电力系统谐振学习资料
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电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指在电力系统中,由于电感元件和电容元件之间的耦合作用,导致系统频率与其中一谐振频率非常接近或者相等,从而引发强烈的谐振现象。
电力系统谐振会导致系统的稳定性降低,甚至对设备造成损伤,因此需采取相应的处理措施。
1.线路参数不平衡:电力系统中,线路参数可能由于材料、施工等原因导致不平衡,使得电阻、电容、电感的数值存在差异,从而引发谐振问题。
2.寄生参数影响:由于电力系统中存在各种元件的寄生参数,如线路电容、变压器互感等,这些寄生参数也会产生谐振现象。
3.变压器的串联谐振:当变压器的电容和电抗连续串联时,会导致系统在谐振频率附近出现谐振现象。
4.电容补偿的谐振:电容补偿系统用来提高无功功率补偿能力,但若补偿容量选择不当,会形成与其他元件共振,引起谐振。
1.选择合适的线路参数:优化电力系统的线路参数,例如通过合理选择导线材料、提高线路间隙距离等措施,可以减小谐振的产生。
2.增加阻尼措施:在电力系统中增加合适的阻尼器,可以消耗谐振的能量,减轻谐振的影响,提高系统的稳定性。
3.采用合适的电容补偿:在进行电容补偿时,应合理选择补偿容量,避免与其他元件共振。
可以通过对电容器的串联电感进行合理设计,避免谐振的发生。
4.使用滤波器:适当地在系统中引入谐振滤波器,可以将谐振频率范围的干扰信号滤除,从而消除谐振现象。
5.加强监测与控制:对电力系统进行实时监测,发现谐振问题时及时采取控制措施,如调整电力系统的运行状态,避免谐振过程的加剧。
6.加强设备维护:定期检查和维护电力系统的设备,防止电容、电感元件损坏引发谐振。
总结起来,电力系统谐振的处理措施是多方面的,包括优化线路参数、增加阻尼措施、合理选择电容补偿、使用滤波器、加强监测与控制以及设备维护等。
通过采取这些措施,可以有效地预防和处理电力系统谐振问题,提高系统的稳定性和可靠性。
电力系统中的谐振故障检测与抑制技术一. 引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,其运行稳定性对社会经济的发展至关重要。
然而,由于电力系统中存在谐振故障,导致系统的可靠性和稳定性受到威胁。
因此,研究电力系统中的谐振故障检测与抑制技术具有重要的理论和实际意义。
二. 谐振故障的成因和危害谐振故障是指电力系统中电气设备与其外部电力网络之间频率相差很小,而且有相近谐振频率的现象。
谐振故障的成因主要包括系统谐振和设备谐振。
系统谐振一般与电源压力变化导致的系统阻抗变化有关,若谐振频率接近电源频率,则系统谐振产生。
设备谐振指的是电力设备的特定部分发生谐振,这主要是由于设备内部组件参数不匹配而引起的。
谐振故障对电力系统造成的危害包括:频繁的设备故障;电压、电流波形损坏;系统能量损耗增加;系统稳定性下降等。
因此,谐振故障的检测与抑制技术对维持电力系统的正常运行非常重要。
三. 谐振故障检测技术谐振故障的检测技术主要包括频域分析和时域分析。
频域分析利用谐波检测仪分析电流和电压各次谐波分量的比值,并与标准曲线进行比较,从而判断系统是否存在谐振故障。
时域分析是通过检测电网波形变化来判断系统是否出现谐振故障。
针对频域分析技术,常用的方法有小波分析、功率谱分析和谐波阻尼比分析。
小波分析是一种分析非平稳信号的有效方法,它可以将信号分解成不同尺度的子信号,从而提取不同频率的谐振信息。
功率谱分析是通过对信号的频谱密度进行分析,来检测谐振故障的存在。
谐波阻尼比分析则是通过比较电压和电流不同谐波次数的阻尼比来判断系统是否存在谐振故障。
时域分析技术包括瞬变电流检测、波形识别和自相关函数分析等。
瞬变电流检测利用低通滤波器对电流信号进行处理,提取出电流中的瞬变部分,从而判断系统中是否存在谐振故障。
波形识别则通过比较电流和电压波形的形状和振幅来判断系统是否发生谐振故障。
自相关函数分析是对信号自身进行相关性计算,从而判断电力系统中是否存在谐振故障。
