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随着电力能源的广泛应用和新能源的普及,变电站及大型风电场的数量逐渐增多。变压器是风电场及变电站中最重要的元器件之一,在电力系统中起着变换电压的作用。但在关合空载变压器时,由于变压器铁芯磁通的饱和而产生励磁涌流。励磁涌流的存在易使变压器差动保护误动作,严重的过电流易使变压器绕组发热,降低变压器绝缘性能,影响变压器使用寿命。传统的励磁涌流识别技术,虽然可以识别励磁涌流,在合闸时避免变压器差动保护误动作,但始终没能抑制励磁涌流,对变压器本身的伤害也一直存在。随着新型操动机构的应用,同步关合技术日趋成熟,此技术可以从源头上抑制励磁涌流。但是在电网中,还存在着很多传统断路器,这部分断路器只有一个操动机构,不能分相操动,本文针对这部分三相联动的断路器进行了研究。首先分析变压器基本性能及构造,对选相关合技术基本原理进行分析。研究了变压器空载关合引发励磁涌流的影响因素,仿真分析了剩磁大小及极性,系统阻抗,合闸相位等因素对励磁涌流的影响。研究了三相联动断路器关合特性;分析了在一个周期内不同相位分闸断路器时变压器铁芯内剩磁分布情况。根据不同的剩磁分布,提出了基于三相联动断路器的空载变压器关合策略,即在变压器铁芯剩磁与其预期磁通偏差最小时关合。搭建仿真模型对所提选相关合策略进行验证,仿真结果表明,所提关合策略可以有效抑制基于三相联动断路器的空载变压器关合所产生的励磁涌流。将所提三相联动断路器选相关合策略和传统相控合闸技术相结合,应用到风电场空载变压器关合中。分析研究选相关合风电场空载变压器所产生的励磁涌流及和应涌流,搭建仿真模型对此进行分析,仿真结果表明,选相关合可以有效抑制风电场空载变压器关合所产生的励磁涌流及和应涌流。最后,搭建了空载变压器合闸实验平台,通过平台进行随机合闸,实验表明:随机关合变压器时会产生高幅值的励磁涌流,最大可以达到变压器额定电流的6-8倍。通过本文所提基于三相联动断路器关合策略进行关合,可以将变压器中励磁涌流抑制到1.5倍的额定电流。实验结果表明了本文所提关合策略的有效性和实用性。