危及电气设备绝缘使绝缘闪络或击穿设备短路、起火或爆炸迫使保护动作和开关跳闸。具体原因一般有以下几种情况。11对空载母线充电引起铁磁谐振过电压向空载母线送电操作之前如果先投入母线电压互感器然后启用电源变压器对母线充电由于母线对地电容和电压互感器感抗构成振荡回路。容抗与感抗的数值接近相等时将会引起铁磁谐振过电压现象产生谐振过电压。12单相接地产生铁磁谐振过电压在中性点不接地的系统中母线负荷出线由于绝缘闪络导致击穿发生弧光接地导线烧断靠近电源侧一端掉在地面上出线两相运行。这时出线所接变压器激磁阻抗与电路电容发生变化形成串联谐振回路当非故障两相的等效电感和电容并联后而呈容性整个供电系统即形成串联不会产生串联谐振当呈感性时与故障相对地电容参数接近时则产生谐振过电压传递至母线上导致母线电压互感器产生铁磁谐振过电压。13电压互感器铁心饱和产生谐振过电压电压互感器铁磁谐振将引起电压互感器铁心饱和产生饱和过电
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f浅析电力系统铁磁谐振过电压产生及消除防范对策
压。在电压互感器铁磁谐振出现较为频繁任何一种铁磁谐振过电压的产生对系统电感、电容参数都有一定要求而且需要有一定的外界“激发”电压互感器铁磁谐振也是如此。当用断路器对只带电压互感器的空母线突然合闸或者母线发生单相接地的情况下均能产生谐振过电压。电源的突然投入电压互感器一次电流增大出现很大的励磁涌流严重时可达到额定励磁电流的百倍以上诱发电压互感器过电压。另外由于电压互感器激磁电抗的非线性或各相激磁特性的差异致使两相励磁电流突增也会使其饱和产生谐振现象出现过电压。
图1非线性振荡回路图
2串联铁磁谐振原理分析在图1中L为带有铁芯的电感即非线性电感C为电容R为电阻。当开关K合闸后回路微分方程式可写为dΨdtiR1C∫idtUt式中Ψ与非线性电感线圈所匝链的磁链i回路中电流的瞬时值。解这样的微分方程是很复杂的所以一般均采用图解法计算同时在计算中假设1电源电压和回路中各元件的电压、电流都是正弦波为此可以利用电压、电流有效值的概念2铁芯线圈的伏安特性ULfI可以代替它的励磁曲线3回路中的电阻为零。于是图1的回路方程可以简化了对每一稳态来说可写成UULUC1式中U电源电压
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UL非线性电感上的电压UC电容C上的电压。我们知道电压UL和UC相差180r