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变压器中的二次谐波:
变压器投入运行时,由于励磁涌流的作用,在变压器回路中产生大量的谐波分量,其中以二次谐波为主。其 值高于额定电流的几倍,因此引起差动保护动作。
1、谐波产生的原因
谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波。谐波频率是基波频率的整倍数,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次性,第3、5、7次编号的为奇次谐波,而2、1 4,6、8等为偶次谐波,如基波为50Hz时,2次谐波为lOOHz,3次谐波则是150Hz。
2、利用二次谐波制动。
保护装置在变压器空载投入和外部故障切除电压恢复时,利用二次谐波分量进行制动; 内部故障时,利用基波进行保护; 外部故障时,利用比例制动回路躲过不平衡电流。
变压器的励磁涌流:
在变压器空载投入时或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压器铁芯中的磁通急剧增大,使铁芯瞬间饱和,这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5~10倍的额定电流),通常称为励磁涌流。
1、励磁涌流的特点
1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1s后其值不超过(0.25~0.5)In。
3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4)励磁涌流的数值很大, 可达额定电流的8~10倍。
电流互感器接线:
变压器差动继电器的CT回路接线,首先必须通过对CT接线形式的选择进行外部的“相位补偿”,消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器,由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°,必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形,而三角形侧的CT接成星形,从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位进行转化,CT只要接成Y/Y型即可,如SIEMENS 7UT51差动继电器等。
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