光伏电站光伏区一次设备讲解课件.pptx

1、光伏区电力一次设光伏区电力一次设备介绍备介绍光伏电站光伏区的主要设备：光伏电站光伏区的主要设备：光伏电站光伏区的主要电气设备：组件、逆变器、汇流箱、变压器等光伏组件：组件是光伏电站里面最基础，数量最多的设备。光伏组件：组件是光伏电站里面最基础，数量最多的设备。 单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系连接和严密封装成组件。光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳统中的核心部分，也

2、是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，其原理是光生伏特效应。能转化为电能，其原理是光生伏特效应。 光生伏特效应：指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之光生伏特效应：指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。间产生电位差的现象。 开路电压、短路电流、最大功率、最大功率下的电压/电流、填充因子、效率、等效串联电阻。 最大功率（Pmax）：在某特定温度和辐射强度条件下，电池片所能输出的最大功率，也取在U-I曲线上的电流和电压成绩为最大点所表示的功率。 最大功率下的电压、电流（Uopt、Iopt）：指在最大功率下的输出电压和电流。 填充因子

3、FF（Pmax/Uoc*Isc）：最大功率点功率与开路电压和短路电流乘积的比值，表示组件品质，FF数值越大，效率越高。 效率EFF：指在某特定温度和辐射强度条件下电池片的工作效率。 等效串联电阻：太阳能电池片内部的等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流。另外串联电阻的增大会使太阳能电池的填充因子和光电转换效率降低。 测试环境温度：25。 测试辐照强度：1000W/m2. 组件在长期使用中难免落上遮挡物，其在光伏组件上形成阴影，但其余部分仍处在暴晒下，这样局部被遮挡的组件就要有未遮挡的部分组件来提供负载所需的功率，是该部分组件如同一个工作于反向偏置的二极管，其电阻和压降较大，消耗功率导致发热

4、，能严重破坏组件，严重的可能使焊点熔化，封装材料破坏，甚至整个组件失效。 解决办法：组件的正负极间并联旁路二极管，一般直接装在接线盒中，当某个组件或组件一部分被遮挡或故障时，二极管导通，电流经旁路二极管绕过组件。同时也保护旁路组件避免受到较高的正向偏压或由于热斑效应而损坏。 通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 逆变装置的核心，是逆变开关电路，简称为逆变电路。该电路通过电子开关的

5、导通与关断，来完成逆变的功能。组串式逆变器 优点： （1）便于维护管理； （2）逆变器集成度高，功率密度大，成本低； （3）逆变器各种保护功能齐全，电站安全性高； （4）有功率因数调节功能和低电压穿越功能，电网调节性好。 缺点：（1）直流汇流箱故障率较高，影响整个系统。 （2）集中式逆变器MPPT电压范围窄，组件配置不灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间短。 （3）逆变器机房安装部署困难、需要专用的机房和设备。 （4）逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电，系统维护相对复杂。 （5）集中式并网逆变系统中，组件方阵经过两次汇流到达逆变器，逆变器最大功率跟踪功能（MPPT）不能监控到每一路组件的运行

6、情况，因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点，当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡，会影响整个系统的发电效率。 （6）集中式并网逆变系统中无冗余能力，如有发生故障停机，整个系统将停止发电。 （1）组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具有最大功率跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。 （2）组串式逆变器MPPT电压范围宽，组件配置更为灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长。 （3）组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设备，也不需要

7、专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。 主要缺点 （1）电子元器件较多，功率器件和信号电路在同一块板上，设计和制造的难度大。 （2）功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区。户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化。 光伏阵列输出特性具有非线性特征，并且其输出受光照强度影响。在一定的光照强度和环境温度下，太阳能电池可以工作在不同输出电压下。但是只有在某一输出电压值时，输出功率才能达到最大功率。这是太阳能电池的工作点达到了输出功率电压曲线的最高点，称为最大功率点MPP。如果把电网跟

