電力系統(tǒng)中串聯(lián)諧振滿足條件

電力系統(tǒng)中串聯(lián)諧振滿足條件

串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置運(yùn)用原理是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理，通過調(diào)

節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使得回路中的電抗器電感L和試品電容C

發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣

泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量、高電壓的

電容性試品，如發(fā)電機(jī)、電力變壓器、GIS和高交聯(lián)動(dòng)力電纜、互感

器、套管等的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。我公司在變頻串聯(lián)諧振高壓試

驗(yàn)方面，自行開發(fā)的調(diào)頻、調(diào)壓軟件技術(shù)，領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)高壓試驗(yàn)行業(yè),

利用這一技術(shù)設(shè)計(jì)，制造的變頻串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)裝置，完全符合國(guó)

家有關(guān)高壓試驗(yàn)的規(guī)程和要求。

如果在系統(tǒng)的中性點(diǎn)上接入消弧線圈，破壞它的諧振條件，就能

夠比較有效地抑制諧振過電壓的產(chǎn)生。其原理也很簡(jiǎn)單，TV的勵(lì)磁

感抗比較大（千歐至兆歐級(jí)），而消弧線圈的感抗比較?。ò贇W級(jí)），

這樣就很難滿足諧振條件，諧振就不會(huì)發(fā)生。另一方面，若無消弧線

圈，單相接地發(fā)生間歇性電弧時(shí)，電容上多次充放電造成TV燒毀、

熔絲熔斷；加上消弧線圈后，電容對(duì)小感抗放電，TV中電流就很小,

不會(huì)燒毀了。所以在中性點(diǎn)接入消弧線圈，對(duì)于由電壓互感器鐵心飽

和引起的鐵磁諧振過電壓具有很好的抑制作用。

自動(dòng)調(diào)諧接地補(bǔ)償裝置能夠?qū)崿F(xiàn)全補(bǔ)償運(yùn)行或很小的脫諧度,主

要是由于在消弧線圈的一次回路中串入了大功率的阻尼電阻，降低中

性點(diǎn)諧振過電壓的幅值使之達(dá)到相電壓的5%—10%。因?yàn)槿绻?/p>

當(dāng)系統(tǒng)的電容電流與消弧線圈工作電流相等時(shí)，即在諧振時(shí)中性點(diǎn)

電壓限制在允許值以下，這樣就可實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償方式，這是殘流為最小

的最佳工作方式。接地時(shí)殘流很小，不會(huì)引起弧光過電壓。所以，可

在消弧線圈的一次回路中串入大功率的阻尼電阻，增大阻尼率的措

施來達(dá)到。消弧線圈的脫諧率與電壓及電網(wǎng)的阻尼率有關(guān)，當(dāng)電網(wǎng)形

成后其不對(duì)稱電壓基本是個(gè)固定值，消弧線圈為保證在單相接地時(shí)有

效地抑制弧光過電壓的產(chǎn)生，要求脫諧率達(dá)到±5%以內(nèi)，那么只有

改變阻尼率，才能改變位移電壓，因此應(yīng)當(dāng)在消弧線圈回路串入電阻,

保證阻尼率，控制中性點(diǎn)位移電壓。在低壓電網(wǎng)中由于中性點(diǎn)不對(duì)稱

電壓很小，為提高測(cè)量精度采用特制的中性點(diǎn)專用互感器，提高檢

測(cè)靈敏度;非線性電阻的采用對(duì)欠補(bǔ)償下的斷線過電壓和傳遞過電壓

都有明顯的抑制作用。

電力系統(tǒng)中，過電壓現(xiàn)象十分普遍。若是沒有防范措施，隨時(shí)都

可能發(fā)生，也隨時(shí)都可以發(fā)現(xiàn)。引發(fā)電網(wǎng)過電壓的緣由很多。主要可

分為諧振過電壓、操作過電壓和雷電過電壓;其中諧振過電壓在正常

運(yùn)行操作中泛起頻仍，其風(fēng)險(xiǎn)性較年夜;過電壓一旦發(fā)生，往往造成

電氣裝備的損壞和年夜面積的停電事故。中低壓電網(wǎng)中過電壓事故年

夜大都都是由諧振現(xiàn)象所引發(fā)的。由于諧振過電壓作用時(shí)間較長(zhǎng)，

所引發(fā)諧振現(xiàn)象的緣由又很多，是以在選擇庇護(hù)措施方面造成很年夜

的堅(jiān)苦。為了盡量地避免諧振過電壓的發(fā)生，在設(shè)計(jì)和操作電網(wǎng)裝備

時(shí)，應(yīng)進(jìn)行需要的估算和放置，以免到達(dá)諧振條件；或接納適當(dāng)?shù)谋?/p>

免諧振的措施。

消弧線圈接入系統(tǒng)必須要有電源中性點(diǎn)，在其中性點(diǎn)上接入消弧

線圈，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過變壓器的三相同方向的零序磁通，經(jīng)

過油箱壁絕緣油及空氣等介質(zhì)形成閉合的回路，在油箱鐵心等處產(chǎn)生

附加的損耗，這種損耗是不均勻的，必然要形成局部過熱，影響變

壓器的正常運(yùn)行和使用壽命。所以接入此類接地變壓器的消弧線圈的

容量不應(yīng)超過變壓器容量的20%;為滿足消弧線圈接地補(bǔ)償?shù)男枰?/p>

同時(shí)也滿足動(dòng)力與照明混合負(fù)載的需要，可采用Z型接線的變壓器

即ZN,ynll連接的變壓器。由于變壓器高壓側(cè)采用Z型接線，

每相繞組由兩段組成，并分別位于不同相的鐵心柱上，兩段線圈反極

性相連,零序阻抗非常小。空載損耗低;變壓器容量可以100%被利

用;并能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)的不對(duì)稱電壓。

因目前我國(guó)35kV系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)，電網(wǎng)中存在大量星形接線

的電壓互感器，其一次繞組直接接地，成為電網(wǎng)對(duì)地電容電流、高次

諧波電流的充放電途徑，當(dāng)線路接地時(shí)，電壓互感器的鐵心線圈相當(dāng)

于與非故障線路對(duì)接電容并聯(lián)，構(gòu)成了可能產(chǎn)生諧振的并聯(lián)電路，由

于相對(duì)地電壓升高3-5倍，有可能使得電壓互感器的鐵心出現(xiàn)飽和或

接近飽和，阻抗變小，電路中出現(xiàn)容抗和阻抗相等的情況，從而產(chǎn)生

了并聯(lián)諧振，此時(shí)互感器一側(cè)的電流最大，這樣有可能使電壓互感器

的高壓側(cè)熔斷件熔斷，或者燒壞電壓互感器，以及電纜爆炸。此種情

況往往在變電站投產(chǎn)初期（線路出線回路少）不是很