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降,甚至会使系统设备损坏,严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因,并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振:电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等,在负载下和其中一种电抗器传输系统中,电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时,就会发生谐振。
2.传输线上的谐振:传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路,串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振:电力系统的频率为50Hz,而一些设备的响应频率可能在50Hz附近,当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时,就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振:当电力系统中存在不平衡负荷时,系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因,可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题:1.降低谐振频率:通过选择合适的电容、电感等元件参数,可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构:对并联谐振回路来说,可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构,从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说,可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置:谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备,可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数:通过优化电力系统的参数,如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等,来减小谐振的可能性。
电力系统中的谐振现象分析与抑制一、引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施,它为各种用电设备提供稳定可靠的电能。
然而,在电力系统中常常会出现谐振现象,给系统运行带来了很多不利影响。
因此,对电力系统中的谐振现象进行分析与抑制具有重要的理论和实际意义。
二、谐振现象的产生机理谐振是指在外界作用力作用下,系统或器件在某一特定频率下出现的共振现象。
在电力系统中,谐振现象主要产生于电力设备与电力网络之间的相互作用过程中。
当电力设备的特定谐振频率与电力网络的特征频率相匹配时,谐振现象就会发生。
三、谐振现象的危害1. 降低系统的稳定性:谐振现象会导致电力系统的电压、电流的不稳定性,进而影响电力设备的正常工作。
2. 增大系统的损耗:谐振现象会引起电流的过大、频率的变化等问题,从而导致系统中的设备过载、电能损耗增加。
3. 破坏设备的安全性:谐振现象会引起设备内部的过电压现象,可能导致设备的烧毁、损坏。
四、谐振现象的分析方法1. 频率扫描方法:利用频率扫描仪和示波器等仪器,对电力系统的频率响应进行测试和分析,以确定谐振频率。
2. 波形分析方法:通过捕捉系统电压、电流的波形信息,进行波形分析,从中找出谐振的特征。
3. 参数计算方法:根据系统中的电感、电容等参数,利用计算公式计算出谐振频率和谐振峰值等。
五、谐振现象的抑制措施1. 调整电力设备参数:通过改变电力设备的电感、电容等参数,使其与电力网络的频率特性不再匹配,从而抑制谐振现象。
2. 增加阻尼:通过增加电力系统中的阻尼元件,如电阻、补偿电容等,来消耗能量,减小谐振幅值,达到抑制谐振现象的效果。
3. 采用滤波器:在电力系统中加入适当的滤波器,可以滤除谐振频率的分量,减小谐振现象的影响。
4. 加强系统的模型分析:通过建立合理的系统模型,利用计算机仿真软件进行仿真分析,可以预测和优化系统中的谐振现象。
六、实例分析以一个变电站为例,对其电力系统中的谐振现象进行分析。
首先采用频率扫描方法,测试得到系统的频率响应曲线。