8、光伏阵列连接起来，那么即可跟踪光伏阵列的最大输出功率，又可以输出稳定的电压对电网输电，把实时调整太阳能电池的工作点，使之始终工作在最大功率点附近的过程称为最大功率跟踪。 MPPT技术原理：MPTT控制室实时检测光伏阵列的输出功率，采用一定的控制算法预测当前工况下阵列可能的最大功率输出，通过改变当前的阻抗情况满足最大功率输出的需要。 MPPT控制技术方法：常用的有恒电压跟踪法，干扰观察法，电导增量法，模糊逻辑控制等方法。 孤岛效应： 在光伏并网发电过程中，由于光伏发电系统与电力系统并网运行，当电网异常停电时，如光伏不随之停止工作或与电网断开，则会向电力输出线路继续供电，并与本地负载连接处于独立运

9、行的状态，这种运行状态称为孤岛效应。 1、当检修人员停止电网的供电，对线路设备进行检修时，如光伏发电系统继续工作，就可造成人身伤害。 2、当因电网故障造成停电时，若并网逆变器继续工作，一旦电网恢复供电，电网电压并网逆变器的输出电压在相位上就可能有较大的差异，会在瞬间产生很大的冲击电流，从而损坏设备。 3、若负载容量与并网逆变器容量不匹配，则会造成正弦波逆变器的损坏。 4、孤岛效应状态下的光伏发电系统脱离了电网管理管理部门的监控，这种运行方式在店里管理部门看来是不可控和高隐患的操作。 注：还有一种说法是组串式逆变器会相互参考电压等级与相位角，电网一旦恢复供电对电网造成很大的冲击。 防孤岛保护应在

10、电网失压2S内工作，将光伏系统与电网断开。 逆变器主要采用主动式跟被动式两种检测方法。 被动式：指实时监测电网电压的幅值、频率、相位，当电网失电时，会在电网电压的幅值、频率、相位参数上产生跳变信号，通过检测跳变信号检测电网是否失电。 主动式：指对电网参数产生小干扰信号，通过检测反馈判断电网是否失电，其中一种方法是通过测量逆变器输出的谐波 电流在病网店 产生的谐波电压值，计算电网阻抗进行判断，电网失电时，电网阻抗参数会发生较大变化。 输入电路：为逆变器逆变电路提供可确保其正常工作的直流电压。 主逆变电路：通过半导体开关器件的导通和关断完成逆变。 控制电路：为主逆变电路提供一系列的控制脉冲来控制逆

11、变器器件的导通与关断，配合注逆变电路完成逆变功能。 输出电路：对注逆变器电路输出交流电的波形、频率、电压、电流的幅值、相位等进行修正、补偿、调整时期满足使用要求，并对外输出。 辅助电路：将输入电流变成适合控制电路工作的直流电压，还包括多种检测电路。 保护电路：主要对逆变器进行保护，包括输入过电压、欠电压保护、输出过电压和过载保护、过流保护、和短路保护以及过热保护。 在太阳能光伏发电系统中会使用到汇流箱，又名太阳能汇流箱，太阳能光伏汇流箱，光伏阵列防雷汇流箱，太阳能发电汇流箱，光伏发电汇流箱，光伏防雷汇流箱。 在太阳能光伏发电系统中，为了提高逆变器的使用效率并结合防雷系统，而是用汇流箱。用户可以

12、将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来，组成一个个光伏阵列，为了提高系统的可靠性和实用性，在光伏防雷汇流箱里配置了直流防雷模块、直流熔断器和断路器等。现已开发出一、二、三代汇流箱。 浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。 浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保

13、护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。 保护通流量大，残压极低，响应时间快； 采用最新灭弧技术，彻底避免火灾； 采用温控保护电路，内置热保护； 带有电源状态指示，指示浪涌保护器工作状态； 结构严谨，工作稳定可靠。 箱式变压器（通常简称“箱变”）将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有绝缘强度高、抗短路能力强、防灾性能突出、环境性能优越、维护工作量少、运行损耗低、运行效率高、噪声低、体积小、质量轻、安装调试方便等特点。 箱式降压变压器并不只是变压器，它相当于一个小型变电站，属于配电站，直接向用户提供电源。包括高压室，变压器室，低压室；对于光伏发电低压侧就是电源侧。包括低

