電力變壓器鐵芯剩磁產(chǎn)生的原因分析
作者:威博特鐵芯 發(fā)布時(shí)間:2019-03-30 15:01:51 瀏覽次數(shù): 電力變壓器是電網(wǎng)的重要組成元件之一。 在對(duì)電 力變壓器進(jìn)行電壓比、直流電阻測(cè)量和空載實(shí)驗(yàn)等操 作后會(huì)在鐵芯中殘留剩磁。 由于剩磁的存在,勵(lì)磁電 流中產(chǎn)生大量諧波, 這不僅增加了變壓器的無(wú)功消 耗,而且可能引起繼電保護(hù)器誤動(dòng)作,造成經(jīng)濟(jì)損失。 與 此同時(shí),鐵芯的高度飽和使漏磁增加,引起金屬結(jié)構(gòu)件和 油箱過(guò)熱。 局部過(guò)熱將使絕緣紙老化并使變壓器油分 解,影響變壓器的壽命,對(duì)變壓器的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影 響,甚至造成變壓器損壞。 且剩磁一旦產(chǎn)生,不會(huì)自動(dòng)消 失,它在正常情況下將長(zhǎng)期存在,因而變壓器鐵芯剩磁 的大小不僅直接影響到繞組的運(yùn)行安全, 而且影響到 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
電力變壓器鐵芯剩磁產(chǎn)生原因及特點(diǎn)
剩磁的產(chǎn)生是鐵磁材料固有的磁滯現(xiàn)象,電力變壓器繞組直流電阻測(cè)試后, 會(huì)在鐵芯中殘留剩磁。 一 般說(shuō)來(lái), 直流磁化的安匝數(shù)愈大, 剩磁愈嚴(yán)重。 如一臺(tái) 750MVA、500kV 三相變壓器,額定電壓下的高壓側(cè)勵(lì) 磁電流為 0.87A,采用 5A 電流測(cè)試高壓繞組的直流電阻,其直流磁勢(shì)(安匝)是額定電壓下交流磁勢(shì)(峰值) 的 4 倍,剩磁比較嚴(yán)重。具有剩磁的變壓器,施加 50Hz 交流電壓,當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓 恢復(fù)時(shí),因鐵芯飽和及存在剩磁會(huì)出現(xiàn)很大的勵(lì)磁電 流即勵(lì)磁涌流, 其特點(diǎn)是含有很大成分的非周期分 量、 含有大量的高次諧波分量且以二次諧波為主、波 形之間有間斷,其大小和衰減時(shí)間與外加電壓、鐵芯剩磁大小與方向、回路阻抗、變壓器容量和鐵芯性質(zhì) 有關(guān)。 交流磁勢(shì)的某半波方向與剩磁方向一致時(shí),鐵芯急驟飽和,出現(xiàn)偶次諧波。 根據(jù)實(shí)驗(yàn),一臺(tái) 500kV 單 相變壓器具有剩磁,在施加 50%和 100%50Hz 額定電 壓時(shí),均出現(xiàn)較明顯的偶次諧波激磁電流。