电力系统的谐振与谐波分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施,它为人们的生活提供了稳定可靠的电能供应。
然而,在电力系统运行过程中,谐振与谐波问题常常会引起系统的不稳定和设备的损坏,因此对电力系统的谐振与谐波进行分析和控制是非常重要的。
谐振是指电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用导致的电压或电流的周期性振荡现象。
谐振可能会导致电力系统的频率偏离标准值,甚至引起系统的不稳定和设备的损坏。
为了分析和控制谐振问题,我们需要了解电力系统中的谐振机理和谐振的影响因素。
谐振机理主要涉及电力系统中的电容、电感和电阻等元件之间的相互作用。
当电容和电感元件之间的谐振频率等于系统的固有频率时,谐振现象就会发生。
这种谐振现象可能会导致电压或电流的不稳定振荡,进而引起设备的损坏。
因此,我们需要对电力系统中的谐振频率进行分析和控制,以确保系统的稳定运行。
谐振的影响因素主要包括电力系统中的元件参数、系统拓扑结构和外部扰动等。
元件参数的变化会直接影响谐振频率的大小和位置,因此我们需要对电力系统中的元件参数进行准确的测量和控制。
此外,电力系统的拓扑结构也会对谐振频率产生影响,因为不同的拓扑结构会导致不同的电容和电感的连接方式。
最后,外部扰动如电力负荷的突变和电源的波动等也会引起谐振现象,因此我们需要对外部扰动进行合理的分析和控制。
除了谐振问题外,谐波问题也是电力系统中需要关注的重要问题。
谐波是指电力系统中频率为整数倍于基波频率的非线性电压或电流成分。
谐波问题可能会导致电力系统中的电压和电流失真,进而引起设备的损坏和电能的浪费。
因此,对电力系统中的谐波进行分析和控制也是非常重要的。
谐波的分析和控制需要了解电力系统中的非线性元件和谐波滤波器等技术。
非线性元件如电力电子器件和非线性负载等会引起谐波的产生,因此我们需要对非线性元件进行合理的设计和控制。
此外,谐波滤波器可以用来抑制电力系统中的谐波,它通过选择合适的频率响应特性来实现谐波的消除。
电力系统谐振原因及处理措施分析发布时间:2012-10-16 阅读次数:1883 次一、概述铁磁谐振是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
电路的谐振知识点总结一、谐振的概念谐振是指当一个物体受到外部的周期性作用力时,产生的振动频率与外力频率相同的现象。
在电路中,谐振是指当电路中的电感和电容元件与外部的交流电源频率相同时,电路呈现出大幅度的振荡现象。
二、谐振的条件1. 电路中需要包含电感和电容元件。
在电路中,电感元件和电容元件是谐振的基础。
电感元件是由线圈等组成,具有储存能量的特性。
而电容元件是由两个导体之间的绝缘物质组成,具有储存电荷的特性。
通过电感和电容的组合,可以构建出能够产生谐振现象的电路。
2. 电路中需要有交流电源作为激励信号。
在谐振电路中,交流电源是谐振的激励信号。
只有当外部交流电源的频率与电路中的谐振频率一致时,电路才能呈现出谐振现象。
三、谐振的分类1. 串联谐振电路串联谐振电路是由电感元件、电容元件和交流电源串联而成的电路。
在串联谐振电路中,电感和电容元件的等效电阻为0,电路中的阻抗呈现出最小值,电压和电流呈现出峰值。
2. 并联谐振电路并联谐振电路是由电感元件、电容元件和交流电源并联而成的电路。
在并联谐振电路中,电感和电容元件的等效电阻为无穷大,电路中的电流呈现出最小值,阻抗呈现出最大值。
四、谐振的频率在谐振电路中,谐振的频率是指使电路呈现出谐振现象的特定频率。
谐振频率与电感和电容元件的参数有关,可以通过以下公式计算:f=1/2π√(LC)其中,f表示谐振频率,L表示电感元件的电感值,C表示电容元件的电容值,π表示圆周率。
五、谐振的特性1. 电路阻抗的变化在串联谐振电路中,当频率与谐振频率相同时,电路中的阻抗呈现出最小值。
而在并联谐振电路中,当频率与谐振频率相同时,电路中的阻抗呈现出最大值。
2. 电压和电流的特性在串联谐振电路中,当频率与谐振频率相同时,电压呈现出峰值,电流也呈现出峰值。
而在并联谐振电路中,当频率与谐振频率相同时,电压呈现出最小值,电流也呈现出最小值。
3. 能量的传递在谐振电路中,能量的传递是通过电感和电容元件之间的振荡来实现的。
电力系统谐振学习资料一、概述铁磁谐振是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
