谐振过电压讲述.ppt

5.2 谐振过电压 5.2.1 谐振过电压及其分类 5.2.2 铁磁谐振过电压基本原理 返回 5.2.1 谐振过电压及其分类 1.谐振过电压定义 具有电感电容等元件的电力系统可以构成一系列不同自振频率的振荡回路，当系统进行操作或发生故障时，某些振荡回路就有可能与外加电源发生谐振现象，导致系统中某些部分(或设备)上出现过电压，这就是谐振过电压。 2.按其性质可分为三类 (1)线性谐振 电感参数L与电容C、电阻R一样，都是线性参数，不随电流、电压而变化 电感主要是不带铁心的电感元件（如线路电感）或励磁特性接近线性时的有铁心铁感（如消弧线圈） 电容元件如线路对地与相间电容、设备等值电容、补偿电容等 当系统自振频率与电源频率相等或相近时,就发生线性谐振.由于容抗和感抗相等而抵消,回路电流只受电阻限制而可达很大的数值,从而在电感和电容元件上出现很高的过电压 限制措施: 使回路脱离谐振状态或增加回路的损耗 电力系统设计和运行时,应设法避开谐振条件以消除这种过电压 （2）参数谐振过电压 产生原因： 系统中某些元件的电感会发生周期性变化,如发电机转动时,其电感的大小随着转子位置的不同而周期性地变化,当发电机带有电容性负载时（例如一段空载线路），如再存在不利的参数配合，就有可能引发参数谐振现象 限制措施： 发电机在正式投入运行前，应当避开谐振点，一般不会出现谐振现象 （3）铁磁谐振过电压 当电感元件带有铁心时，一般会出现饱和现象，此时电感随着电流或磁通的变化而改变，在满足一定条件时，就会产生铁磁谐振现象，它具有一系列不同于其他谐振过电压的特点，可在电力系统中引发某些严重事故。 5.2.2 铁磁谐振的基本原理 L是一只带铁心的非线性电感，电感值是一个变数，因而回路也就没有固定的自振频率，同一回路中，既可能产生振荡频率等于电源频率的基频谐振，也可以产生高次谐波和分次谐波谐振，具有各种谐波谐振的可能性是铁磁谐振的一个重要特点。 1、铁磁谐振 2、物理过程 串联铁磁谐振回路的伏安特性 是产生铁磁谐振的必要条件 可能存在两个稳定工作点a1和a3 平衡方程为:E=ΔU=|UL-UC| ΔU与E线共有3个交点,加小扰动后，a2不能回到平衡点,不是稳定的工作点 铁磁元件的非线性是产生铁磁谐振的根本原因，但其饱和特性本身又限制了过电压的幅值。 回路中的损耗会使过电压降低，当回路电阻值大到一定数值时，就不会出现强烈的的谐振现象。 小 结 谐振过电压可分为如下三种形式：线性谐振过电压、参数谐振过电压和铁磁谐振。 具有各种谐波谐振的可能性是铁磁谐振的一个重要特点。 返回