亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        變壓器激磁涌流優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討

        2021-09-10 07:19:20馬業(yè)東
        機(jī)電工程技術(shù) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:磁滯回線電感

        馬業(yè)東

        關(guān)鍵詞:激磁涌流;磁滯回線;電感

        0引言

        眾所周知,變壓器在空載合閘過程中會(huì)產(chǎn)生5~12倍額定電流的激磁涌流。這一激磁涌流雖然持續(xù)時(shí)間較短,但是量值基本與變壓器短路電流相當(dāng)。對(duì)于電網(wǎng)而言,其經(jīng)常引發(fā)變壓器的保護(hù)裝置誤動(dòng)作,同時(shí)容易誘發(fā)相鄰變壓器或環(huán)網(wǎng)的其他站變壓器產(chǎn)生“和應(yīng)涌流”而誤跳閘,造成大面積停電;由于其引起的電網(wǎng)電壓的突然升高或降低,會(huì)影響其他電氣設(shè)備正常工作;而激磁涌流中含有大量諧波分量會(huì)對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量造成污染。對(duì)于變壓器本身而言,由于鐵心處于短暫的飽和狀態(tài),漏磁在油箱突然增大,送電過程中,由于剩磁累積效應(yīng),會(huì)出現(xiàn)變壓器箱蓋與油箱的箱沿間打火現(xiàn)象,在化工行業(yè)會(huì)被認(rèn)定為火災(zāi)隱患;同時(shí)變壓器線圈,夾件等承受較大的電動(dòng)力,頻繁發(fā)生后,容易誘發(fā)變壓器本身短路故障。在變壓器的生命周期內(nèi),存在著較大數(shù)量的合閘過程,特別是一些特殊用途的變壓器,例如電爐變壓器,每天的合閘數(shù)量可達(dá)上百次,確實(shí)必要考慮激磁涌流的累積效應(yīng)。討論涌流的文獻(xiàn)較多,通常都探討在電網(wǎng)送電過程中,從保護(hù)的角度人手,如何規(guī)避涌流成功送電,而本文重點(diǎn)是從設(shè)計(jì)理論上探討變壓器激磁涌流產(chǎn)生的原因出發(fā),從變壓器設(shè)計(jì)角度討論降低變壓器激磁涌流的一些措施。

        1變壓器激磁涌流產(chǎn)生的理論分析

        激磁涌流是變壓器瞬間發(fā)生過電流的一種特殊情況,由于磁路的部分飽和,會(huì)產(chǎn)生較大的瞬態(tài)電流。鐵心中存在剩余磁通,是導(dǎo)致激磁涌流較大的基本原因。在穩(wěn)定狀態(tài)下,鐵心磁通密度與勵(lì)磁電流的關(guān)于遵循磁滯回線如圖1所示。在電壓的正半周期內(nèi),鐵心的磁密會(huì)遵循磁滯回線逆時(shí)針從A到B,同樣在電壓負(fù)半周期內(nèi),鐵心的磁密會(huì)遵循磁滯回線逆時(shí)針從B到A。假設(shè)變壓器是在B到A的某一時(shí)刻退出運(yùn)行,那么在磁滯回線的點(diǎn)1激磁電流為0,此時(shí)鐵心中殘留的磁通為剩余磁通。剩余磁通會(huì)在鐵心中存留較長的時(shí)問,通常為幾周,剩余磁通的值可達(dá)70%-90%的額定磁通。

