试论电网谐振过电压防治方法.doc

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1、试论电网谐振过电压防治方法摘要：在电力系统的运行过程屮，过电压是一种很常见的现象，如果不能找到科学有效的防治方法，随时都可能发生事故。诱发电网过电丿衣的原因有很多，主要的有操作过电压，雷电过电压，以及谐振过电床。一旦发生了过电压，往往造成的是电气设备损或和大而积停电等严重事故。本文针对谐振过电床的原理、产生原因、特点、危害性等方面做了简单的介绍，并对如何防治谐振过电压做了i些简单的介绍。关键词:电网，谐振过电压，原因，特点，危害，防治办法一、谐振过电压产生的原理所谓谐振，是指振荡系统屮的一种周期性或准周期性的运行状态。在交流电路屮通常含有电感和电容元件，并且均含有一系

2、列自振频率，而且电源屮也往往含有一系列不同的谐波，在一定条件下，当电路屮呈现电压和电流同相时，电路为电阻性，这就是谐振。而当电路自振频率与谐波道德频率接近时，这部分电路就会出现谐振现象。二、电网谐振过电压产生的原因H前，我国大部分的屮压配电网仍然采用屮性点不接地的运行方式，其余则大多利用老式消弧线圈进行接地。在屮性点不接地系统屮，一方面，电压互感器的铁芯饱和能够引发铁磁谐振过电压，虽然采取了一些措施，却无法从根本上解决问题；另一方而，对于屮性点不接地的运行方式，其主要特点是在发生单相接地故障Z后，系统仍然能够维持运行两个小时左右，而不是立即切断电源。随着屮低压电网的不

3、断扩大，电网对地电容电流将随之大幅增加，单相接地时接地电弧不能自动熄灭而产生电弧过电压，一般会达到相电压的三至五倍，甚至更高，这将直接Y致耙绝豺取寸薄弱的点被击穿，极易发展成相间短路，进rfo造成设备损坏稠亭电事故。而采用老式消弧线圈接地的电力系统则由于其口身结构限制,不允许倒＜袖尝或全袒尝的状态下运行，所以，脱谐度通常整定的比较尢大约在百分之二十至三十之间，而对弧光过电尿没有任何限制的效果。由于需要于动对分接头进行调节，伏I而无法随着电网对地电容电流的变化，血及时、准确地找到最佳的工作位置。这样既影响系统功能发挥，也不适应电网无人值班变电所的需要。三、电力系统中谐振

4、过电压的分类谐振过电压根据其性质不同，通常被划分为三个大类，即：铁磁谐振过电压、线性谐振过电压和参数谐振过电压1、铁磁谐振过电压谐振回路由带铁芯的感性元件（如最常见的空载变压器、各种线圈、互感器等）与系统屮的容性元件组成，由于在系统运行过程屮，铁芯屮的感性元件会出现饱和现象，使回路屮的电感参数随屯流和磁通的变化而变化，口会呈现岀的非线性特征。一旦满足了特定的条件，即可产生铁磁谐振。铁磁谐振又可分为电压谐振（即串联谐振）和电流谐振（并联谐振），其屮以电压谐振更为常见。作为谐振过电压最常出现的一种形式，铁磁谐振过电床属于非线性谐振，半其发生吋，相电压的波形畸变可能会非常严

5、重。2、线性谐振过电压由不带铁芯的感性元件（线路电感等），或励磁特性接近于线性的带铁芯感性元件（消弧线圈等）与系统屮的容性元件组成的谐振回路，其电感值不会随着元件的电压或电流的变化而发生变化。3、参数谐振过电压此类感性元件的电感参数会受到外界能源的影响而产生周期性的变化，由它和系统屮的容性元件组成的谐振回路屮，通过元件屮电感参数的周期性变化，源源不断地将能量送至谐振系统，造成谐振过电压。四、电网谐振过电压的主要特点1、在电网正常运行状态下所产生的谐振，仅表现为系统屮性点发生位移，而线电压并不会随之改变。2、不管网络参数条件是否一致，不同的激发条件都可能会生成不同频率的

6、谐振波。3、基频下发生谐振吋，系统的屮性点可移动至电压三角形以外，这就造成了三相电压的稳态值随之发生明显的非对称性变化，其对地电床将明显升高，最高可达到相电压的3.5倍。4、分频谐振时，各相对地电压同时升高，但会保持不高于系统的线电压。开口三角电压值也可能达到100V,出现假接地的现彖。5、谐振过电压并不会影响到其所在位置的上级或下级电网，即不会通过变压器将影响面放大开来。五、电网谐振过电压的防治办法1、在消弧线圈冋路屮申入电阻在消弧线圈所在的回路串联•个电阻，可以保证该条回路的阻尼率和降低振荡电爪的I幅值，进而起对屮性点电床偏移量的控制作用。由于低压电网屮的屮性点倆

7、多会导致电压下降明显，因而为了提高测量精度，最好采用屮性点串电阻的互感器。非线性电阻的串入对于欠初偿I尤态下的谐振过屯*的抑S9作用尤其明显。2、消弧线圈引入屮性点接地消i翻酗使用并不能完全限制I赣过电的发生，这是因为消弧线圈能够引起铁磁谐振过电床的非线性分量。但作为能够有效控制间歇性电弧的消弧线圈，-•旦被取替将可能造成彳好“重的后果。如果消弧线圈被引入屮性点，上述问题将被很好地解决。而事实上消弧线圈经由互感器的11性点接地在11低床配电网11甲已被非常广泛地勺用了。3、减少同一电网内部并联的电压互感器的数量如果在电网内部并联有过多的电压互感器，则