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励磁涌流抑制器

励磁涌流抑制器
变压器在空载合闸投入电网时,由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特性会产生幅值相当大的励磁涌流,在变压器合闸的时候,最大可能产生10~12倍,持续约0.1秒左右的冲击电流。由此可能导致变压器差动保护误动作,同时造成绕组变形,减少变压器寿命。这种励磁涌流冲击将会降低电力系统供电质量,同时涌流中的高次谐波对连接到电力系统中的敏感电力电子器件有极强的破坏作用。
励磁涌流抑制器原理

变压器合闸时励磁涌流的大小、性质取决于5个主要因素:

1)合闸时电压的大小及初相角;

2)变压器铁芯的剩磁;

3)变压器的内部结构;

4)变压器的容量;

5)合闸回路的电阻值。

 

能科公司生产的励磁涌流抑制器,是专门针对变压器的起动过程中的励磁涌流所研发的产品。

1)通过限流起动装置降低起动时的电压。根据空载变压器合闸磁通与电压成正比的关系,降低电压就能减少磁通,从而达到降低励磁涌流的作用。同时,限流起动装置具有控制电压慢斜坡逐步上升的功能,能实现对变压器缓慢、平滑的充电,大大减少了对变压器的冲击。

2)空载变压器合闸回路的电阻值越大,励磁涌流的时间常数就越小,产生励磁涌流的峰值就较小,并且衰减的速度就较快。限流起动装置功率组件中安装有均压电阻,串联在合闸回路中,极大的增加了合闸回路的电阻,从而很好的起到了降低励磁涌流的作用。

 

励磁涌流抑制器作用

本方案所述励磁涌流抑制器是某研究所风动试验用变频调速设备的电源起动装置,用于起动变频器供电变压器。

以下是方案系统图:

 

 

系统构成:

■ QF是系统原输入高压断路器

■ 变压器励磁涌流抑制器装置(包括功率单元、旁路接触器)

■ 变频器输入端移相变压器

注:虚线框为励磁抑制器装置

    

本装置用于该方案的主要作用是通过限流起动方式减缓变压器起动对变频器及电网的冲击,以下是对其起动方式的描述:

 

当变频器处于停止状态时:

1、合上网侧断路器QF;

2、由现场DCS系统给浪涌抑制器发出起动变压器指令;

3、浪涌抑制装置接到起动命令后,进行自检无故障后,按照预先设定的起动参数开始变压器限流起动;

4、变压器起动完成后浪涌抑制装置发出指令让旁路接触器KM吸合,变压器经由KM正常运行;

5、变频器在变压器起动完成后再投入运行。

 

起动电流波形

限流起动效果:变压器在5秒内起动完成,并能将变压器起动电流限制在1-2.5倍变压器额定空载电流值。 (变压器空载电流一般可按照额定电流1/10考虑)。

 

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