14、压母排、断路器、计量装置、避雷器、汇流断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器、接地刀、保护测控装置、排风扇、温控器、温湿度测控器、绕组、铁芯、电缆、套管、器身、等设备。 环氧树脂是一种早就广泛应用的化工原料，不仅是一种难燃阻燃的材料，且具有优越的电气性能，后来逐渐为电工制造业所采用。自从1964年德国制造出首台环氧树脂浇筑式干式变压器后，这项技术在欧洲发展得很快，并不断推出各种新的专利制造技术，这些技术也不断推广到全世界。由于我国的干式变压器制造技术主要从德国等欧洲国家引进，所以迄今全国生产的干式变压器中，绝大多数都是环氧树脂浇筑式的。这里应当强调的是，由于环氧树脂比起空气和变压器油来具有很高

15、的绝缘强度，价值浇筑成型后又具有机械强度高一级优越的防潮，防尘性能，所以特别适合于制造干式变压器。早期的环氧浇筑式干式变压器多为B级绝缘，目前国内的产本大多数均为F级绝缘，也有做到H级绝缘的。y1、绝缘强度高：浇筑用环氧树脂具有1822kV/mm的绝缘击穿场强，且与电压等级相同的油浸式变压器具有大致相同的雷电冲击强度。2、抗短路能力强：由于树脂的材料特性，加之绕组是整体浇筑的，经加热固化成型后成为一个圆柱体，所以机械强度很高，经突发短路试验证明，浇筑式变压器因短路而损坏的少。3、防灾性能突出：环氧树脂难燃、阻燃并能自行熄灭，不至于引发爆炸等二次灾害。4、环境性能突出：环氧树脂是化学上极其稳定的

16、一种材料，防尘、防潮，即使在大气污秽等恶劣环境下也可靠的运行，甚至在100%温度下正常运行，停运后无需干燥预热即可再次投运。可以在恶劣的环境条件下运行，是环氧浇筑式干式变压器较之浸渍式变压器的突出优点之一。5、维护工作量少：由于有了完善的温控、温显系统，目前环氧浇筑式干式变压器的日常运行维护工作量少，从而可以大大减轻运维人员的工作量，并降低运维费用。6运行损耗低，运行效率高。7、噪声低8、体积小，质量轻，安装调试方便。9、不需单独的变压器室，不需吊芯检修，节约占地面积，相应节省土建投资（针对环氧树脂浇筑式干变而言） 干式变压器和油浸式变压器相比，除工作原理相同外，最大的区别就是变压器内部没有油

17、，同时还有许多区别： 1、从外观上看，封装形式不同，干式变压器可以直接看到铁芯和线圈，而油浸式变压器智能看到变压器外壳。 2、引线形式不一样，干式变压器大多使用硅橡胶套管，而油浸式变压器大部分使用瓷套管。 3、容量及电压等级不同，干式变压器一般使用于配电用，容量一般在2000kVA以下，电压等级在35kV及以下，也有做到110kV电压等级的；而油浸式变压器却可以涵盖全部容量，电压等级也涵盖了所有电压。 4、绝缘和散热不一样，干式变压器一般用树脂绝缘，靠自然风冷，大容量靠风机冷却，而油浸式变压器靠绝缘油进行绝缘，靠绝缘油在变压器内部的循环将线圈产生的热量带到变压器的散热片上进行散热。 5、从应用

18、场所上说，干式变压器大多应用在需要防火，防爆的场所，一般大型建筑、高层建筑上易采用；而油浸式变压器由于出事后可能有油喷出或者泄漏造成火灾，大多数应用在室外，且场地可以挖事故油池的场所。 6、对负荷的承受能力不同，一般干式变压器应在额定容量下运行，而油浸式变压器的过载能力比较好。 7、造假不同，对同容量变压器来说，干式变压器的采购价格比油浸式变压器的价格要高。 随着干式变压器的推广和使用，其生产制造技术也获得长足发展，可以预测，未来干式变压器必将是更加节能低噪、高可靠性、环保特性好、容量大、组合功能全的电力设备，并在多领域得到应用和发展。 变压器是一种静止的电机，通过线圈间的电磁感应作用，可以把

19、一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 用于电力升压或者降压的变压器称为电力变压器。从发电端发出的电能在输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因为输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路使用的金属量也大大增加（输电距离越远，输送功率越大，要求的电压等级越高），为此必须采用高电压输电，因此变压器的安装容量远大于发电机的总装机容量，通常为85倍。因此变压器在电力系统中占有极其重要的地位。 额定容量SN：指变压器在铭牌规定的条件下，以额定电压、额定电流连续运行所输送的大单项或三相总视在功率。 容量比：指变压器各侧额定容量之间的比值。 额定电压

