王彤彤，文俊，靳海强，韩民晓

(华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206)

0 引 言

变压器空投是指二次绕组开路时，一次绕组接入电网的过程，故又称为空载合闸或空充[1]。新建或检修后的直流工程投运时，首先应进行换流变的空投，属于换流站的常规操作。换流变空投过程中，可能伴随励磁涌流和铁磁谐振现象。正常运行时，换流变的励磁电流一般不超过其额定电流的2%，但是空投时，励磁电流会增大到额定励磁电流的6～8倍，故称为励磁涌流[2-4]。励磁涌流可能导致换流变无法正常投入、差动保护误动作等严重后果。励磁涌流的主要成分为2、3、4、5 等低次谐波，以2次谐波为主，通常谐波电流总畸变率可达28%以上[5-7]。例如，2007年天广直流工程调试期间，换流变空投使3次谐波电流迅速增加，导致运行中的3/36(B型)交流滤波器的避雷器炸裂。与普通电力变压器相比，换流变电压高、容量大，漏抗很大，因此换流变空投引发的励磁涌流更大，谐波含量更严重[8-10]。其次，空投时，变压器绕组电感降低，从而与线路电容或先期投入的交流滤波器及无功补偿设备发生铁磁谐振，产生过电压，威胁换流变及运行检修人员的安全[11-13]。过电压、过电流的严重程度与交流系统短路容量、合闸断路器是否带合闸电阻及换流站中其他设备的种类及布置方式等有关。

迄今为止，我国所有换流站均通过交流架空线路接入交流输电网。电缆线路由于供电可靠性高，运行维护费用较低而广泛应用于城市配电网中[14-16]。……