涌流抑制器

簡單說，對于容性負(fù)載是因?yàn)橥肚兴查g電容器兩端的電壓不能突變所致；對于感性負(fù)載是因?yàn)榇沛準(zhǔn)睾愣桑谕肚兴查g電流不能突變所致。以變壓器為例：

在變壓器合閘前，變壓器內(nèi)的總磁通為剩磁。在合閘瞬間，由于施加了電壓必然會產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)磁通，由于磁鏈?zhǔn)睾愣ɡ恚偞磐ú荒芡蛔儯?，會產(chǎn)生一個(gè)和穩(wěn)態(tài)磁通方向相反大小相等的暫態(tài)感應(yīng)磁通，此暫態(tài)感應(yīng)磁通與變壓器內(nèi)部的剩磁合成的偏磁，在有損變壓器內(nèi)隨時(shí)間緩慢衰減。

當(dāng)偏磁與穩(wěn)態(tài)磁通合成的總磁通超過飽和磁通時(shí)，變壓器繞組電抗陡降，產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。

變壓器勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生機(jī)理是基于電感線圈遵循磁鏈?zhǔn)睾愣?，即與電感線圈交鏈的磁通不能突變。由于磁通在相位上滯后電壓90度，因此在變壓器內(nèi)部無剩余磁通時(shí)，選擇在電壓峰值，磁通為零時(shí)合閘將有效避免涌流的產(chǎn)生；而在變壓器內(nèi)部有剩余磁通時(shí)，若能得知剩磁的極性和數(shù)值，那么在預(yù)期的磁通等于剩余磁通的瞬間合閘，也將有效抑制涌流的產(chǎn)生，因而在必須考慮變壓器內(nèi)部有剩磁的情況下，抑制涌流的最佳策略就是用涌流抑制器同時(shí)對分閘合閘進(jìn)行控制。

有圖為三相電源合閘角等于分閘角時(shí)三相Φs、Φr、Φp的時(shí)序圖，它明晰地描述了通過三相聯(lián)動(dòng)斷路器實(shí)現(xiàn)三相勵(lì)磁涌流的抑制原理。顯然，合閘后Φs、Φr、Φp三者合成不會導(dǎo)致磁路飽和。

由于抑制勵(lì)磁涌流只要感應(yīng)磁通和剩磁極性相反即可，并不要求完全抵消，因而當(dāng)合閘角相對前次分閘角有較大偏差時(shí)，只要感應(yīng)磁通不與剩磁出現(xiàn)相加，磁路一般就不會飽和，這就大大降低了對斷路器操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間的精度要求，為這一技術(shù)的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。有時(shí)磁路的剩磁可能很小，甚至接近于零，這樣就不可能出現(xiàn)磁路飽和，因僅僅只有偏磁作用不足以導(dǎo)致磁路飽和，它的最大值只為Φm，而Φsat肯定大于Φm。根據(jù)分閘角α’選擇合適的合閘角α，使合閘瞬間的偏磁Φp與原來磁路中的剩磁Φr極性相反，并不是寄希望這兩個(gè)磁通相抵消使磁路不致飽和。而是當(dāng)Φp與Φr極性相反時(shí)，緊接著穩(wěn)態(tài)磁通Φs的加入必將使合成磁通不越出飽和磁通值，從而實(shí)現(xiàn)對勵(lì)磁涌流的抑制。

引發(fā)變壓器的繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)，使變壓器的投運(yùn)頻頻失敗；

變壓器出線短路故障切除時(shí)所產(chǎn)生的電壓突增，誘發(fā)變壓器產(chǎn)生涌流導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，使變壓器各側(cè)負(fù)荷全部停電；

A電站一臺變壓器空載接入電源產(chǎn)生的原始勵(lì)磁涌流，誘發(fā)電網(wǎng)內(nèi)鄰近其他B電站、C電站等正在運(yùn)行的變壓器產(chǎn)生“和應(yīng)涌流”(sympathetic inrush)而誤跳閘，造成大面積停電；

數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流會導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動(dòng)力過大受損；

誘發(fā)操作過電壓，損壞電氣設(shè)備；

勵(lì)磁涌流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器磁路被過度磁化而大幅降低測量精度和繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率；

勵(lì)磁涌流中的大量諧波對電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染。

造成電網(wǎng)電壓驟升或驟降，影響其他電氣設(shè)備正常工作。

涌流抑制

隨著各種算法和硬件性能的優(yōu)化，研究部門已經(jīng)做出微機(jī)涌流抑制器，通過控制變壓器切除和投入的時(shí)刻，利用磁通互克原理，從另一方面解決剩磁問題，免去了消磁的麻煩。