宁夏2020年国家电网招聘考试电气专业常识：空投变压器的励磁涌流

空投变压器的励磁涌流
1　励磁涌流产生的机理
以单相变压器为例，说明其空投时励磁涌流产生的机理。
忽略变压器及合闸回路电阻的影响，电源电压的波形为正弦波。则空投瞬间变压器铁芯中的磁通与外加电压的关系为
　　　　……………………………………………………（11-10）
式中：W－变压器空投侧绕组的匝数；
　　　Φ－铁芯中的磁通；
　　　Um－电源电压的幅值；
　　　－合闸角；
　　　ω－角速率，当频率为50Hz，ω＝314。
由式（11-10）可得
　　　　………………………………………………（11-11）
式（11-11）为一不定积分方程，求解得
　　　　………………………………………………（11-12）
式（11-12）中：C－积分常数，由初始条件确定。当t＝0时，则
　　　　　……………………………………………………（11-13）
式中：－合闸前铁芯中的剩磁通。
将式（11-13）代入（11-12），并考虑到电源回路及变压器绕组的有效电阻及损耗
……（11-14）
式是： ；
　　　T－时间常数，与合闸回路的损耗有关。
式（11-14）中的第一项为磁通的强迫分量，而第二项为磁通的自由分量或衰减的分量。
由式（11-14）可以看出，在空投变压器的瞬间，铁芯中的磁通由三部分组成：强迫磁通，剩磁通及决定于合闸角的磁通。因此，在合闸瞬间变压器铁芯中的综合磁通如图（11-13）所示的曲线。
 
图11-13　空投变压器的变压器铁芯中的磁通变化波形
在图（11-13）中：合闸角α＝00，＝0.9。
可以看出：当初始合闸角等于00、变压器铁芯中的剩余磁通＝0.9时，铁芯中的最大磁通达2.9，从而使变压器铁芯严重饱和，励磁电流猛增，即产生所谓励磁涌流。
2　励磁涌流的特点
在某台变压器空投时拍摄的变压器三相励磁涌流的波形如图（11-14）所示。
 
图11-4　空投变压器的励磁涌流
由图11-14可以看出励磁涌流有以下几个特点：
（1）偏于时间轴一侧，即涌流中含有很大的直流分量；
（2）波形是间断的，且间断角很大，一般大于1500；
（3）由于波形间断，使其在一个周期内正半波与负半波不对称；
（4）含有很大的二次谐波分量，若将涌流波形用福里叶级数展开或用谐波分析仪进行测量分析，绝大多数涌流中二次谐波分量与基波分量的百分比大于30%，有的达80%甚至更大；
（5）在同一时刻三相涌流之和近似等于零；
（6）励磁涌流是衰减的，衰减的速度与合闸回路及变压器绕组中的有效电阻及其他有效损耗有关。

(1)所求日期与已知日期同年同月不同日

例题1：2011年6月20日是星期一，求2011年6月30日是星期几?

【解析】观察两个时间，之间相差10天，又求解星期几，那么10除以7余3，也就是过完一个星期，之后又过了3天，那么这天为星期四。

小结：已知日期，求解星期，日期之差除以7，如果有余数，余数为星期数增加。

(2)所求日期与已知日期同年不同月不同日

例题2：2011年6月24日是星期五，求2011年10月27日是星期几?

【解析】2011年6、7、8、9月分别有30天、31天、31天、30天，因此，这四个数分别除以7得到的余数是星期数的增加，即2+3+3+2=10天，也就是加3天。同时考虑日的变化，24日到27日，又加3天。星期数总增加6天，则所求日期为星期四。

小结：每过一个月，星期数增加：所过月份的天数减去28天。即与上题同理，天数除以7得到的余数是增加天数。时间概念扩大为月，就先减去7的倍数28天。