        理論上變壓器的最大激磁涌流發(fā)生在電壓過0點(diǎn)合閘。圖2所示為穩(wěn)態(tài)下的磁通量與電壓的曲線圖。眾所周知,變壓器磁通滯后電壓90°,如果變壓器的鐵心中存在剩余磁通且合閘時(shí)電壓剛好過0,那么鐵心的激磁是從剩磁點(diǎn)開始沿著磁滯回線到最大磁密處,如圖3所示,此時(shí)理論的變壓器鐵心磁通密度達(dá)到最大值,即正常磁通密度B和剩磁密度B,兩者之和,然而這是不可能發(fā)生的,因?yàn)樽儔浩麒F心在磁通密度達(dá)到磁通飽和點(diǎn)B后將無法繼續(xù)升高,在此之后,磁路將由激磁繞組的自身電感確定,然而,與鐵心磁路需要的正常勵(lì)磁電流相比,需要巨大的電流才能使激磁繞組電感吸收磁通量,因此這導(dǎo)致了極大的激磁涌流產(chǎn)生。

        隨著電壓周期波形的繼續(xù),瞬時(shí)電壓值由正向峰值轉(zhuǎn)向負(fù)向,磁通密度將會(huì)低于鐵心的飽和點(diǎn),激磁電流將瞬時(shí)下降到可忽略的值,直到下一個(gè)周波再次重復(fù)。而激磁繞組的L/R時(shí)間常數(shù)會(huì)隨著每次周波的增多而增大,激磁涌流峰值隨著逐漸減小。

        由上面的分析可知,在電壓為0或接近0的時(shí)候合閘,激磁涌流最大,對(duì)于單相變壓器,在斷路器合閘時(shí)間基本穩(wěn)定的情況,有些回路設(shè)計(jì),基于上述原理,通過相控技術(shù),在電壓接近最大值合閘,避開電壓過0點(diǎn),可以大幅度減少激磁涌流。

        激磁涌流的計(jì)算模型可以采用圖4所示的簡化R-L模型,當(dāng)斷路器在t=t時(shí)刻合上時(shí)有如下等式:

        這個(gè)是比較實(shí)用的簡化涌流計(jì)算公式,然而,涌流峰值的實(shí)際大小還會(huì)受到其他重要因數(shù)的限制,如激磁繞組的自身電感,網(wǎng)絡(luò)的短路容量,鐵心以外金屬部件的磁阻、激磁涌流時(shí)繞組電阻的變化以及勵(lì)磁端子的繞組連接等。

        從上面的瞬態(tài)計(jì)算模型可以得到結(jié)論,瞬時(shí)激磁涌流同激磁繞組自身的阻抗值成反比。對(duì)于大型變壓器而言,其產(chǎn)品自身運(yùn)行效率非常高,都在98%以上,即是說變壓器的自身參數(shù)阻抗部分中,有功的電阻含量百分比極小,其阻抗值主要來自產(chǎn)品的無功電感部分。此模型中的電感是指激磁繞組的電感值,其值與激磁繞組的自身匝數(shù)、線圈平均直徑及線圈的幅向?qū)挾瘸烧?,而與激磁繞組平均高度成反比。

        對(duì)于存在激磁涌流困擾的項(xiàng)目中,特別是需頻繁設(shè)備合閘的工業(yè)客戶,在實(shí)際變壓器設(shè)計(jì)時(shí):首先需落實(shí)變壓器將來使用工況,確定哪一側(cè)是變壓器的激磁繞組側(cè),特別是同時(shí)連接幾個(gè)電網(wǎng)的多繞組變壓器,這對(duì)于涌流控制設(shè)計(jì)至關(guān)重要;其次是變壓器繞組的合理排布,基于變壓器技術(shù)參數(shù)要求,變壓器設(shè)計(jì)可有多種繞組排布方式供選擇,需優(yōu)化繞組排布,選擇激磁繞組電感最大的線圈排布方式;再次是激磁繞組的自身設(shè)計(jì),需采用非常規(guī)方式,通過改變其他非激磁繞組的參數(shù)和幾何尺寸,在滿足變壓器總體要求參數(shù)的前提下,使激磁繞組自身電感最多化。