3.1简单的铁磁谐振电路中谐振原因分析在简单的R、C和铁铁芯电感L电路中,假设在正常运行条件下,其初始状态是感抗大于容抗,即ωL>(1/ωC),此时不具备线性谐振条件,回路保持稳定状态。
但当电源电压有所升高时,或电感线圈中出现涌流时,就有可能使铁芯饱和,其感抗值减小,当ωL=(1/ωC)时,即满足了串联谐振条件,在电感和电容两端便形成过电压,回路电流的相位和幅值会突变,发生磁谐振现象,谐振一旦形成,谐振状态可能“自保持”,维持很长时间而不衰减,直到遇到新的干扰改变了其谐振条件谐振才可能消除。
3.2电力系统铁磁谐振产生的条件电力系统中许多元件是属于电感性的或电容性的,如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件,补偿用的并或串联电容器组、高压设备的寄生电容为电容元件,而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容,这些元件组成复杂的LC震荡回路,在一定的能源作用下,特定参数配合的回路就会出现谐振现象。
由于铁芯电感的磁通和电流之间的非线性关系,电压升高导致铁芯电感饱,极容易使电压互感器发生铁磁谐振。
在中性点不接地系统中,如果不考虑线路的有功损耗和相间电容,仅考虑电压互感器电感L与线路的对地电容Co,当C大到一定值,且电压互感器不饱和时,感抗XL大于容抗XCo。
而当电压互感器上电压上升到一定数值时,电压互感器的铁芯饱和,感抗XL小于容抗XCo,这样就构成了谐振条件,下列几种激发条件可以造成铁磁谐振:a.电压互感器的突然投入;b.线路发生单相接地;c.系统运行方式的突然改变或电气设备的投切;d.系统负荷发生较大的波动;e.电网频率的波动;f.负荷的不平衡变化等。
电压互感器的铁磁谐振必须由工频电源供给能量才能维持下去如果抑制或消耗这部分能量,铁磁谐振就可以抑制或消除。
在我国6—10KV配电网内,发生互感器引起的谐振过电压情况甚为频繁,每到雷雨季节,熔断电压互感器保险的情况频繁发生。
3.3中性点不接地系统铁磁谐振产生的原因中性点不接地系统中,为了监视绝缘,发电厂、变电所的母线上通常接有Yo接线的电磁式电压互感器,由于接有Yo接线的电压互感器,网络对地参数除了电力导线和设备的对地电容Co外,还有互感器的励磁电感L,由于系统中性点不接地,Yo接线的电磁式电压互感器的高压绕组,就成为系统三相对地的唯一金属通道。
正常运行时,三相基本平衡,中性点的位移电压很小。
但在某些切换操作如断路器合闸或接地故障消失后,由于三相互感器在扰动后电感饱和程度不一样而形成对地电阻不平衡,它与线路对地电容形成谐振回路,可能激发起铁磁谐振过电压。
电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压是中性点不接地系统中最常见和造成事故最多的一种内部过电压。
在实际运行设备中,由于中性点不接地电网中设备绝缘低,线树矛盾以及绝缘子闪烙等单相接地故障相对频繁,一般说来,单相接地故障是铁磁谐振最常见的一种激发方式。
3.4中性点直接接地系统铁磁谐振产生的原因若中性点直接接地,则电压互感器绕组分别与各相电源电势相连,电网中各点电位被固定,不会出现中性点位移过电压;若中性点经消弧线圈接地,其电感值远小于电压互感器的励磁电感,相当于电压互感器的电感被短接,电压互感器的变化也不会引起过电压。
但是,当中性点直接接地或经过消弧线圈接地的系统中,由于操作不当和某些倒闸过程,也会形成局部电网在中性点不接地方式下临时运行。
在中性点直接接地电力系统中,一般铁磁谐振的激发因素为合刀闸和断路器分闸。
在进行此操作时,由于电路内受到足够强烈的冲击扰动,使得电感L 两端出现短时间的电压升高、大电流的震荡过程或铁心电感的涌流现象。
这时候很容易和断路器的均压电容Ck一起形成铁磁谐振。
四、铁磁谐振对电力系统安全运行的影响通过以上分析,我们就能够明白,当线路发生单相接地或断路器操作等干扰时,造成电压互感器电压升高,三相铁芯受到不同的激励而呈现不同程度的饱和,电压互感器的各相感抗发生变化,各相电感值不相同,中性点位移产生零序电压。
由于线路电流持续增大,导致电压互感器铁芯逐渐磁饱和,当满足ωL=1/ωC 时,即具备谐振条件,从而产生谐振过电压,其造成的主要影响如下:1、中性点不接地系统中,其运行方式的主要特点是单相接地后,允许维持一定的时间,一般为2h不致于引起用户断电。
