1、源及变压器的容量铁芯剩磁的方向及大小都对励磁涌流的幅值和衰减速度有很大的影响。对励磁涌流进行傅里叶变换时，励磁涌流包含大量的高次谐波分量，其中二次谐波分量的比重最大，如表所示，约占基波分量的以上。之所以强调二次谐波分量，是因为励磁涌流的其他高次谐波分量，短路电流中也都含有但是短路电流中的二次谐波分量的比重明显比励磁涌流二次谐波分量的比重要低很多。这样，通过分析电流波形中二次谐波的比重，就能判别该电流是短路电流，还是励磁涌流。万方数据三峡大学硕士学位论文表变压器内部短路电流和励磁涌流谐波分析结果谐波分量占基波分量的百分比励磁涌流短路电流例例例例饱和不饱和基波次谐波次谐波次谐波次谐波直流三相变压器的励磁涌流机理与特征分析当空载变压器突然外加电压时，励磁阻抗大幅度地降低，同时由于铁芯中的磁通不。

2、设备，甚至会造成不可估量的经济损失和社会影响。在电力变压器的保护方案中，纵差动保护直是必不可少的主保护之，保障了变压器的稳定安全运行。但是与应用于输电线路等的差动保护正确动作率相比，变压器纵差动保护的正确动作率长期偏低，个主要原因是变压器励磁涌流所导致的差动保护误动作。为攻克上述难题，继电保护研究人员提出了很多励磁涌流的识别判据，并取得了显著成效。数学形态学是门建立在集论基础之上的学科，它是几何形态分析和描述的有力工具，多年前就开始被应用于维信号处理，并且已逐步应用到电力系统的研究中来。由于形态学变换是种非线性变换，相比于傅立叶算法和小波变换理论，形态学变换完全在时域中进行，基本运算比较简单，易于硬件实现，非常适合提取电力系统暂态信号的畸变特征。本文运用数学形态学的性质有效地识别励磁涌流。

3、变，则相应地减小。同理，当单独增大剩磁，也随之减小。图所示为种磁通的变化曲线，并作出其所对应励磁涌流的变化曲线。单相变压器的励磁涌流具有如下的特点励磁涌流的幅值很大，并且含有大量的直流分量。当在电压正弦波零点处合闸时，电压变化率最大，励磁涌流最大当在电压正弦波较大绝对值处合闸时，电压变化率较小，励磁涌流较小当在电压正弦波最大绝对值处合闸时，电压变化率为零，励磁涌流为零。励磁涌流的波形明显偏向时间轴侧。励磁涌流的波形明显变形，不再是正弦波形。励磁涌流中，电流值小于变压器正常工作最大励磁电流值的这段区域，称为间断角。如图中，时间轴的区段即为间断角。励磁涌流有明显间断角。励磁涌流小，间断角大励磁涌流大，间断角小。研究表明，单相变压器励磁涌流的间断角均小于约。合闸瞬间变压器电源侧电压的相位。

4、保护的基本原理本章小结数学形态学分析方法数学形态学在电力信号滤波中的基本理论数学形态学在电力系统信号处理领域的应用结构元素的选取原则本章小结变压器励磁涌流识别的数学形态学方法引言开和闭运算的遗传性数学形态学的自不变性快速识别励磁涌流新原理新原理具体实现方法仿真分析合闸角剩磁饱和非周期分量及频率变动的影响各种情况的值及分析本章小结结论与展望结论展望参考文献致谢附录Ⅰ攻读硕士学位期间发表的部分学术论著万方数据三峡大学硕士学位论文引言变压器是电力系统中重要电气设备，是基于电磁感应原理的种静止电器，用于将低电压变成高电压或将高电压变成低电压，或用来隔离交流电源，如果变压器由于故障造成损坏，检修难度大，检修周期长，不但将对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响，同时大容量的电力变压器也是十分贵重的。

5、知其中，万方数据三峡大学硕士学位论文图励磁涌流波形当时，。由式可得故当时，同样。所以即励磁涌流的间断角可用下式表示对式进行微分，可求得最小间断角对应的令，可求得即时有最小间断角。不衰减计及衰减万方数据三峡大学硕士学位论文由以上分析可知，当其他条件不变，单独增大时，间断角随之增大。的大小不仅与有关，而且与变压器铁芯的饱和磁密和剩磁磁密的大小直接有关。当减小时，若其他条件不。

6、够突变，致使变压器铁芯发生严重的饱和现象，从而导致励磁涌流的产生。在变压器稳定工作状况下，铁芯中的磁通应滞后外加电压，如图所示。当空载合闸且电压瞬时值为零时，铁芯中的磁通幅值应为，合闸时会产生个幅值为的非周期分量磁通，与抵消，主要是因为变压器铁芯中的磁通不能突变，使铁芯中只有剩余磁通，经过半个周期，铁芯中的综合磁通升至最大值。如图所示，这时变压器铁芯已经严重饱和，励磁电流大幅度地增加，致使变压器出现励磁涌流现象。图变压器空载投入时电压和磁通波形图如合闸时电压瞬时值为最大，磁通从零开始变化，将不会出现励磁涌流。对于三绕组变压器，相电压为最大值时合闸，该相不会出现励磁涌流，但其他两相因电压不为最大值，必然会出现不同程度的励磁涌流。三相变压器励磁涌流的波形更为复杂，大。

