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电压互感器谐振过电压分析及预防措施
何 预 防谐 振 过 电压 进 行 讨 论 , 时 提 出 防 止 谐 振 同
的一 些措 施 。
线圈和线性电容器并联( 或串联) 而成的电路 , 称谐 振 电路 。在正 弦激 励 作用 下 , 电路 内会 出现 基波 谐 振、 高次谐波谐振 、 分频谐振 , 统称谐振。下面来讨 论P T发 生谐 振 的原理 . P' 常接在母 线上 , 一次绕 组接成 星型 , r通 I 其 对于 中性 点 直 接接 地 系 统 , 相 对 地 励 磁 电感 各
的振荡 回路 。中性点非 直接接地 系统 中, 系统 电 源与接有 电磁式 电压互感器的等值电路 , 见图 3 。 正 常 运 行 下 , 相 对 地 负 荷 平 衡 , 性 点 处 于 零 三 中
电位 , 即不 发 生 位 移 现 象 。 当 电 网 发 生 扰 动 时 ,
电压为无穷大 。前者称串联谐振 , 后者称并联谐振 , 如 图 12 、。
L ,2,3与 母 线 对 地 电 容 C 1L L 0间 各 自组 成 独 立
1 谐振分析
按电路理论 , 谐振是正弦电压加在理想 的电感 或电容串联电路上 , 当正弦频率为某一值时 , 容抗与
感抗 相 等 , 电路 阻 抗 为零 , 电路 电流 达 到 无 穷大 ; 当 正 弦 电压 加在 电感 和 电容并 联 电路 上 , 弦 电压 频 正 率为 某一 值 时 , 电路 总导 纳 零 , 电感 、 电容 元件 上
要 是三 次 谐 波 。三 次 谐 波 电压 的产 生 可认 为 是 由 激磁饱 和 引起 。如 中性 点 绝 缘 的 电 源对 三 相 非 线 性 电感供 电 , 由于未构 成三 次谐 波 电流 通路 , 各相
图 4 1k P 0 V T一次 侧 中性 点 经 消 谐 装 置
中出现三次谐波电压 , 并在辅助绕组开 口三角处产 生各相三次谐波电压合成电压 。当不大的对地 电容 与互感器并联形成振荡 回路 , 其振荡 回路 的固有频 率为适 当数值时将引起三次谐波过电压。基波谐振 时过电流不大, 而过 电压较高。分次谐波谐振时过 电压并不高 , 而电压互感器电流极大, 常使 电压互感 器因过热而爆炸。高次谐波谐振时, 电流不大, 过电 压很 高 , 常使设 备绝 缘损坏 。 经 有关研究证 明: P 在 T开 口三角绕组接入 电阻 RX / m≤0 4 相 当 于在 P 励 磁 电感 之 中并 入 电阻 , ., r r 能够限制和消除谐 振 ; 架空线路对地容抗 X 0 X c/ m
频 率若接近于电源频率 , 就产 生 了严重 的谐 振现 象, 中性 点位移 电压 急剧上升 。
图 1 电感 电容 串联 电路
R
图 2 电感 电容并联 电路
图 3 等值 回路
・
7 ・ 9
贵州电力技术
第l 4卷
谐振可归纳为 : 基波共振、 分频谐波共振、 高次
谐波 共振 。
性: c 有 o L=1o / ̄ C。
较大。过 电压 一旦发 生 , 往往造 成 电气设备 损 坏
甚 至 发 生 停 电事 故 。 由 于 谐 振 过 电压 作 用 时 间
P T和 其接在 母 线 上 的 对地 电容 组 成 了 由铁 心
长, 且不能用避雷器 限制 , 因此 在选择保护措施方 面 有 较大 困难 。 主要 针 对 电压 互 感 器 自身 设 计 如
1 1 基 波共振 .
内部 由 S i C非线性电阻片与线性 电阻( 7k 串 6— a) 接, 在低压时呈高阻值 , 使谐振在初始阶段不易发展 起来 。在线路 出现较长时间单相接地时 , 消谐器上 将出现千余伏电压 , 电阻下降至稍大于 6~ n, 7k 使 其不至于影响接地指示装置灵敏度 , 同时非线性 电 阻片热容量相当大 , 可满足放 电电流要求 。
2 1 年 4月 第 l 01 4卷 第 4期
2 1 ,Vo ,1 0 1 l 4,No 4 .
贵 州电力技 术
GUI ZHOU ELECTRI P C OW ER TECHNOL OGY
农 电技术
Ru a o r c n q e rlP we h iu Te
电 压 互 感 器 谐 振 过 电压 分 析 及 预 防措 施
李应林
( 义供 电局 , 遵 贵州 遵义 5 30 ) 60 0
摘 要 : 电磁式电压互感器 引起铁磁谐振的原理进行 了分析 , 电力 系统 中发 生谐振 的分类做 了介 绍 , 对 对 并将各 种
谐振对 电力 系统运行 中造成 的危 害做 了阐述 。最后 , 就如何有效预防 P r r引起铁磁谐振提 出了一些限制性措施 。
系统二相对地 电压升 高, 一相降低。中性点电 压略高于相 电压 , 类似单相接地 , 或是二相对地电压 降低 , 一相升高 , 中性点有电压。 12 分频谐 波 共振 . 三相电压同时升高 , 中性点有 电压 , 这时 一 次电流可达正常额定 电流 的 3 5 O~ 0倍或更高。中 性点电压频率大多低于 12工频。 / 1 3 高次谐 波共振 . 三相电压同时升高 , 中性点有较高 电压频率主
关键词 : 电力 系统 ; 铁磁谐振 ; 原理分析 ; 限制措施 文章编号 :0 8- 8 X(0 14- 0 9- 3 中图分类号 :M8 文献标识码 : 10 0 3 2 1 ) 0 7 0 T 5 B
在 电力 系 统 中 , 振 过 电压 出现 频 繁 , 害 性 谐 危
谐振电路有一个特点 , 容抗等于感抗 , 电路呈阻
可能使一 相或 两相 对地 电压 瞬 间 升高 。如果 由 于扰动导致 A相对地 电压升高 , 使得 A相互感器 的励磁 电流突然增大而发 生饱和 , 等值 励磁 电 其
感 相应减小 , 样 , 相对 地负荷变 成不平衡 , 这 三 中 性 点 发 生 位 移 电 压 , 且 对 地 三 相 回路 中 的 自振 并