变压器预充磁系统--广州中浩控制技术有限公司

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变压器预充磁系统

一、概述

广州中浩公司变压器预充磁系统，针对变压器空载合闸励磁涌流问题的精准抑制解决方案，旨在解决电力系统中变压器投运时的核心安全隐患。

变压器空载合闸时，铁芯需从无磁状态快速过渡到额定磁通状态。由于铁芯的磁化曲线非线性特性，合闸瞬间会产生幅值高达额定电流5~10倍的励磁涌流。该涌流含大量非周期分量和高次谐波（以二次、三次为主），为防止变压器空载合闸时励磁涌流对电网的冲击，通过在变压器投运前预先建立稳态磁通，避免铁芯饱和，从而有效减小合闸瞬间的冲击电流（励磁涌流），保护变压器及电网设备安全，提高了电力系统的稳定性与可靠性。

二、工作原理

n 如图为了降低变压器（主变）的励磁涌流，预充磁采用高压侧取电的技术方案，在变压器（主变）主回路串联预充磁成套控制柜，使变压器（主变）合闸前进行预充磁柔性合闸，为变压器（主变）提供稳定的磁通状态，从而大大降低变压器（主变）合闸时的励磁涌流，确保变压器（主变）顺利合闸。

n 保护设备安全：大幅减小励磁涌流对变压器绕组、绝缘及电网断路器、继电保护装置的损害，延长设备使用寿命；

n 提高电网稳定性：避免因涌流引发的误跳闸、电压波动，保障电力系统连续供电；

n 降低运维成本：减少因涌流导致的设备维修、停电损失，提升运维效率。

三、功能特色

n 抑制励磁涌流：降低变压器合闸时高达额定电流5-10倍的励磁涌流，减少对电网的冲击，系统通过提前建立稳态磁通的方案，从根源上抑制励磁涌流。具体原理为：

在变压器空载合闸前，通过预充磁成套控制柜为主变压器铁芯注入低幅值、缓升的预充电流，使铁芯预先达到接近额定状态的磁通水平（约为额定磁通的80%~90%）。此时合闸，铁芯无需从无磁状态快速磁化，磁通变化率大幅降低，从而避免铁芯饱和，将励磁涌流幅值抑制到额定电流的2倍以下（远低于传统合闸的5~10倍）。

四、技术特点

n 精准控制：采用高精度实时采样和算法，实时监测磁通与电压相位。

n 快速响应：预充磁时间可调（为毫秒至秒级），适应不同容量变压器。

n 兼容性强：适用于油浸式、干式变压器，支持多种电压等级。

n 智能化系统：可选配集成软件系统，实时监视和控制预充磁系统。

五、产品优势

n 安全性高：避免变压器传统合闸方式的随机性风险。

n 经济性：减少因变压器励磁涌流导致的设备维护成本。

六、应用领域

n 船舶

n 钢铁/冶金

n 汽车

n 石化/化工

n 半导体/数据中心等

七、典型界面

预充磁控制系统流程图

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