发布时间 : 星期一 文章基于Matlab电力变压器励磁涌流的分析和仿真更新完毕开始阅读
200010000-1000t/s0.5Ia(A)00.050.10.150.20.250.30.350.40.45 0Ib(A)-5000-100000150000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s Ic(A)100005000000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s 图10 Y/Y接法的三相变压器励磁涌流波形 下面是把三相变压器接线改为Yn/d11连接，合闸初相角和其他参数均不变，重新运行仿真，得到图11的励磁涌流波形。
15001000Ia(A)5000t/s-50000.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5 500Ib(A)0-500020000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s0.5 Ic(A)-200-40000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s0.5 图11 Yn/d11接法的三相变压器励磁涌流
由波形图可以看出励磁涌流都不可避免的产生了间断角，间断角和励磁涌流的二次谐波有关系，间断角越大，二次谐波涌流就越大。包含有很大成分的非周期分量，导致涌流偏于时间轴的一侧，也可以很明显的发现三相变压器的接法对励磁涌流影响甚大，就Ia来说，涌流的最大值都相差了将近2倍，，并且不论是哪一相，Y/Y接法涌流的衰减速度明显快于Yn/d11接法。
下面采用FFT Analysis（快速傅立叶分析）对变压器的涌流进行分析。接线仍为Yn/d11连接，更改变压
7
器A相空载合闸的初相角，得到如表2所示的分析表。
表2 不同合闸初相角下的励磁涌流谐波分析表 合闸初相角 励磁涌流(%) 直流(DC) 基波(Fund) 三次谐波(h3) 四次谐波(h4) 五次谐波(h5)
A相 100 6.04 5.41 3.43
0° B相 100 7.16 8.82
C相 100 12.01 8.52
A相 100 7.51 8.58
60° B相 100 11.06 8.03
C相 100 5.40 5.64 3.35
A相 100 11.03 23.11 7.84
120° B相 100 4.89 5.86 3.30
C相 100 7.26 23.08 8.27
A相 100 4.77 5.89 3.32
180° B相 100 7.26 7.97
C相 100 12.02 7.79
63.29 57.81 54.84 57.49 55.41 63.49 55.19 63.64 57.79 63.68 58.44 54.43
二次谐波(h2) 45.48 50.65 55.49 51.00 53.96 44.88 54.25 44.42 50.24 44.29 48.84 55.72
23.35 23.51 23.36 23.26
22.77 23.13
从表2可以看出，不论哪一相的励磁涌流谐波含量都很大，并且以二次谐波为主。涌流包含很大的直流分量，但这不能证明在其他初始条件下也是如此。
3.4 励磁涌流与短路电流比较
设置故障模块1，使变压器空载合闸后在0.2s~0.3s发生三相短路故障，三相变压器为Y/Y型连接，合闸初相角角为0°，其他参数不变。运行仿真得到的波形如图12所示。
60004000Ia(A)20000-2000-400000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s0.5 50000Ib(A)-5000-10000t/s00.050.10.150.20.250.30.350.40.45 1500010000Ic(A)50000-500000.050.10.150.20.250.30.350.40.45t/s0.5 图12 励磁涌流和短路电流的区别
通过对比可以很容易的区别二者，A相励磁涌流峰值比短路电流小，B、C两相的励磁涌流峰值比短路电流大，短路电流的衰减速度也比励磁涌流的衰减速度快。 4 结束语
在对空载合闸励磁涌流的理论分析的基础上，合理利用Matlab软件进行仿真使得分析过程变得比较简单方便，同时，得益于Matlab软件功能比较丰富，还可以对励磁涌流进行FFT分析，并且可以将励磁涌流和短路电流相比较，可以很直观的在波形上就看出二者的区别，从而避免了某些情况下对电网的错误操作。尤
8
其是在变压器保护这一方面提供了很大的帮助，是一种不错的分析手段。 参考文献：
[1] 王展，常勇，刘春雪．变压器励磁涌流的分析及抑制方法探讨[J]．中国电力教育，2009(2)：169-171． [2] 谢明琛，张广溢．电机学[M]．重庆：重庆大学出版社，2010，53-55．
[3] 王巨丰，何振东，李明武，杨文斌．利用分相关断策略消除电力变压器的励磁涌流[J]．广西电力，2005(5)：43-45． [4] 谢应璞．电机学上册[M]．成都：四川大学出版社，2007，87-89．
[5] 白全林. 电力变压器励磁涌流的分析与研究[D]．陕西：西安科技大学，2012：10．
[6] 何越，熊元新，姜山，徐迎，魏徐．变压器空载合闸励磁涌流的仿真分析研究[J]．电力学报，2010，25（1)：33-42． [7] 孙鸣，江海峰，丁明．变压器差动保护的新原理研究[J]．煤炭学报，2003，28（3）：311-315． [8] 方愉冬. 基于小波变换的变压器保护原理探讨及实现[D]．浙江：浙江大学大学，2002：7．
[9] 陈仁云，梁娇兰．基于Matlab的抑制变压器励磁涌流仿真研究[J]．南方电网技术，2012，6（3)：86-89． [10] 于群，曹娜．MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真[M]．北京：机械工业出版社，2011，163-166．
9