        材料使用方面,需考慮導(dǎo)磁材料對(duì)激磁涌流影響。按照磁滯回線的形狀,通常把鐵磁材料分為軟磁材料和硬磁材料兩類,軟磁材料的磁滯回線窄、剩磁和矯頑力小,所產(chǎn)生的激磁涌流相對(duì)就小些,如圖5所示;相反含鐵、鈷、鎳較高的導(dǎo)磁材料為硬磁材料,其磁滯回線較寬,剩磁較多,直接增長激磁涌流,如圖6所示。

        2結(jié)束語

        基于上述理論分析,本文建議降低激磁涌流主要措施如下。

        (1)在變壓器設(shè)計(jì)階段,盡可能把激磁線圈通常為高壓線圈遠(yuǎn)離鐵心,特別是大容量變壓器,計(jì)算表明高壓線圈最內(nèi)布置的方式比高壓線圈外置大50%以上的激磁電流峰值。

        (2)從設(shè)計(jì)源頭出發(fā),采用高導(dǎo)磁的取向硅鋼,此類軟磁材料的磁滯回線窄,剩磁和矯頑力較小,對(duì)于需多次合閘送電情況,降低激磁電流峰值較明顯。

        (3)對(duì)于小容量的變壓器,可以增加一個(gè)激磁線圈,通過升壓器單獨(dú)對(duì)激磁線圈從0開始逐步加壓至額定電壓,再進(jìn)行高壓側(cè)合閘,基本消除激磁涌流。

        (4)由于變壓器勵(lì)磁涌流主要是由于鐵心內(nèi)剩磁引起的,可以在合閘前對(duì)變壓器進(jìn)行退磁,將通過降低鐵心中的剩磁含量方式,減少激磁涌流。

        猜你喜歡
        磁滯回線電感
        磁場強(qiáng)度波形畸變對(duì)交流磁滯回線形狀的影響
        虛實(shí)結(jié)合的磁滯回線實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐
        磁性材料磁滯回線重要參數(shù)的應(yīng)用分析
        基于NCP1608B的PFC電感設(shè)計(jì)
        基于耦合電感的自均流LLC諧振變換器的設(shè)計(jì)
        高頻脈沖激勵(lì)下磁滯回線動(dòng)態(tài)測量裝置的設(shè)計(jì)及分析
        磁通門鐵芯渦流效應(yīng)磁場計(jì)算與HSPICE仿真*
        電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在釩、鈦分析中的應(yīng)用
        隔離型開關(guān)電感準(zhǔn)Z源逆變器
        改進(jìn)型抽頭電感準(zhǔn)Z源逆變器
        香港三日本三级少妇三级视频| 中文字幕亚洲日本va| 亚洲国产综合精品一区| 久久久国产精品123| 精品人妻午夜一区二区三区四区| 亚洲成av人最新无码| 精品国产日韩无 影视| 国产亚洲美女精品久久| 亚洲av高清在线一区二区三区| 草青青在线视频免费观看| 欧洲美女熟乱av| 亚洲av无码av日韩av网站| 人妻丰满熟妇AV无码片| 国产91成人自拍视频| 无码av专区丝袜专区| 绝顶潮喷绝叫在线观看| 色妞色综合久久夜夜| 97色在线视频| 最新亚洲无码网站| 中文字幕人妻一区二区二区| 亚洲精品中文字幕视频色| 亚洲成a人片在线观看无码3d| 高潮迭起av乳颜射后入| 国产女精品视频网站免费| 欧美巨大xxxx做受中文字幕| 免费一区二区在线观看视频在线| 亚洲国产精品无码久久| 亚洲av国产av综合av| 亚洲成人av一区二区麻豆蜜桃| 中文字日产幕码三区的做法步| 国产女主播精品大秀系列| 999精品全免费观看视频| 男的和女的打扑克的视频| 少妇被黑人嗷嗷大叫视频| 国产精品爽爽ⅴa在线观看| 亚洲精品久久无码av片软件 | 国产精品久久久久免费看| 日韩精品久久午夜夜伦鲁鲁| 在线观看视频播放| 91视频免费国产成人| 91精品啪在线观看国产色|