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為何在變壓器空載合閘時會出現勵磁涌流呢？

當變壓器空載投入線路時，勵磁電流會立即經歷一個瞬變的過渡階段，其瞬時峰值可能超過額定負載電流的幾倍，相較于正常的勵磁電流，即變壓器的穩態空載電流要大數十倍。這一暫態電流即被稱為勵磁涌流。過大的涌流可能導致繼電器誤動作，從而阻止變壓器順利投入線路。涌流的大小取決于投入變壓器時線路電壓的相位和鐵心剩磁通的狀態。空載合閘過程主要表現為變壓器磁通變化的過渡過程。

當鐵心沒有剩磁時，如果合閘瞬間電壓為最大值，磁通會領先電壓90°，從而使磁通為零。此時，合閘前后鐵心中無磁通，磁通不發生突變，也就不會出現過渡過程。如果合閘瞬間電壓為零，磁通將達到最大值。為了使合閘瞬時磁通仍為零，鐵心內會形成一個反磁通（直流分量磁通），以抵消該瞬時的磁通（穩態磁通），并且大小相等但方向相反。這樣，合閘瞬時合成磁通為零，但在半波后，合成磁通將是穩態磁通的兩倍。

這兩倍磁通值會導致鐵心大幅飽和，由于鐵心磁化曲線是非線性的，因此勵磁電流會變得很大。當鐵心存在剩磁φ，且與第一個半波的磁通方向一致時，瞬時磁通將增加至2①+φ。這將導致更大的勵磁涌流。

由于直流分量磁通會衰減，勵磁涌流也會隨之減小，在幾個周波內將衰減至正常的穩態勵磁電流值，因此對變壓器的危害并不大。實際上，發生如此大涌流的可能性很小，原因如下： a. 斷路器在電壓過零點時投入的可能性很小； b. 涌流流通時，外部線路的電壓本身會下降； c. 剩磁通也不一定與電壓變化方向同相，并且根據外部線路的狀態，還可能減小。

三相變壓器組中的某一相總是會產生過渡現象，因為無論何時投入，都不可避免地會出現涌流。通常，心式變壓器內側繞組的電抗較小，因此在內側繞組勵磁時，涌流較大。為了防止繼電器誤動作，也可以采用在變壓器投入后一定時間內采用閉鎖繼電器的方法等。

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