20、UN：指变压器长时间运行时，设计条件所规定的电压值（线电压）。 电压比（变比）：指变压器各侧额定电压之间的比值。 额定电流IN：指变压器在额定容量下、额定电压下运行时通过的线电流。 相数：单相或者三相。 连接组别：指变压器两侧线电压的相位关系。 空载损耗（铁损）P0：指变压器在一个绕组加上额定电压，其余绕组开路时，在变压器上消耗的功率。变压器的空载电流很小，所能产生的铜损可以忽略不计，所以空载损耗可以认为是变压器的铁损，铁损包括励磁损耗和涡流损耗。空载损耗一般与温度无关，而与运行电压的高低有关，当变压器接有负载后，变压器的铁心损耗小于此值得。空载电流I0%：指变压器在额定电压下空载运行时，一次

21、侧通过的电流。它不是合闸瞬间的励磁涌流峰值，而是指合闸后的稳态电流。空载电流通常用其额定电流比值的百分数表示，即I0%=I0/IN*100%.负荷损耗PK：（短路损耗或铜损）：指变压器当一侧加电压而另一侧短接，是电流为额定电流时（对三绕组变压器，第三绕组开路），变压器从电源吸取的有功功率。按规定，负荷损耗是折算到参考温度（75）下的数值，因测量时实为短路状态，所以又称为短路损耗。短路状态下，是短路电流达到额定值的电压很低，表示铁芯中的磁通量很少，铁损很小，可忽略不计，故可认为短路损耗就是变压组（绕组）中的损耗。对三绕组变压器，有三个负荷损耗，曲中最大的值作为该变压器的额定负荷损耗。负荷损耗是考

22、核变压器性能的主要参数之一。实际运行时的变压器负荷损耗并不是上述规定的符合损耗值，因为负荷损耗不仅决定于负荷电流的大小，而且还与周围环境温度有关。负荷损耗与一、二次电流的平方成正比。百分比阻抗（短路电压）：指变压器二次绕组短路，使一次侧电压逐渐升高，当二次侧绕组的短路电流达到额定值时，一次侧电压与额定电压比值百分数。额定频率：变压器设计所依据的运行频率，单位是HZ，我国规定为50HZ也叫工频。变压器的容量与短路电压的关系是：变压器容量越大，其短路电压越大。额定温升：变压器的绕组或上层油温的温度与变压器外围空气的温度只差，称为绕组或上层右面的温升。根据国家标准的规定，当变压器安装地点的海拔不超过

23、1000m时，绕组温升的限制为65K，上层油面的温升为55K。 注：K是热力学单位，1K等于1。 变压器是基于电磁感应原理工作的一种静止电器，最简单的变压器由两个绕组和一个铁芯组成。两个绕组套在同一铁芯上，一个绕组接电源侧，成为一次绕组，另一个绕组接负载侧，成为二次绕组。两个绕组通过磁路连接起来，两绕组间没有电的联系。 当一次侧加上交流电压时，一次绕组将流过交流电流，并在 铁芯中产生交变磁通，该磁通通过一、二次绕组。根据电磁感应定律，磁通在一、二次绕组中产生的感应电动势。 由于变压器一、二次绕组的匝数不想等，因此电动势不想等，与之平衡的电压也不相等，起到变压的作用。在这个过程中，二次侧电动势随

24、一次侧电动势变化而变化，其频率也是一样的。 变压器的损耗有空载损耗（铁损）和负荷损耗（短路损耗或铜损）。 1、空载损耗P0：又称铁损，是指变压器一个绕组加上额定电压，其余绕组开路时在变压器中的损耗。 变压器空载时，输出功率为零， 但要从电源中吸取一小部分有功功率，用来补偿变压器内部的功率损耗，这部分功率变成热能散发出去，称为空难在损耗。 1、铁损PFe：由交变磁通在铁芯中造成的磁滞损耗和涡流损耗。（1）磁滞损耗：由于铁芯在磁化过程中有磁滞现象并有了损耗，这部分损耗称为磁滞损耗，磁滞损耗占空载损耗的60%-70%。磁滞损耗的大小取决于硅钢片的质量、铁芯的磁通密度BM的大小，电源的频率。（2）涡流

