變壓器勵磁涌流不僅導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動，由其衍生的電網(wǎng)電壓驟降、諧波污染、和應(yīng)涌流、鐵磁諧振過電壓等都給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來不可低估的負(fù)面影響。數(shù)十年來人們通過識別勵磁涌流特征的方法來減少繼電保護(hù)的誤動率，但并未獲得良好的回報，誤動率仍居高不下。至于對電壓驟降、諧波污染、和應(yīng)涌流等的消除更一籌莫展。究其原因是人們認(rèn)為勵磁涌流的出現(xiàn)不可抗拒，只能采用“識別”的對策，即“躲”的對策。其實，換個思路——“抑制”，是完全可以實現(xiàn)的，而且已經(jīng)實現(xiàn)了。 
 
0、引言
　　變壓器勵磁涌流與電容器的充電涌流抑制原理完全相似，電感及電容都是儲能元件，前者不容許電流突變，后者不容許電壓突變，空投電源時都將誘發(fā)一個暫態(tài)過程。在電力變壓器空載接入電源時及變壓器出線發(fā)生故障被繼電保護(hù)裝置切除時，因變壓器某側(cè)繞組感受到外施電壓的驟增而產(chǎn)生有時數(shù)值極大的勵磁涌流。勵磁涌流不僅峰值大，且含有極多的諧波及直流分量。由此對電網(wǎng)及電器設(shè)備造成極為不利的影響。
 
1、勵磁涌流的危害性
1.1  引發(fā)變壓器的繼電保護(hù)裝置誤動，使變壓器的投運(yùn)頻頻失��；
1.2  變壓器出線短路故障切除時所產(chǎn)生的電壓突增，誘發(fā)變壓器保護(hù)誤動，使變壓器各側(cè)負(fù)荷全部停電；
1.3  A電站一臺變壓器空載接入電源產(chǎn)生的勵磁涌流，誘發(fā)鄰近其他B電站、C電站等正在運(yùn)行的變壓器產(chǎn)生“和應(yīng)涌流”(sympathetic inrush)而誤跳閘，造成大面積停電；
1.4  數(shù)值很大的勵磁涌流會導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動力過大受損；
1.5  誘發(fā)操作過電壓，損壞電氣設(shè)備；
1.6  勵磁涌流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器磁路被過度磁化而大幅降低測量精度和繼電保護(hù)裝置的正確動作率；
1.7  勵磁涌流中的大量諧波對電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染。
1.8  造成電網(wǎng)電壓驟升或驟降，影響其他電氣設(shè)備正常工作。
數(shù)十年來人們對勵磁涌流采取的對策是“躲”，但由于勵磁涌流形態(tài)及特征的多樣性，通過數(shù)學(xué)或物理方法對其特征識別的準(zhǔn)確性難以提高，以致在這一領(lǐng)域里勵磁涌流已成為歷史性難題。
 
2、勵磁涌流的成因
　　抑制器的重要特點(diǎn)是對勵磁涌流采取的策略不是“躲避”，而是“抑制”。理論及實踐證明勵磁涌流是可以抑制乃至消滅的，因產(chǎn)生勵磁涌流的根源是在變壓器任一側(cè)繞組感受到外施電壓驟增時，基于磁鏈?zhǔn)睾愣ɡ�，該繞組在磁路中將產(chǎn)生單極性的偏磁，如偏磁極性恰好和變壓器原來的剩磁極性相同時，就可能因偏磁與剩磁和穩(wěn)態(tài)磁通疊加而導(dǎo)致磁路飽和，從而大幅度降低變壓器繞組的勵磁電抗，進(jìn)而誘發(fā)數(shù)值可觀的勵磁涌流。由于偏磁的極性及數(shù)值是可以通過選擇外施電壓合閘相位角進(jìn)行控制的，因此，如果能掌握變壓器上次斷電時磁路中的剩磁極性，就完全可以通過控制變壓器空投時的電源電壓相位角，實現(xiàn)讓偏磁與剩磁極性相反，從而消除產(chǎn)生勵磁涌流的土壤——磁路飽和，實現(xiàn)對勵磁涌流的抑制。
　　長期以來，人們認(rèn)為無法測量變壓器的剩磁極性及數(shù)值，因而不得不放棄利用偏磁抵消剩磁的想法。從而在應(yīng)對勵磁涌流的策略上出現(xiàn)了兩條并不暢通的道路，一條路是通過控制變壓器空投電源時的電壓合閘相位角，使其不產(chǎn)生偏磁，從而避免空投電源時磁路出現(xiàn)飽和。另一條路是利用物理的或數(shù)學(xué)的方法針對勵磁涌流的特征進(jìn)行識別，以期在變壓器空投電源時閉鎖繼電保護(hù)裝置，即前述“躲避”的策略。這兩條路都有其致命的問題，捕捉不產(chǎn)生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個，即正弦電壓的兩個峰值點(diǎn)（90°或270°），如果偏離了這兩點(diǎn)，偏磁就會出現(xiàn)，這就要求控制合閘環(huán)節(jié)的所有機(jī)構(gòu)（包括斷路器）要有精確、穩(wěn)定的動作時間，因為如動作時間漂移1毫秒，合閘相位角就將產(chǎn)生18°的誤差。此外，由于三相電壓的峰值并不是同時到來，而是相互相差120°，為了完全消除三相勵磁涌流，必須斷路器三相分時分相合閘才能實現(xiàn)，而當(dāng)前的電力操作規(guī)程禁止這種會導(dǎo)致非全相運(yùn)行的分時分相操作，何況有些斷路器在結(jié)構(gòu)上根本無法分相操作。
　　用物理和數(shù)學(xué)方法識別勵磁涌流的難度相當(dāng)大，因為勵磁涌流的特征和很多因素有關(guān)，例如合閘相位角、變壓器的電磁參數(shù)等。大量學(xué)者和工程技術(shù)人員通過幾十年的不懈努力仍不能找到有效的方法，因其具有很高的難度，也就是說“躲避”的策略困難重重，這一策略的另一致命弱點(diǎn)是容忍勵磁涌流出現(xiàn)，它對電網(wǎng)的污染及電器設(shè)備的破壞性依舊存在。
 

圖2-1為一單相變壓器結(jié)構(gòu)圖，可寫出空載時初級繞組的電壓方程