串联谐振过电压

发布日期：2017-04-26　点击：2566次

串联谐振过电压
      电力供电系统或者说在电力供电电网上，过电压现象十分普遍。如果没有防范措施，随时都可能发生，也随时都可以发现。引起电网过电压的原因很多。主要可分为内部过电压和雷电过电压，内部过电压包括谐振过电压和操作过电压，其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大系统发生谐振时，在谐振电压和工频电压的作用下，PT铁芯磁密迅速饱和，激磁电流迅速增大，会使PT绕组严重过热而损坏，甚至引起母线故障造成大面积停电。因此对发生谐振时，如何快速消除谐振是保证设备安全运行的关键。串联铁磁谐振的特点发生铁磁谐振的必要条件是回路中1/ωC，L为正常运行条件下，即非饱和状态下回路中的电感值。对一定的L值，在很大的C值范同内(即C＞1/ωL)都可能产生铁磁谐振"铁磁谐振是由电路中铁磁元件铁心饱和引起的。铁心饱和又限制了过电压的幅度，此外，回路的损耗(如电阻损耗或有功负荷)也使谐振过电压受到阻尼和抑制。当回路电阻大到一定数值，就不会产生铁磁谐振过电压。这就说明电力系统中为什么铁磁谐振过电压往往发生在变压器处于空载或轻载的时刻。对满足必要条件的铁磁谐振回路，在相同的电源电势作用下，回路可能有不只一种的稳定状态。回路究竟是处于谐振状态还是非谐振状态，要看外界激发引起过渡过程的情况决定，在激发过程中，伴随电路由感性突变成容性的相位反倾现象，且一旦处于谐振状态下，将产生过电压与过电流，谐振将持续存在。谐振是一种稳态现象，因此谐振过电压不仅会在操作或故障时的过渡过程中发生，而且还可能在过渡过程结束后，较长时间内稳定存在，直到发生新的操作或故障，谐振条件受到破坏为止。所以一旦出现这种不仅幅值较高而且持续时间又较长的谐振过电压，往往会造成严重后果。运行经验表明，谐振过电压可在各电压等级的电网中产生，尤其在35kV及以下的电网中，由谐振过电压造成的事故较多，己成为一个普遍关注的问题。因此必须在设计和操作时，事先进行必要的计算和安排，避免形成不利的谐振回路，或者采取一定的附加措施(如装设阻尼电阻等)，以防止谐振的产生或降低谐振过电压的幅值及缩短其持续时间。提高开关动作的同期性由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，因此提高开关动作的同期性防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。破坏发电机产生自励磁的条件防止参数谐振过电压。