7、防止其导致差动保护误动作。万方数据三峡大学硕士学位论文绪论课题的背景及研究意义“经济要发展，电力要先行”，我国高速发展的市场经济，定要有强大的电力工业作为后盾。近两年全国用电紧张，每年都有新建的变电站投入运行。在系统容量不断扩大的同时，大容量的电力变压器在系统中的应用也越来越多。作为电力系统重要的主设备之，变压器在系统中发挥着特殊的作用，即联系不同电压等级的系统，是功率传送的中间桥梁，它对电能的可靠运输灵活分配和安全使用具有极其重要的意义。近十多年来，随着超高压电力系统的发展，大容量的变压器逐步大量地投入电网，其安全运行与否，将直接关系到整个电力系统能否连续可靠和稳定地工作。在这种情况下，变压器的作用显得更为突出，方面变压器的安全运行与电力系统的可靠性运行密切相关，若发生事故停运，与之相。

8、也是衰减的，变压器磁通中的暂态分量最终消失为零。因此，随着磁通中暂态分量的减小，励磁涌流也从大渐渐变小，最终减小至励磁电流。般情况，励磁涌流存在时间可达以上。衰减的励磁涌流变化曲线如图所示。图衰减的励磁涌流变化曲线变压器纵差动保护的基本原理图单相双绕组变压器纵差动保护接线原理图图所示，令变压器次侧与二次侧的电流分别为，参考方向为从母线到变压器相应的流过电流互感器的二次电流为。易得差动继电器中测得的差动电流为式中两侧电流互感器的变比。差动保护的动作判据为式中差动保护中动作电流的整定值差动电流的有效值，。万方数据三峡大学硕士学位论文令变压器的变比为，并选取两侧电流互感器变比满足则式可进步表示为如果忽略变压器运行中产生的各种损耗，正常运行和区外。

9、的输电线路无法正常工作，造成磁通超过饱和点，如图中的所示，则需要很大的电流来产生磁通。变压器铁芯中的磁通超过饱和点越多，所需的电流越大。变压器铁芯磁化曲线的饱和部分越平，所需的电流也越大。当空载变压器投入系统时的电压初始相角接近时，变压器铁芯中的磁通将超过饱和点许多，这就在变压器绕组中产生很大的励磁涌流。万方数据三峡大学硕士学位论文图磁通的变化曲线及其励磁涌流变化曲线变压器铁芯在未饱和的情况下，变压器不会产生励磁涌流，因为此时铁芯的相对导磁率非常高，并且绕组的励磁阻抗非常大，故励磁电流很小。而铁芯饱和时，相对导磁率减少，励磁阻抗减小设为常数，因此励磁涌流为式中是合闸回路的基波电抗，。是铁芯的饱和磁感应强度，是铁芯剩磁产生的磁感应强度，是铁芯额定工作时产生的磁感应强度。如图。

10、含有大量的非周期成分，并且波形往往偏向于时间轴的侧。在中小型变压器中，励磁涌流的峰值可达额定电流的倍，但衰减迅速。衰减速度取决于变压器和电网的时间常数。般后，其值小于倍额定电流。对于大型变压器，励磁涌流倍数较小，但时间常数大，衰减比较缓慢。般以上的变压器需要几秒到几十秒时间才能衰减到峰值的。图三相变压器励磁涌流波形波形波形波形波形需要说明，以上分析励磁涌流，是建立在励磁涌流回路的电阻为零电源内阻万方数据三峡大学硕士学位论文抗为零的条件下求得的。这种条件下，变压器磁通中的暂态分量为常数。在实际电路中，励磁涌流回路中定有电阻存在。励磁涌流回路有电阻时，变压器磁通中的暂态分量不再是常数，而是种随时间变化按指数规律衰减的暂态分量。随着时间的延长，非周期分量磁通与综合磁通均在衰减，与其对应的励磁涌。

11、障时次电流的关系式为。由式可知此时的差动电流为零，保护不会动作可以把变压器内部包括变压器与电流互感器之间的引线任何点故障理解成变压器内部多出了条故障支路，当故障电流超过差动继电器动作电流整定值时，差动保护便会立即启动。因此，可以将式作为变压器纵差动保护中电流互感器变比的选择依据。本章小结本章首先分析了单相变压器产生励磁涌流的机理，并总结出相关的特点。进而给出了在电力系统中常用的三相电力变压器励磁涌流的特征，并且介绍了变压器纵差动保护的基本原理，为后文新方法的提出和仿真分析提供理论依据。万方数据分类号密级硕士学位论文基于数学形态学原理的励磁涌流识别方法研究学位申请人杨凡凡学科专业电力系统及其自动化指导教师袁兆强教授二四年五月万方数据，万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创。

12、实验与计算机仿真表明，分析三相万方数据三峡大学硕士学位论文变压器励磁涌流十分困难。但是，经过以上分析可以总结三相变压器励磁涌流具有以下特点，以下以接线变压器的种励磁涌流波形说明由于三相电压相位差，任意时刻将变压器空载合闸，至少会有两相发生不同程度的励磁涌流，如图所示。并不是每相励磁涌流都会偏离时间轴侧，可能出现相的励磁涌流是交流性质励磁涌流的现象，如图所示。在三相励磁涌流之中，可能有相或者两相的二次谐波分量与基波的比值相对较小但是至少存在相的二次谐波分量的比重较大。励磁涌流受铁芯结构形式与三绕组接线方式的影响，并且与合闸时变压器电源侧电压初相角铁芯的剩磁饱和磁密以及系统阻抗等有关。此外，励磁涌流的测量值还会受电流互感器接线方式及其特性的影响。三相励磁涌流的波形间断角明显减小。励磁涌流中包。

参考资料：

[1]采购部年度工作总结精选课件PPT（25页带内容） 编号18060（第25页，发表于2022-06-24）

[2]采购部年度工作总结精选课件PPT（25页带内容） 编号18060（第25页，发表于2022-06-24）

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[8]少数民族苗族的风俗与饮食文化动态PPT课件 编号18060（第22页，发表于2022-06-24）

[9]少数民族苗族的风俗与饮食文化动态PPT课件 编号18078（第22页，发表于2022-06-24）

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