电力系统谐振消除方法探究

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1、电力系统谐振消除方法探究　　【摘要】随着电力的不断发展，各种电气设备和电网对电力系统提出了越来越高的要求。然而，铁磁谐振现象严重阻碍了电网的正常运行，尤其在中性点不接地的高压系统中的破坏性更为明显，甚至即使在中性点直接接地的地方也时常会出现电力系统谐振状况。本文着重分析了电力系统谐振发生的原因并针对这一问题提出了自己的看法和建议。【关键词】电力系统；铁磁谐振；特点；对策1、前言在电力系统中，其网络结构非常的复杂，拥有着电感和电容等许多元件，经常会出现过电压的现象。这已经成为一种非常普遍的现象。导致过电压的因素有很多，谐振过电压，操作不当或者系统运行时出现故障，甚至由于雨雪天气

2、所产生的雷电等有可能在电力系统中引发过电压现象。其中，铁磁谐振过电压出现次数最多，这不仅破坏了电气设备和电网，增加了电力维修成本，而且还会导致大面积的停电现象，严重影响居民和工厂等的生产生活，严重阻碍了电力系统的发展。总之，铁磁谐振危害极大，我们应该对这一问题给予高度关注。2、谐振和铁磁谐振的阐述6在电力系统中，由于操作不当或者在发生事故的过程中经常会产生谐振现象，而且具有一定的稳定性，可能会在过渡时间后仍然持续很长一段时间，除非在此破坏新的操作谐振条件。据此我们可以看出，操作过电压所经历的时间远远短于谐振过电压所经历的时间，伴随着谐振的持续往往会带来很多不可估计的严重后果。

3、谐振过电压现象是电力系统障碍中最普遍的现象，无论是何种电压等级，都有可能会发生。因此，在设计电力系统时，一定要精心计算和安排相关内容，并积极采取一些切实可行的措施，加强组织和管理工作，聘用专业人员严格操作，避免谐振回路情况的出现，从而降低铁磁谐振发生的可能性并对已出现的谐振进行处理。各次谐波有很多相同特征，然而也有明显的区别。在分次谐波谐振中，三相电压按照顺序轮流的升高，然而在基波谐振中只需两相电压轮流升高，在高次谐波中三相电压其中一项升高或者同时都升高就可以；另外，在超过线电压时，三者都会适当地超过相电压，但高次谐波谐振强度最大，通常不会强于3.5倍的相电压，基波谐振次之，

4、通常不会强于3倍的相电压，而分次谐波谐振最低，通常不会强于2倍的相电压。3、铁磁谐振的特点铁磁谐振作为电力系统中最为普遍的现象，通常具有以下几个特点。6第一，若电源电势条件一样，那么在其作用下，谐振回路通常会有多种稳定的状态。不同的外界冲击所引发的不同的的过度情况，通常会有与之相对应的具体的稳定的工作状态。第二，铁磁谐振之所以会产生，最根本的是因为PT具有非线性铁磁特征。然而铁磁元件是否处于高度饱和状态对过电压的幅值也会产生一定的二线制作用。另外，回路电阻与铁磁谐振也有着一定的内在联系，若问路电阻过小时，很有可能导致强烈的谐振过电压现象发生。第三，铁磁谐振发生的范围很广泛，只

5、有在Xc/X1》0.01或是Xc/X1《2.8的情况下，也就是说问路参数低于谐振的范围时，谐振现象才会发生。第四，在工频电源的不断供给下，铁磁谐振才可以持续震荡，回路电阻所消耗的能量的才可以得到弥补。据研究指出，分频谐振的电流最大，所产生的破坏性也就最大，工频谐振的电流强度次之，而高频谐振电流最小，但后两者对电力系统和设备均不会产生威胁。4、电力系统谐振消除及防治的措施电力系统在正常的运行过程中，铁芯磁通通常密度低，处于不饱和状态；然而若由于各种原因而导致铁磁谐振现象发生时，铁芯磁通的密度就会大大增强，并且达到饱和，引发过于强大的过电流呀和过电流，从而破坏电力系统，使其瘫痪并

6、导致大面积停电事故，给人们的生产生活带来很多负面影响。因此，我们应积极寻求对策。4.1防止谐振的一般措施6为了避免谐振现象的发生，首先，断路器在工作时最好能保持同期性。由于在非全相的条件下运行是导致谐振过电压频繁发生的主要原因，因此保持断路器工作的高度同期性，避免在非全相的情况下运行，可以大大降低谐振过电压发生的可能性。其次，充分发挥小电抗会串联谐振的阻碍作用，把小电抗安装在并联电抗器中，防止其在非全相中运行。另外，对能够产生自励磁的条件进行积极阻扰和破坏，使问路参数大于谐振范围，避免电力系统谐振现象产生。4.2防止谐振的具体措施4.2.1在系统的中性点位置安装阻尼电阻在PT

7、中性点与地面之间，串接一个该系统的消谐器，因为PT中性点与地面不接触，使得系统可以畅通运行。当系统某相与地面相接触时，健全相，故障相以及地面直接可以互通有无，密切合作。因此当接地时，涌流将不会在互感器绕组的情况下产生，从而避免了铁磁谐振过电压。然而，一旦系统某相与地面不再接触时，在健全相，故障相之间的良好通道也随之消失不见，只好经过高压绕组，引起铁芯密度升高，处于饱和状态。因此能否精确计算并限制电容电流，正确选择电阻的大小就显得格外重要。4.2.2选择正确的操作方式6能否选择正确的操作方式，有效合理的进