变压器励磁涌流，单听这个名字感觉很复杂，它还有另外一个称呼“合闸涌流”，是变压器在空载合闸瞬间也就是刚开始工作或重新接入电源时，其绕组中突然产生的一种大电流现象。通俗地讲，就像我们家里的大功率电器（比如空调）在启动时，由于设备内部的线圈和磁铁等部件需要迅速达到工作状态，会暂时消耗大量的电流。变压器励磁涌流也是类似的原理，只不过发生在变压器的铁芯和绕组中。这种电流是变压器投入运行初期的一种特殊电流现象。
剩余磁通与工作磁通叠加
我们知道变压器铁芯本身是导磁的，铁心材料内部存在磁滞性质，即在交变磁场作用下，铁心中会产生磁化和去磁化的过程。变压器投入前，其铁芯中可能存在剩余磁通。什么是剩余磁通呢？
剩余磁通是指当交流电源中断后，变压器铁芯和线圈中残留的磁通。这是因为在变压器正常工作时，铁芯会被磁化，而当电源切断时，磁化并不会立即消失，而是会保留一部分磁通。
当变压器投入运行时，工作电压产生的磁通与铁芯中的剩余磁通方向相同时，两者会叠加，导致总磁通量远远超过铁芯的饱和磁通量。
图源电气应用
铁芯饱和
如果叠加后的总磁通量超过了铁芯能承受的最大值（饱和磁通量），铁芯就会像“吃饱”了一样，无法再吸收更多的磁通。这时，就会产生一个非常大的电流，即励磁涌流。
峰值大：励磁涌流的峰值可以达到变压器额定电流的6-8倍，甚至更高。这意味着在变压器启动的瞬间，它可能会经历一个非常大的电流冲击。
衰减快：虽然励磁涌流的峰值很大，但它会很快衰减下去。大容量变压器的衰减时间可能长达5-10秒，而小容量变压器则可能只需0.2秒左右。
图源电气应用
含有复杂成分：励磁涌流不仅包含正常的交流电流成分，还包含直流分量和高次谐波分量。这些成分使得励磁涌流的波形变得复杂。
励磁涌流会引起变压器铁心饱和和二次侧电压爆发，导致变压器绝缘性能下降，可能引发设备故障。
抑制励磁涌流是确保变压器及电力系统稳定运行的重要措施，可以通过以下措施来抑制变压器的励磁涌流：
1.使用励磁电机：励磁电机是一种将稳态电源通过其转子提供给变压器的方法。由于励磁电机具有转子的惯性，可以减缓励磁电流的上升速度。
2.增加变压器的励磁电阻：在变压器的励磁电路中增加合适的电阻，可以限制励磁电流的快速上升。
3.引入变压器抗涌流措施：通过增加抗涌流电路，如电抗器、电容器等，来降低励磁涌流对设备的影响，有效吸收和消耗涌流能量，保护变压器及电网安全。
4.利用令合闸偏磁与变压器剩磁相互抵消：通过控制合闸偏磁的方向和大小，使其与变压器剩磁相互抵消，避免变压器铁芯饱和，从而抑制励磁涌流的产生。
来源：电力变压器视界
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