25、损耗：当铁芯中有交变磁通存在时，绕组将产生感应电压，而铁芯本身又是导体，因此就产生了电流和损耗，涡流损耗为有功损耗。涡流损耗的大小与磁通密度平方BM2成正比，与电源的频率平方成正比。减少涡流损耗的方法是用具有绝缘膜的硅钢片。 2、一次绕组的空载铜损PCu：由空载电流I0流过一次绕组的铜电阻r1而产生的。 3、附加损耗Pfj：由铁芯中磁通密度分布不均匀和漏磁通经过某些金属部件而产生的。 变压器的空载损耗中，空载铜损占比很小，可以忽略不计，而正常的变压器空载时铁损也远大于附加损耗，因此变压器的空载损耗可近似等于变压器的铁损。空载很小，不超过额定容量的1%。空载损耗一般与温度无关，而与运行大电压的高

26、低有关，当变压器带负荷后，变压器的实际铁芯损耗比空载损耗时还要小。 负荷损耗是指当变压器一侧加电压、另一侧短路，使两侧的电流为额定电流（对三绕组变压器，第三绕组应开路）时，变压器从电源吸取的有功功率。按规定，负荷损耗应使折算到参考温度（75）下的数值。 负荷损耗一般分两部分，导线的基本损耗和附加损耗。（1）导线的基本损耗：由一、二次绕组通电流后产生。（2）附加损耗（铁损）附加损耗包括由漏磁场引起的导线本身的涡流损耗和结构部件（如夹件、油箱等）损耗。附加损耗站导线的基本损耗有一定的比例，容量越大，所占比例越大。 短路状态下，使短路电流达到额定值的电压很低，标明铁芯中的磁通量很小，铁损很小，可以忽

27、略不计，故可认为短路损耗是变压器绕组的铜损耗。 对三绕组变压器，负荷损耗有三个，其中最大的一个值为 该变压器的额定负荷损耗。负荷损耗是考核变压器性能的主要参数之一。实际运行中的变压器负荷损耗不是上述规定的负荷损耗值，因为负荷损耗不仅决定于符合电流的大小，还与周围环境温度有关。 由以上分析，变压器的铁损近似等于空载损耗，当电源的电压和频率不变时，主磁通不变，铁损也基本上不变，故称铁损为不变损耗。 变压器在运行时，其负荷损耗（铜损）是随负荷电流大小而变化，故称负荷损耗（铜损）为可变损耗。 研究表明，当变压器的可变损耗（铜损）等于不可变损耗（铁损）时，变压器的效率最高。 在发电厂和变电站中，经常采用

28、两台或多台变压器并联运行的方式，即将所有变压器的一次绕组，二次绕组分别接到各自的公共的母线上，同时对负载供电。 1、提高供电的可靠性。并联运行时，如果某台变压器发生故障，可以把它从电网中切除检修，而电网仍能继续供电。 2、提高运行经济性。可以根据负荷的大小调整投入并联运行变压器台数，降低损耗，提高运行效率。 3、减少总的备用容量.随着并联运行变压器台数的增加，备用台数占总台数的比例减少，提高设备利用率。 4、可分歧安装变压器。随着用电负荷的增加，分批增加变压器，减少一次性建设自建投入。 并联运行的变压器可以有不同容量和不同的结构形式。当变压器并列运行时，他们的一次绕组和二次绕组都是并联接连，因

29、而有共同的一、二次电压。因此，理想的并联运行应满足下列条件。 （1）在空载时，并联运行变压器二次绕组之间没有循环电流，这样，空载时各变压器二次绕组没有铜损，一次绕组的铜损也较少。 （2）在有负载时，各变压器所承担的负载电流按他们的额定容量成比例分配，各变压器都可同时达到满载状态，这样，变电闸你的全部装置容量都能得到充分利用。 （3）各变压器的负载电流都应同相，总的负载电流应为各变压器负载电流的算术和。这样在总的负载电流一定时，各变压器所分担的电流最小；当各变压器负载电流一定时，共同承担的负载电流最大。 为了达到上述理想并联条件，并联运行的各变压器必须具备以下三个条件: 1、变压比相等。变压器变

