一種消除變壓器鐵芯剩磁的方法
【專利摘要】一種消除變壓器鐵芯剩磁的方法，該消除變壓器鐵芯剩磁的方法為，變壓器鐵芯剩磁消除采用低頻、低壓的交流退磁方法；其中交流為采用大電流方法。本發(fā)明有利于提高現(xiàn)場變壓器去磁效果，節(jié)省試驗時間和人力成本，同時可以避免因試驗未完成導致長時間停電帶來的經濟損失。
【專利說明】-種消除變壓器鐵芯剩磁的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種消除變壓器鐵芯剩磁方法，適用于變壓器常規(guī)交接試驗及預試定 檢時使用，屬于變電設備的運行維護【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 隨著我國工業(yè)經濟的快速發(fā)展，對電力需求高速增長，電力可靠供應的要求也日 益增加。電力變壓器是組成電網的重要元件之一，在電網的安全可靠供電有極其重要的作 用。然而，近年來國內外發(fā)生多起空投變壓器導致變壓器跳閘及色譜出現(xiàn)異常的案例，影響 電網供電的可靠性，導致巨大的經濟損失和不良的社會效益。
[0003] 磁滯現(xiàn)象是在鐵磁性材料中是被廣泛認知的。當外加磁場施加于鐵磁性物質時， 其原子的偶極子按照外加場自行排列。即使當外加場被撤離，部分排列仍保持，即如果此時 磁場線性降低到〇場強時，此時磁感應強度B不會降至0,此時B值成為剩磁。
[0004] 變壓器的鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線是該材料的重要特性，變壓器的鐵芯剩 余磁感應強度，對變壓器有多方面的影響，當變壓器投人運行時鐵芯剩余磁感應強度使變 壓器鐵芯飽和，在勵磁電流中產生大量諧波，這不僅增加了變壓器的無功消耗，而且可能引 起繼電保護裝置誤動作，在國內外均發(fā)生過多次因變壓器剩磁導致主變跳閘的案例。另外， 鐵芯的高度飽和使漏磁增加，引起金屬結構件和油箱過熱，局部過熱將使絕緣紙老化并使 變壓器油分解，影響變壓器的壽命。近幾年，國內外發(fā)生了多起空投變壓器發(fā)生跳閘及色譜 數(shù)據異常的情況，原因均為鐵芯剩磁所導致。因此，變壓器鐵芯剩磁問題已經不得不加以重 視。
[0005] 目前國內外使用消磁的方法有直流和交流兩種方法，資料顯示，對于變壓器來說， 常用的消磁方法采用直流退磁的方法，但是現(xiàn)場試驗表明，直流消磁的效果不甚理想，其原 因是目前的直流去磁設備主要采用不斷改變方向，逐步減小電流幅值來進行去磁，而如何 設置每個直流檔的時間及消磁程序，很難達到最優(yōu)，因此導致直流消磁效果不甚理想；而常 規(guī)交流消磁設備，需要較大的試驗設備運往現(xiàn)場，使用比較麻煩。因此，有必要研究出一種 有效的，便于現(xiàn)場應用的消磁手段。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明主要針對變壓器現(xiàn)場消磁效果及手段存在的不足，提出了一種新的鐵芯剩 磁消除方法，該方法采用低頻、低壓的交流退磁方法。與以往的退磁效果相比，采用交流退 磁比直流退磁的效果好；與常規(guī)的交流去磁方法相比，需要的設備體積較小，便于現(xiàn)場操 作。
[0007] 本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)。
[0008] -種消除變壓器鐵芯剩磁的方法，本發(fā)明特征在于：該消除變壓器鐵芯剩磁的方 法為，變壓器鐵芯剩磁消除采用低頻、低壓的交流退磁方法；其中交流為采用大電流方法。
[0009] 所述的消除變壓器鐵芯剩磁的方法步驟為：
[0010] 第一步，選取變壓器的一個繞組，將變壓器交流源施加在一個繞組上；
[0011] 第二步，計算試驗所需的電壓、頻率值；
[0012] 第三步，將電源升至所需電壓、頻率值；
[0013] 第四步，當電源升至所需電壓、頻率值后，穩(wěn)定一定的時間，進行消磁；
[0014] 第五步，降壓，降頻，試驗結束。
[0015] 變壓器一端的電壓：
[0016] Ui ^ 4. 44fN^m = 4. 44fN1B1S (1)
[0017] 由式（1)可知，變壓器一次側電壓主要與NpBi幾個參數(shù)有關，其中，&為變壓器繞 組匝數(shù)，是設計時就確定的數(shù)據，不能改變，為大型變壓器實際運行的磁感應強度，因此， 要達到去磁的目的，要考慮在參數(shù)&上做些文章。
[0018] 在設備去磁效果與&有密切關系，一般認為&需要大于剩磁量Br，去磁效果才 會明顯，而硅鋼片的剩磁量一般在0. 8-1. 2T，大型變壓器實際運行的磁感應強度& 一般在 1. 7T左右，其實際運行磁感應強度大于剩磁量，這也是將交流升至額定電壓時去磁的原理。 從式（1)可以看出，當在工頻下，需要升值額定電壓，可以達到1. 7T。如果使頻率降低，當 Bi達到1. 7T時，所需的消磁電壓也將降低，勢必減小消磁設備的體積，提高現(xiàn)場應用效率。 [0019] 本發(fā)明的工作原理是：
[0020] 一，變壓器鐵芯剩磁消除主要采用低頻、低壓方法，使其在低頻時，變壓器鐵芯較 低的電壓下便會飽和；
[0021] 二，變壓器鐵芯剩磁消除采用大電流方法是因為在鐵芯飽和后，將導致勵磁電流 變大；
[0022] 三，該變壓器鐵芯消磁方法在一定的電壓和頻率范圍內連續(xù)可調，確保其有效輸 出；
[0023] 如果保證&運行在1. 7T，頻率的下降，將會使外施電壓電壓值降低，假設以施加 lkV單相電壓源在1101^、2201^、5001^主變高壓側，其所需要的頻率如下表所示：
[0024]

【權利要求】
1. 一種消除變壓器鐵芯剩磁的方法，其特征在于：該消除變壓器鐵芯剩磁的方法為， 變壓器鐵芯剩磁消除采用低頻、低壓的交流退磁方法；其中交流為采用大電流方法。
2. 根據權利要求1所述的一種消除變壓器鐵芯剩磁的方法，其特征在于，所述的消除 變壓器鐵芯剩磁的方法步驟為： 第一步，選取變壓器的一個繞組，將變壓器交流源施加在一個繞組上； 第二步，計算試驗所需的電壓、頻率值； 第三步，將電源升至所需電壓、頻率值； 第四步，當電源升至所需電壓、頻率值后，穩(wěn)定一定的時間，進行消磁； 第五步，降壓，降頻，試驗結束。
【文檔編號】H01F13/00GK104217839SQ201410395355
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】鄒德旭, 錢國超, 王耀龍, 周駿, 周仿榮, 徐肖偉, 顏冰 申請人:云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院, 云南電網公司技術分公司