【大容量变压器剩磁的产生及消磁措施】
在电子通讯领域,大容量变压器的运行稳定性和安全性至关重要。剩磁现象是变压器在特定操作后可能会遇到的问题,这主要与变压器的磁滞效应有关。本文将深入探讨剩磁的产生原因、可能带来的危害以及相应的消磁方法。
一、剩磁的产生
剩磁是由于变压器在进行绕组直流电阻测试时,线圈通过大电流产生磁场,而铁磁元件(如铁芯)在磁场作用下形成的磁感应强度B并不与磁场强度H成简单的线性关系,呈现出磁滞曲线。如图1所示,当电流停止后,铁磁元件并不能完全恢复到无磁状态,导致剩磁的存在。电流越大、测试时间越长,剩磁现象越显著。
二、剩磁的危害
如果剩磁量过大,变压器在空载充电时产生的励磁涌流会显著增强,可能导致电动力过大,造成变压器线圈和器身振动,进一步引起油液面波动。这种波动可能会触发重瓦斯保护动作,而此时变压器内部电气性能和油色谱分析并无异常,没有气体产生。
三、消磁措施
1. 直流消磁法(反向反复冲击法):通过在高压绕组两端施加正向和反向的直流电流,并逐渐减小电流,以减小铁心的磁滞回环,从而消除剩磁。现场操作中,可以使用5A或1A的电流档位进行反向冲击消磁,或者使用专用的变压器消磁仪。
2. 交流消磁法:利用较低电压等级的交流电对变压器充电,降低铁心磁通的峰值,以减小励磁电流,达到消磁效果。
3. 使用软磁材料:选择低矫顽力和高磁导率的软磁材料,如硅钢,作为变压器的铁芯材料,这样在磁化后容易退磁。
四、停电检修与试验的剩磁处理建议
1. 高中压绕组直流电阻测量应优先选择5A及以下的电流档位,若测试时间较长需使用大电流档,测试后务必进行消磁。
2. 可采用直流消磁法或专用消磁仪在现场进行消磁工作。
3. 合理安排检修时间,变压器停电后尽快进行解头和试验,避免短时间内再次投入运行。
4. 调整变压器重瓦斯保护定值,防止因剩磁引发的误动作。
5. 购置专门的变压器消磁设备或选择直阻消磁一体化设备,以提高消磁效率和可靠性。
大容量变压器的剩磁问题不容忽视,需要采取适当的预防措施和消磁方法,确保变压器的正常运行和安全。同时,合理的维护策略和设备选型也是保障变压器稳定运行的重要环节。