但随着中低压电网的扩大,出线回路数增多、线路增长,电缆线路的逐渐增多,中低压电网对地电容电流亦大幅度增加,单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压,一般为3—5倍相电压甚至更高,致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿,并且在过电压的作用下极易造成第二点接地发展为相间短路造成设备损坏和停电事故,严重威胁电网安全运行。
2、在发生谐振时,电压互感器一次励磁电流急剧增大,使高压熔丝熔断。
如果电流尚未达到熔丝的熔断值,但超过了电压互感器额定电流,长时间处于过电流状况下运行,必然造成电压互感器烧损。
3、谐振发生后电路由原来的感性状态转变为容性状态,电流基波相位发生180°反转,发生相位反倾现象,可导致逆序分量胜于正序分量,从而使小容量的异步电动机发生反转现象。
4、产生高零序电压分量,出现虚幻接地和不正确的接地指示。
五、常用的消谐方法及优缺点多年来,国内外专家学者对铁磁谐振做了大量研究,在理论分析方面,前人进行了大量卓有成效的工作,阐明了这类非线性谐振问题中所蕴含的不同于线性谐振的丰富内容,给我们提供了坚实的理论基础。
一般来讲,消谐应从两方面着手,即改变电感电容参数以破坏谐振条件和过吸收与消耗谐振能量以抑制谐振的产生,或使其受阻尼而消失。
下面是常用的消谐方法。
1、中性点不接地系统常见的消谐措施1.1采用励磁特性较好的电压互感器目前,在我单位新建变电站电压互感器选型时尽量采用采用励磁特性较好的电压互感器。
电压互感器伏安特性非常好,如每台电压互感器起始饱和电压为1.5Ue,使电压互感器在一般的过电压下还不会进入饱和区,从而不易构成参数匹配而出现谐振。
显然,若电压互感器伏安特性非常好,电压互感器有可能在一般的过电压下还不会进入较深的饱和区,从而不易构成参数匹配而出现谐振。
从某种意义上来说,这是治本的措施。
但电压互感器的励磁特性越好,产生电压互感器谐振的电容参数范围就越小。
虽可降低谐振发生的概率,但一旦发生,过电压、过电流更大。
1.2在母线上装设中性点接地的三相星形电容器组,增加对地电容这种方法,当增大各相对地电容Co,使XCo/XL<0.01时(谐振区为小于0.01或大于3)回路参数超出谐振的范围,可防止谐振。
通过对两种典型伏安特性的铁芯电感进行模拟试验。
试验结果表明,谐振区域与阻抗比XCo/XL有直接关系,对于1/2分频谐振区,阻XCo/XL约为0.01~0.08;基波谐振区,XCo/XL约为0.08~0.8;高频谐振区,XC0/XL约为0.6~3.0。
当改变电网零序电容时,XCo/XL 随之改变,回路中可能出现由一种谐振状态转变为另一种谐振状态。
如果零序电容过大或过小,就可以脱离谐振区域,谐振就不会发生。
1.3电流互感器高压侧中性点经电阻接地,由于系统中性点不接地,Yo接线的电磁式电压互感器的高压绕组,就成为系统三相对地的唯一金属通道。
系统单相接地有两个过渡过程,一是接地时;二是接地消失时。
接地时,当系统某相接地时,该相直接与地接通,另两相对地也有电源电路(如主变绕组)成为良好的金属通道。
因此在接地时的三相对地电容的充放电过程的通道,不会走电压互感器高压绕组,就是说发生接地时电压互感器高压绕组中不会产生涌流,因为已有某相固定在地电位,也就不会发生铁磁谐振。
但是当接地消失时,情况就不同了。
在接地消失的过程中,固定的地电位已消失,三相对地的金属通道已无其他路可走,只有走电压互感器高压绕组,即此时三相对地电容(零序电容)3Co中存储的电荷,对三相电压互感器高压绕组电感L/3放电,相当一个直流源作用在带有铁芯的电感线圈上,铁芯会深度饱和。
对于接地相来说,更是相当一个空载变压器突然合闸,叠加出更大的暂态涌流。
在高压绕组中性点安装电阻器Ro后,能够分担加在电压互感器两端的电压,从而能限制电压互感器中的电流,特别是限制断续弧光接地时流过电压互感器的高幅值电流,将高压绕组中的涌流抑制在很小的水平,相当于改善电压互感器的伏安特性,3.4电压互感器一次侧中性点经零序电压互感器接地,此类型接线方式的的电压互感器称为抗谐振电压互感器,这种措施在部分地区有成功经验,其原理是提高电压互感器的零序励磁特性,从而提高电压互感器的抗烧毁能力,已有很多厂家按此原理制造抗谐振电压互感器。
但是应注意到,电压互感器中性点仍承受较高电压,且电压互感器在谐振时虽可能不损坏,但谐振依然存在。