變壓器繞組中，勵(lì)磁電流與磁通的關(guān)系,，由磁化特性決定,，鐵芯越飽和，產(chǎn)生一定的磁通所需要的勵(lì)磁電流就越大。

在變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí),，由于變壓器電,、磁能的快速轉(zhuǎn)換，鐵芯中磁通密度大大增加,，鐵芯飽和現(xiàn)象非常嚴(yán)重,，勵(lì)磁電抗大大減小，因而勵(lì)磁電流數(shù)值大增,，由磁化特性決定的電流波形很尖,，此電流即勵(lì)磁涌流，其一般為變壓器額定電流的5～10倍,，為空載電流的50～100倍,，單衰減較快。

勵(lì)磁涌流含有很大成分的非周期分量,、含有大量的高次諧波分量且以二次諧波為主,，波形為尖頂波，且波形之間有間斷,，并偏向時(shí)間軸的一側(cè),。

勵(lì)磁涌流的大小與電源電壓值和合閘初相角、合閘前鐵心磁通值和剩磁方向,、系統(tǒng)等值阻抗值和相角,、變壓器繞組的接線方式和中性點(diǎn)接地方式、鐵心材質(zhì)的磁化特性,、磁滯特性等,、鐵心結(jié)構(gòu)型式、工藝組裝水平有關(guān),。

一般情況下,，變壓器容量越大，衰減的持續(xù)時(shí)間越長,，但總的趨勢是涌流的衰減速度往往比短路電流衰減慢一些,。

勵(lì)磁涌流的數(shù)值很大，最大可達(dá)額定電流的5～10倍,。

在正常穩(wěn)態(tài)時(shí)鐵心中的磁通滯后外加電壓90°（電感上的電流落后外加電壓90°）,，磁通Φ落后電壓U 90°相位角。

如果在合閘瞬間,，電壓正好達(dá)到最大值時(shí),，則磁通的瞬間值正好為零，即在鐵芯里一開始就建立了穩(wěn)態(tài)磁通,，在這種情況下,，變壓器不會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流,。

當(dāng)合閘瞬間電壓為零值時(shí)，它在鐵芯中所建立的磁通為最大值（Φm）,。

可是,，由于鐵芯中的磁通不能突變，既然合閘前鐵芯中沒有磁通,，這一瞬間仍要保持磁通為零,。

因此，在鐵芯中就出現(xiàn)一個(gè)非周期分量的磁通Φfz,，其幅值為Φm,。

鐵芯里的總磁通Φ應(yīng)看成兩個(gè)磁通相加而成，鐵芯中磁通開始為零,，到1/2 T時(shí),，兩個(gè)磁通相加達(dá)最大值，達(dá)到2Φ,。

因此,，在電壓瞬時(shí)值為零時(shí)合閘情況最嚴(yán)重。

勵(lì)磁涌流的大小和衰減速度,，與合閘瞬間外加電壓的相位,，鐵芯中剩磁的大小和方向、電源容量,、變壓器的容量及鐵芯材料等因素有關(guān),。

勵(lì)磁涌流的大小和衰減速度

對于三相交流變壓器，由于三相之間相差120°,，所以任何瞬間合閘至少有兩相出現(xiàn)不同的勵(lì)磁涌流,，它對變壓器差動(dòng)保護(hù)的正確動(dòng)作有不利影響，而在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行及差動(dòng)范圍外發(fā)生故障時(shí)則影響不大,。

由于電力系統(tǒng)較為復(fù)雜,，以致出現(xiàn)變壓器在沒有切除負(fù)荷的情況下恢復(fù)電壓，由于負(fù)荷回路的存在以及故障發(fā)生和切除時(shí)鐵芯的磁鏈狀態(tài),，并且變壓器鐵芯在暫態(tài)過程中存在非線性,，使得帶負(fù)荷恢復(fù)性涌流有其特殊的電磁暫態(tài)過程。

變壓器帶負(fù)荷恢復(fù),，一般有兩種情況：

在變壓器保護(hù)區(qū)外故障，故障切除后恢復(fù)電壓;以及我公司廠用低壓變壓器所采用的運(yùn)行方式,，即變壓器備自投投入時(shí),，故障變壓器跳開，備用變壓器投入的情況,。

