电力系统中串联谐振满足条件

电力系统中串联谐振满足条件

串联谐振耐压试验装置运用原理是运用串联谐振的原理，通过调

节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试品电容C

发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广

泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的

电容性试品，如发电机、电力变压器、GIS和高交联动力电缆、互感

器、套管等的交接试验和预防性试验。我公司在变频串联谐振高压试

验方面，自行开发的调频、调压软件技术，领先于国内高压试验行业,

利用这一技术设计，制造的变频串联谐振高压试验装置，完全符合国

家有关高压试验的规程和要求。

如果在系统的中性点上接入消弧线圈，破坏它的谐振条件，就能

够比较有效地抑制谐振过电压的产生。其原理也很简单，TV的励磁

感抗比较大（千欧至兆欧级），而消弧线圈的感抗比较小（百欧级），

这样就很难满足谐振条件，谐振就不会发生。另一方面，若无消弧线

圈，单相接地发生间歇性电弧时，电容上多次充放电造成TV烧毁、

熔丝熔断；加上消弧线圈后，电容对小感抗放电，TV中电流就很小,

不会烧毁了。所以在中性点接入消弧线圈，对于由电压互感器铁心饱

和引起的铁磁谐振过电压具有很好的抑制作用。

自动调谐接地补偿装置能够实现全补偿运行或很小的脱谐度,主

要是由于在消弧线圈的一次回路中串入了大功率的阻尼电阻，降低中

性点谐振过电压的幅值使之达到相电压的5%—10%。因为如果

当系统的电容电流与消弧线圈工作电流相等时，即在谐振时中性点

电压限制在允许值以下，这样就可实现全补偿方式，这是残流为最小

的最佳工作方式。接地时残流很小，不会引起弧光过电压。所以，可

在消弧线圈的一次回路中串入大功率的阻尼电阻，增大阻尼率的措

施来达到。消弧线圈的脱谐率与电压及电网的阻尼率有关，当电网形

成后其不对称电压基本是个固定值，消弧线圈为保证在单相接地时有

效地抑制弧光过电压的产生，要求脱谐率达到±5%以内，那么只有

改变阻尼率，才能改变位移电压，因此应当在消弧线圈回路串入电阻,

保证阻尼率，控制中性点位移电压。在低压电网中由于中性点不对称

电压很小，为提高测量精度采用特制的中性点专用互感器，提高检

测灵敏度;非线性电阻的采用对欠补偿下的断线过电压和传递过电压

都有明显的抑制作用。

电力系统中，过电压现象十分普遍。若是没有防范措施，随时都

可能发生，也随时都可以发现。引发电网过电压的缘由很多。主要可

分为谐振过电压、操作过电压和雷电过电压;其中谐振过电压在正常

运行操作中泛起频仍，其风险性较年夜;过电压一旦发生，往往造成

电气装备的损坏和年夜面积的停电事故。中低压电网中过电压事故年

夜大都都是由谐振现象所引发的。由于谐振过电压作用时间较长，

所引发谐振现象的缘由又很多，是以在选择庇护措施方面造成很年夜

的坚苦。为了尽量地避免谐振过电压的发生，在设计和操作电网装备

时，应进行需要的估算和放置，以免到达谐振条件；或接纳适当的避

免谐振的措施。

消弧线圈接入系统必须要有电源中性点，在其中性点上接入消弧

线圈，当发生单相接地时，流过变压器的三相同方向的零序磁通，经

过油箱壁绝缘油及空气等介质形成闭合的回路，在油箱铁心等处产生

附加的损耗，这种损耗是不均匀的，必然要形成局部过热，影响变

压器的正常运行和使用寿命。所以接入此类接地变压器的消弧线圈的

容量不应超过变压器容量的20%;为满足消弧线圈接地补偿的需要，

同时也满足动力与照明混合负载的需要，可采用Z型接线的变压器

即ZN,ynll连接的变压器。由于变压器高压侧采用Z型接线，

每相绕组由两段组成，并分别位于不同相的铁心柱上，两段线圈反极

性相连,零序阻抗非常小。空载损耗低;变压器容量可以100%被利

用;并能够调节电网的不对称电压。

因目前我国35kV系统为不接地系统，电网中存在大量星形接线

的电压互感器，其一次绕组直接接地，成为电网对地电容电流、高次

谐波电流的充放电途径，当线路接地时，电压互感器的铁心线圈相当

于与非故障线路对接电容并联，构成了可能产生谐振的并联电路，由

于相对地电压升高3-5倍，有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或

接近饱和，阻抗变小，电路中出现容抗和阻抗相等的情况，从而产生

了并联谐振，此时互感器一侧的电流最大，这样有可能使电压互感器

的高压侧熔断件熔断，或者烧坏电压互感器，以及电缆爆炸。此种情

况往往在变电站投产初期（线路出线回路少）不是很