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断路器T5N400为何在送电伊始就跳闸了?这肯定与断路器的线路保护参数的选择有关。
我们来了解一下变压器的励磁涌流:
当变压器空载运行时,一次侧产生了空载磁势,在空载磁势的作用下产生了空载磁通和空载电流,即空载电流即励磁电流。
空载磁通分为两个部分:其一是同时环链一次绕组和二次绕组的主磁通,用Φ表示;其二是只环链一次绕组本身而不环链二次绕组的的漏磁通,用Φs1表示。主磁通的路径为主磁路,磁阻相对较小;漏磁通的路径是变压器外壳和其它铁磁材料和非铁磁材料,其磁阻相当大。因此主磁通比漏磁通的数值上要大数百倍,故本处忽略漏磁通而主要讨论主磁通。
励磁电流中的磁化电流Ior为励磁电流的无功分量,而变压器的磁滞损耗和涡流损耗代表着励磁电流的有功分量,即Ioa。所以,变压器励磁电流由无功分量和有功分量组成。
通常电网电压近似为恒压,变压器运行时,Rm和Xm近似为常数,且Rm远远小于Xm,因此变压器在空载运行时无功功率很大,而有功功率很小。
当变压器送电时,变压器中还未建立励磁电流,母线电压加载在变压器的初级绕组阻抗上,因此将会产生很大的冲击电流ip。随着空载励磁电流的建立,冲击电流ip将迅速减小过渡到空载励磁电流Io。
因为此变压器是隔离变压器,其冲击电流ip大于或等于二次侧的短路电流Ik。
变压器的励磁涌流要由试验测得。对于本例,我们可以用隔离变压器一次侧的短路电流来等效变压器的励磁涌流。
我们来计算215kVA隔离变压器的短路电流,如下:
在以上计算中,我们看到阻抗电压4.57%的倒数是21.9。因为冲击电流ip大于Ik,为了简便和保险起见,一般地,变压器的起动励磁涌流可以取为额定电流的30倍。
对于此处讨论的隔离变压器,有:
隔离变压器的额定电流是In=314A,故起动励磁涌流ip近似为:
起动励磁涌流持续时间为半个工频周波10毫秒。
现在我们来看断路器的保护时间电流特性曲线,如下:
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