帶負(fù)荷恢復(fù)性勵(lì)磁涌流,，其在故障期間存在兩個(gè)分量：

一個(gè)暫態(tài)分量,，一個(gè)穩(wěn)態(tài)分量，穩(wěn)態(tài)分量與故障程度成正比,，若在變壓器一次側(cè)近端處,，則穩(wěn)態(tài)分量約為零，暫態(tài)分量的衰減很大程度上決定于負(fù)荷的性質(zhì),。故障切除后的暫態(tài)過程中,，電流的暫態(tài)分量衰減的很快，二次側(cè)電流將會(huì)很快達(dá)到穩(wěn)定的負(fù)荷電流,。

通過對變壓器兩側(cè)差流數(shù)據(jù)的分析,，帶負(fù)荷恢復(fù)性涌流的特征是：

峰值不大，在變壓器額定電流的3倍左右,。

二次諧波含量豐富,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過二次諧波制動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)值15%。

涌流的衰減速度比較緩慢,，容易造成電流互感器的暫態(tài)飽和,。

變壓器存在鐵芯的渦流損耗和磁滯損耗。

這些損耗在等效電路上可以用并聯(lián)電阻來表示,，由于損耗很小,，并聯(lián)電阻很大，對變壓器的涌流衰減影響很小,，可以忽略,。

不考慮變壓器和系統(tǒng)的損耗，并假設(shè)Ls=Lσ=0,，變壓器磁通Φ的變化關(guān)系為：

Φ（θ）= Φp一Φmcos（θ）,，θ≥α

式中Φm為變壓器的穩(wěn)態(tài)磁通幅值，Φp稱為變壓器的偏磁,。

Φp=Φmcos（α）+ Φres為變壓器的剩磁,。

設(shè)θJ.K為 第k個(gè)涌流周期的間斷角，則：

θJ.K=θ2.K-1+θ1.K

變壓器差動(dòng)保護(hù)原理建立在穩(wěn)態(tài)磁路平衡的基礎(chǔ)上,，是差動(dòng)保護(hù)原理的一種拓展,。

在暫態(tài)過程中這種平衡關(guān)系將被打破，只有等到暫態(tài)過程衰減后,，原先的平衡關(guān)系才能重新建立,。

變壓器差動(dòng)保護(hù)中的關(guān)鍵問題是如何處理勵(lì)磁涌流導(dǎo)致的誤動(dòng)，目前常用的涌流閉鎖方法有：

采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器

鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流的波形

利用二次諧波制動(dòng),，制動(dòng)比一般為

15%～20%

采用利用波形對稱原理的差動(dòng)繼電器

勵(lì)磁涌流是一次系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)和衰減直流分量疊加磁鏈的激勵(lì)下,，作用于非線性勵(lì)磁特性的電流輸出。

在保護(hù)的數(shù)字信號處理中,，將衰減的直流分量在時(shí)間上截?cái)嗖⑦M(jìn)行了周期延拓,，導(dǎo)致產(chǎn)生成了離散的幅度譜,，混疊到了原來的幅度譜中，影響了二次諧波分量的大小,，給二次諧波制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)帶來了困難,。

接入速飽和電流互感器阻止勵(lì)磁涌流傳遞到差動(dòng)繼電器中，當(dāng)勵(lì)磁涌流進(jìn)入差動(dòng)回路時(shí),，由于速飽和電流互感器的鐵芯具有極易飽和的特性,，其中很大的非周期分量使速飽和電流互感器的鐵芯迅速嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗銳減,，使得勵(lì)磁涌流中幾乎全部非周期分量及部分周期分量電流從速飽和電流互感器的一次側(cè)繞組通過,，變換到二次側(cè)繞組的電流就很小，差動(dòng)保護(hù)就不會(huì)動(dòng)作,。

只要合理調(diào)節(jié)速飽和電流互感器一二次側(cè)繞組匝數(shù),，就可以更好的消除勵(lì)磁涌流對差動(dòng)保護(hù)的影響。

勵(lì)磁涌流在變壓器保護(hù)整定計(jì)算及實(shí)踐中有很深遠(yuǎn)的意義,，本文只淺顯的談了其特征,、衰減計(jì)算及防范方法，還有很多方面沒有涉及,。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,，大容量變壓器的廣泛使用，微機(jī)保護(hù)被越來越多應(yīng)用,，其技術(shù)日趨成熟,，對勵(lì)磁涌流判別及防范方法也更加完善，因勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)必將大大減少,。