工业离不开用电，或许许多人对变压器充电操作已是得心应手，新投变压器、检修后的变压器、变电站全停电回复等等设计到变压器充电问题。而不幸的是，变压器停电荣耀，充电或许就不那么顺利了。因为充电时有一种潜在的威胁——励磁涌流。像所有电流一样，励磁涌流看不到摸不着，却会引起误动。因此一定要仔细认真，千万不要忙中出错，否则“一不小心跳闸了”，就前功尽弃、白白忙活一场。

一、变压器产生励磁涌流的原因

因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。

二、变压器励磁涌流的特点：

①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。

③励磁涌流的波形出现间断角。

三、励磁涌流过大的危害有：

1、 引发继电保护器的误动，使变压器的投运失败。

2、 变压器出线短路故障切除时所产生的电压增加，诱发变压器保护误动，使变压器各侧负荷全部停电。

3、 A电房变压器空载接入电源产生励磁涌流，会诱发邻近B电房、C电房正在运行的变压器产生和应涌流而误跳闸，造成大面积停电。

4、 励磁涌流过大还会导致变压器及断路器因电动力过大受损。

5、 诱发操作过电压，损坏电气设备。

6、 励磁涌流会产生大量谐波，影响电源质量。

7、 造成电压骤升骤降，影响其他电器设备正常工作。

四、克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施

①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护；

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②利用二次谐波制动原理构成的差动保护；

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③利用间断角原理构成的变压器差动保护；

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④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。

五、解决励磁涌流问题的相应对策

1、改善变压器内部结构。

变压器内部结构是影响励磁涌流的大小及其导致的后果严重程度的重要因素。所以，变压器制造过程中，在满足相关技术指标的基础上，应该通过改良变压器内部结构的措施，进一步降低励磁涌流及其产生的严峻后果。具体对策体现为：铁芯原材料的选择应充分考虑剩磁量；铁芯磁通密度的工作点可以适量降低；也可以使铁芯面积增加；并且在衡量铁芯夹紧力时应保证其是否足够宽裕能够经受励磁涌流的冲击力；此外绕组匝间及对地的绝缘强度也亟需增强。

2、优化工程设计。

在开展工程设计的过程时，对变压器各侧配置的避雷器的选择要多方面考虑，尤其是参数及特性，其主要目的在于保证变压器的主绝缘。断路器的选择标准也是十分关键的，因为只有保证其性能良好，才可以避免出现断开励磁涌流时断口电弧重燃，所以性能良好的断路器配置在变压器高压侧能够有效减少励磁涌流的幅值。此外电流互感器的选择也要充分考虑其励磁特性。

3、将电容器并联到变压器低压侧。

根据分析得知，励磁涌流的产生是因为变压器内磁通的铁芯达到饱和所导致的。为此，运用适当的手段阻止绕组内磁通接近饱和值，就能够实现减少或去除励磁涌流的目的。将电容器并联到变压器低压侧的方法就是这样产生的。因为，在这种情况下，变压器低压侧磁通的极性恰好与高压侧磁通是相反的，从而达到避免绕组内磁通出现饱和现象的产生。第四，有效过滤谐波。当启用新设备时，应该充分考虑设置滤波功能的充电保护。因为，在之前的特征分析中，发现励磁涌流中含有数量较多的谐波，包括直流分量、二次、三次谐波，这些都是引发保护误操作的症结所在。如果保护装置具备控制二次谐波制动的功能，就既可以提高充电保护的灵敏度，同时也可以避免保护装置因为二次谐波误动。