30、压比不同时，二次电压互补相等。在两台变压器之间将产生环流，即使空载时，也要有循环（平衡）电流通过。循环电流的大小决定于变压器的二次电压差。 2、连接组别相同。变压器的连接组别不同，若两台变压器绕组之间的电动势相位差为30，由于变压器本身的漏阻抗很小，这个电动势相位差将在两台变压器的线圈中产生很大的循环电流，可能使变压器的绕组烧坏，因此，连接组别不同的变压器绝对不允许并联运行。 3、阻抗电压的百分数相等，且变压器的额定容量比不得超过3：1. 连接组别和变压比相同，而短路电压不同的变压器在并联运行时，各变压器中没有循环电流。其负载分配与其额定容量成正比，而与短路电压成反比，也就是说，阻抗电压小的变

31、压器将首先达到满载。 两台变压器并联运行时（如三绕组变压器），除其绕组额定电压和短路电压分别相等且接线组别相同外，对应绕组的容量之比不应大于3时，平衡电流不会超过较小变压器额定电流的5%-6%，而且与负荷电流由很大的相角差，变压器分流变化不大；若容量比大于3，则不平衡电流和负载电流可能超过允许值，因此，各对应绕组容量比不应大于3。变压器在正常运行时，铁芯一般不会饱和，用于建立磁场的励磁电流非常小。但由于变压器内部的线圈是存储磁场能量的元件，而能量不能突变，因此当变压器空载合闸或外部故障切除恢复供电时，变压器磁能从零开始到达稳定磁能，即电流从零开始到建立起正常空载电流，需要经历一个过渡过程。在这

32、个过程中，变压器铁芯可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流，这个暂态励磁电流称为励磁涌流，其大小和衰减速度主要取决于变压器合闸时外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、回路的阻抗、电源容量的大小、铁芯性质等因素。由于励磁涌流是单侧电流，且数值很大， 经过电流互感器传递到差动回路可能引起变压器差动保护误动作。空载变压器稳定状态时，主磁通相量滞后外加电压相量90。不考虑铁芯中的剩磁，如果合闸瞬间瓦嘉电压为最大值，则主磁通为零，此时和合闸前铁芯中无磁通一样，变压器中的磁场能量没有发生突变，因此不会发生过渡过程，合闸后变压器立即进入稳定状态。如果合闸瞬间外加电压为零，则主磁通为最大值，但由于磁场能量不

33、能突变，铁芯中会产生一个与合闸瞬间主磁通大小相等、方向相反的非周期分量磁通，以抵消该瞬间的主磁通，是合闸瞬间铁芯中的总磁通为零，但在半个周期后，如果不考虑非周期分量磁通的衰减，铁芯中的两个磁通极性相同，则总磁通为两个分量磁通加上剩磁，这会使铁芯严重饱和。 由于变压器铁芯材料励磁特性具有非线性功能，当铁芯饱和时，励磁电流将急剧增加，形成励磁涌流，其最大值可达到额定电流的6-8倍。以上考虑的是最严重的情况，实际上合闸瞬间外加电压不一定为零，剩磁也不一定与非周期分量 磁通方向一致，所以产生这样大励磁涌流的可能性很小。而且由于电阻的阻尼作用，非周期分量磁通会不断衰减，所以励磁涌流也在不断衰减。对于小型

34、变压器其衰减较快，约几个周期内即达到稳定；对于大型变压器其衰减较慢，全部衰减至稳定励磁电流所需时间较长。 分析证明，励磁涌流中含有非周期分量和高次谐波分量，以二次谐波为主， 其他高次谐波分量较少。 剩磁：变压器一旦带电，停电后在铁芯中就会存在剩磁，这是硅钢片的特性决定的。剩磁一旦产生，不会自动消失，在正常运行条件下将长期存在。 漏磁：线圈之间有一定的缝隙，缝隙之间形成小的电磁体，有自己的磁感应线，而且是闭合的，所以就会产生与理论不同的磁感应强度，实际上，这就是电磁体的非理想情况，一般可以使用实验的方法确定。 这个和线圈的密度，匝数，材料，电压，电流，都有关系。 主讲人：二营长！你特娘的意大利炮呢？下面没有了呢下面没有了呢