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1、兰州交通大学调研报告年级:2008(春)级专业:电气化铁道技术层次:高升专姓名:贾立友兰州交通大学2010年3月20日10兰州交通大学调研单位评议表年级08春层次高升专专业电气化铁道技术姓名贾立友调研单位牡丹江供电段调研起止时间2010年1月16日-3月20日调研单位意见该同志针对牡丹江供电段横道河子电力车间多次发生谐振现象,选准调研课题,主动到牡丹江供电段横道河子配电所及治山至杜草间自闭线26—27号杆,对谐振问题进行了系统的现场调查分析。虚心向技术员和值班人员进行学习,调研建议及措施可行。调研单位盖章2010年3月23日*此
2、表由学员所在调研单位填写10兰州交通大学调研报告成绩评议年级08春层次高升专专业电气化铁道技术姓名贾立友题目关于对牡丹江供电段横道河电力车间多次发生谐振的调研报告评阅教师意见成绩评定:评阅教师:年月日10关于对牡丹江供电段横道河电力车间多次发生谐振的调研报告我经过2个月的时间对牡丹江供电段横道河子电力车间,在2008年11月18日到2008年12月2日期间发生14次10KV中性点不接地电力系统谐振事故进行了调研。通过这次的调研活动使我对谐振知识有了更深一步的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。调查目的:针对牡丹江供电段横道河
3、子电力车间多次发生谐振现象,对其找原因,并制定一些解决问题的方法。调查方法:1、翻阅牡丹江供电段横道河子电力车间的历史资料看看是否有发生过类似的现象及一些相关的数据。2、对技术员和值班人员进行咨询,已找到发生谐振时的一些数据。3、对常发生谐振地段进行勘察,并对其为什么经常发生谐振找出原因。调查内容及过程:牡丹江供电段横道河子配电所自2008年11月18日、19日、12月2日发生14次10KV中性点不接地电力系统谐振故障。在2008年12月2日的10次谐振中,有5次在治山下行接近条件线中感应出过电压,烧损2537和2551部分电务
4、极频设备,影响19列次列午正常运行,给铁路运输生产带来极大干扰。2008年12月12日我来到牡丹江供电段横道河子配电所及治山至杜草间自闭线26—27号杆,对谐振问题进行了系统的现场调查分析。1、谐波产生的基本原理电网在正常情况下,电压随时间作周期变化,呈正弦规律。正弦形的基波周期函数在进行加、减、微风和积分等运算时,其结果仍保持正周期函数的特点。但由于非线性负荷的影响,使正弦波形发生畸变,其形状可用一系列与基波频率整数倍的不同频率的正弦波形叠加而成。这些为基波频率整数倍的高次频率波,统称为谐波或高次谐波。10非线性负荷及整数性负
5、荷产生谐波的基本原理如下:(1)非线性负荷。交流电网中的谐波主要是由于非线性特性的负荷引起的。正常情况下,供电电压为纯正弦量,若供电给线性的纯电阻性负荷,则电压和电流具有相同的正弦波形。若纯正弦电压供电给非线性的纯电阻性负荷,即电阻随时间在变化,则电流的波形发生畸变。将非线性负荷的电流波形进行傅立叶分解,可以得到一系列的谐波与正弦基波。(2)整流性负荷。整流性负荷产生谐波的机理,主要基于进行电能交换的装置是由半导体非线性元件组成的。这些半导体非线性元件可控或不可控地轮流导通和关断,尽管由于电感地存在使这一过程并未产生突变,但造成
6、了交换电源交流回路的波形强行发生了变化,使得正弦波形产生畸变。2、简单的铁磁谐振电路中谐振原因分析:简单的说,谐振是在R、C和铁芯电感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wL>(1/wC),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wL=(1/wC),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,发生磁振现象。这个过程为铁磁谐振状态,谐振——旦形成,谐振状态可能“白保持”,维持很长时间而不衰
7、减,直到遇到新的干扰改变其谐振条件谐振才可能消除。3、电力系统铁磁谐振产生的条件在工业和生活用电负载中,阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线等也消耗一些无功功率。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作,这是由其本身的性质所决定的。电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率,特别是各种相控装置。如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器,在工作时基波电流滞后于电网电压,要消耗大量的无功功率。另
8、外这些装置也会产生大量的谐波电流,谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同,所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流,因此也消耗一定的无功功率。随着10电力电子装置的应用日益广泛,也使得电力电子装置成为最大的谐
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