《高电压技术 第3版》 课件 9.6 谐振过电压.pptx

电力系统中存在着大量储能元件，即储存静电能量的

电容元件和储存磁能的电感元件。当系统中出现扰动时，这些电感、电容元件就有可能形成各种不同的振荡回路，引起谐振过电压。

9.6谐振过电压

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谐振过电压的类型

铁磁谐振过电压

本节内容

9.6.1

9.6.2

通常认为，系统中的电阻元件和电容元件均为线性元件，而电感

元件则可分为三类：一类是线性的，第二类是非线性的，还有一类是电感值呈周期性变化的电感元件。与之相对应，可能发生三种不同形式的谐振现象：

1.线性谐振过电压

电路中的电感L与电容C、电阻R一样，都是线性参数。限制这种过电流和过电压的方法是使回路脱离谐振状态或增加回路的损耗。在电力系统设计和运行时，应设法避开谐振条件以消除这种线性谐振过电压。

9.6.1谐振过电压的类型

3

2.参数谐振过电压

系统中某些元件的电感会发生周期性变化。自激的校核能避开谐振点。

3.铁磁谐振过电压

当电感元件带有铁心时。一般都会出现饱和现象，这时电感不再是常数.而是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—系列不同于其他谐振过电压特点。

9.6.1谐振过电压的类型

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谐振过电压的类型

铁磁谐振过电压

本节内容

9.6.1

9.6.2

为了探讨这种过电压最基本的物理过程，

可利用图中最简单的L—C串连谐振电路。不过这时的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。

9.6.2铁磁谐振过电压

串联铁磁谐振电路图

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1.基波的铁磁谐振的特点：

→产生串联铁磁谐振的必要条件是：电感和电容的伏安特性必须相交；

对铁磁谐振电路，在同一电源电势作用下，回路可能有不只一种稳定工作状态；

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。此外，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。

9.6.2铁磁谐振过电压

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2.限制和消除铁磁谐振过电压的有效的措施为：

改善电磁式电压互感器的激磁特性，或改用电容式电压互感器。

在电压互感器开口三角绕组中接入阻尼电阻，或在电压互感器一次绕组的中性点对地接入电阻。

在有些情况下，可在10kV及以下的母线上装设一组三相对地电容器，以增大对地电容，从参数搭配上避开谐振。

在特殊情况下，可将系统中性点临时经电阻接地或直接接地，或投入消弧线圈，也可以按事先规定投入某些线路或设备以改变电路参数，消除谐振过电压。

9.6.2铁磁谐振过电压

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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。

电力系统中的铁磁谐振过电压常发生在非全相运行状态中。

小结

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