025-5239-0195
變壓器在通電瞬間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的電流尖峰叫浪涌電流,這種輸入浪涌電流的出現(xiàn)原因是:當(dāng)變壓器電源在正弦輸入電壓的過(guò)零點(diǎn)起動(dòng)時(shí),變壓器磁芯的磁化在前幾個(gè)周期中被迫進(jìn)入一種不平衡狀態(tài)。結(jié)果,磁芯在每個(gè)半周飽和。而在此時(shí),產(chǎn)生的勵(lì)磁電流僅由較小的漏電感寄生電阻來(lái)抑制,這會(huì)產(chǎn)生很大的輸入浪涌電流。
浪涌電壓/電流產(chǎn)生的原因
1、變壓器空載合閘瞬間會(huì)產(chǎn)生特別大的電流,叫勵(lì)磁浪涌,檢測(cè)勵(lì)磁浪涌有兩種方式:
峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current)和均方有效值浪涌(RMS Inrush Current)
a)、峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current): 指變壓器在合閘瞬間產(chǎn)生的最大峰值電流;
b)、均方有效值浪涌(Rms Inrush Current):指變壓器在合閘過(guò)程中一個(gè)或幾個(gè)(FLUK435測(cè)試儀標(biāo)定為第一個(gè)浪涌波形25ms)的均方有效值;
2、一般變壓器勵(lì)磁浪涌衰減很快,第五個(gè)波形就達(dá)到穩(wěn)態(tài),這樣,峰值勵(lì)磁浪涌和均方有效值浪涌差別很大,對(duì)供電系統(tǒng)設(shè)備的影響也不同,不同的供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備考慮浪涌模式是不同的:
a)、峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current): 主要考慮供電網(wǎng)絡(luò)電壓畸變的考量依據(jù)
b)、均方有效值浪涌(Rms Inrush Current):是變壓器上游開(kāi)關(guān)跳閘和上游熔絲和繼電器選擇的主要考量依據(jù)
3、合閘浪涌的測(cè)試
合閘浪涌測(cè)試最真實(shí)數(shù)據(jù)是在使用現(xiàn)場(chǎng)合閘,利用FLUK435捕捉浪涌(Peak或Rms)信號(hào),有些變壓器廠家提供的出廠合閘浪涌測(cè)試數(shù)據(jù),和使用現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試數(shù)據(jù)差別非常大,造成用戶合閘使用時(shí),上游開(kāi)關(guān)跳閘,系統(tǒng)電壓畸變超標(biāo),這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)變壓器時(shí)沒(méi)有考慮到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的供電參數(shù),而且沒(méi)有考慮峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current)的數(shù)據(jù),以及均方有效值浪涌(Rms Inrush Current)和峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current)兩組數(shù)據(jù)之間的最佳比例。
4、有些變壓器生產(chǎn)廠家通過(guò)加裝抑制或旁路勵(lì)磁浪涌的回路方法來(lái)達(dá)到上游開(kāi)關(guān)不至于因太高的合閘浪涌造成跳閘。但旁路勵(lì)磁浪涌方法其合閘浪涌始終在系統(tǒng)存在,甚至造成上游第二級(jí)開(kāi)關(guān)跳閘和系統(tǒng)電壓畸變超標(biāo);抑制浪涌辦法會(huì)造成系統(tǒng)電壓驟升問(wèn)題,另外增加的元器件造成系統(tǒng)操作復(fù)雜化,系統(tǒng)可靠性降低,國(guó)外已經(jīng)不允許采用這兩種方法。
5、峰值勵(lì)磁浪涌(Peak Inrush Current)和均方勵(lì)磁浪涌有效值(RMS Inrush Current)的轉(zhuǎn)換
根據(jù)UL、IEC的研究以及國(guó)外ABB、MGE、APC、ETON、SOCOMEC、DCD等的研究結(jié)果,機(jī)房變壓器的浪涌峰值電流在1.9-2.2倍的25ms均方浪涌有效值范圍內(nèi)為最佳。
由于電壓突變引起的當(dāng)變壓器合閘時(shí)正是電源正弦波的波形進(jìn)入零的位置時(shí),變壓器會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流,甚至?xí)斐勺儔浩鞅Wo(hù)動(dòng)作跳閘。不過(guò)這種概率很低,所以平時(shí)變壓器合閘時(shí),其沖擊電流都很小 變壓器在空載合閘時(shí)會(huì)出現(xiàn)激磁涌流。其大小可達(dá)穩(wěn)態(tài)激磁電流的80-100倍,或額定電流的6-8倍。涌流對(duì)變壓器本身不會(huì)造成大的危害,但在某些情況下能造成電波動(dòng),如不采取相應(yīng)措施,可能使變壓器過(guò)電流或差動(dòng)繼電保護(hù)誤動(dòng)作。 變壓器勵(lì)磁涌流是變壓器全電壓充電時(shí)在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流. 變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時(shí)工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí),其總磁通遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵芯的飽和磁通量,因此產(chǎn)生較大的涌流,其中最大峰值可達(dá)到變壓器額定電流的6-8倍.勵(lì)磁涌流與變壓器投入時(shí)系統(tǒng)電壓的相角,變壓器鐵芯的剩余磁通和電源系統(tǒng)阻抗等因素有關(guān).最大涌流出現(xiàn)在變壓器投入時(shí)電壓經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的瞬間(該時(shí)磁通為峰值).變壓器涌流中含有直流分量和高次諧波分量,隨時(shí)間衰減,其衰減時(shí)間取決于回路電阻和電抗,一般大容量變壓器約5-10S,小容量變壓器約為0.2S左右一般在工廠生產(chǎn)檢驗(yàn)時(shí)在電源輸入處串接設(shè)定電流的保護(hù)開(kāi)關(guān)(如常用的 DZ47-63 C20)開(kāi)機(jī)時(shí)不發(fā)生跳閘就說(shuō)明激磁涌流小于該保護(hù)開(kāi)關(guān)的額定電流當(dāng)然要多開(kāi)關(guān)幾次測(cè)試實(shí)際的激磁涌流可以用用示波器,在輸入電源串接一小無(wú)感電阻,用示波器監(jiān)測(cè)開(kāi)機(jī)瞬時(shí)的涌浪電流的峰值但變壓器浪涌電流最大是在開(kāi)機(jī)時(shí)剛好在電源正弦波的波形進(jìn)入零的位置時(shí)。人工開(kāi)機(jī)時(shí)間是隨機(jī)的在最大值的機(jī)率很小要用專用羅氏線圈來(lái)測(cè)量,目前全球做的最好的是pearson這一家的,很貴,動(dòng)輒幾萬(wàn),一般的不具備。