大小相等但方向相反。這樣，合閘瞬時合成磁通為零，但在半波后，合成磁通將是穩(wěn)態(tài)磁通的兩倍。

這兩倍磁通值會導(dǎo)致鐵心大幅飽和，由于鐵心磁化曲線是非線性的，因此勵磁電流會變得很大。當(dāng)鐵心存在剩磁φ，且與第一個半波的磁通方向一致時，瞬時磁通將增加至2①+φ。這將導(dǎo)致更大的勵磁涌流。

由于直流分量磁通會衰減，勵磁涌流也會隨之減小，在幾個周波內(nèi)將衰減至正常的穩(wěn)態(tài)勵磁電流值，因此對變壓器的危害并不大。實(shí)際上，發(fā)生如此大涌流的可能性很小，原因如下： a. 斷路器在電壓過零點(diǎn)時投入的可能性很小； b. 涌流流通時，外部線路的電壓本身會下降； c. 剩磁通也不一定與電壓變化方向同相，并且根據(jù)外部線路的狀態(tài)，還可能減小。

三相變壓器組中的某一相總是會產(chǎn)生過渡現(xiàn)象，因?yàn)闊o論何時投入，都不可避免地會出現(xiàn)涌流。通常，心式變壓器內(nèi)側(cè)繞組的電抗較小，因此在內(nèi)側(cè)繞組勵磁時，涌流較大。為了防止繼電器誤動作，也可以采用在變壓器投入后一定時間內(nèi)采用閉鎖繼電器的方法等。

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