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串聯諧振過電壓
發布日期：2017-04-26 點擊：3327次
串聯諧振過電壓
電力供電系統或者說在電力供電電網上，過電壓現象十分普遍。如果沒有防范措施，隨時都可能發生，也隨時都可以發現。引起電網過電壓的原因很多。主要可分為內部過電壓和雷電過電壓，內部過電壓包括諧振過電壓和操作過電壓，其中諧振過電壓在正常運行操作中出現頻繁，其危害性較大系統發生諧振時，在諧振電壓和工頻電壓的作用下，PT鐵芯磁密迅速飽和，激磁電流迅速增大，會使PT繞組嚴重過熱而損壞，甚至引起母線故障造成大面積停電。因此對發生諧振時，如何快速消除諧振是保證設備安全運行的關鍵。串聯鐵磁諧振的特點發生鐵磁諧振的必要條件是回路中1/ωC，L為正常運行條件下，即非飽和狀態下回路中的電感值。對一定的L值，在很大的C值范同內(即C＞1/ωL)都可能產生鐵磁諧振"鐵磁諧振是由電路中鐵磁元件鐵心飽和引起的。鐵心飽和又限制了過電壓的幅度，此外，回路的損耗(如電阻損耗或有功負荷)也使諧振過電壓受到阻尼和抑制。當回路電阻大到一定數值，就不會產生鐵磁諧振過電壓。這就說明電力系統中為什么鐵磁諧振過電壓往往發生在變壓器處于空載或輕載的時刻。對滿足必要條件的鐵磁諧振回路，在相同的電源電勢作用下，回路可能有不只一種的穩定狀態。回路究竟是處于諧振狀態還是非諧振狀態，要看外界激發引起過渡過程的情況決定，在激發過程中，伴隨電路由感性突變成容性的相位反傾現象，且一旦處于諧振狀態下，將產生過電壓與過電流，諧振將持續存在。諧振是一種穩態現象，因此諧振過電壓不僅會在操作或故障時的過渡過程中發生，而且還可能在過渡過程結束后，較長時間內穩定存在，直到發生新的操作或故障，諧振條件受到破壞為止。所以一旦出現這種不僅幅值較高而且持續時間又較長的諧振過電壓，往往會造成嚴重后果。運行經驗表明，諧振過電壓可在各電壓等級的電網中產生，尤其在35kV及以下的電網中，由諧振過電壓造成的事故較多，己成為一個普遍關注的問題。因此必須在設計和操作時，事先進行必要的計算和安排，避免形成不利的諧振回路，或者采取一定的附加措施(如裝設阻尼電阻等)，以防止諧振的產生或降低諧振過電壓的幅值及縮短其持續時間。提高開關動作的同期性由于許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的，因此提高開關動作的同期性防止非全相運行，可以有效防止諧振過電壓的發生。在并聯高壓電抗器中性點加裝小電抗，用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。破壞發電機產生自勵磁的條件防止參數諧振過電壓。
