主頁 > 技術(shù)文章 > 串聯(lián)鐵磁諧振產(chǎn)生的原因及消除措施 2025-07-04

串聯(lián)鐵磁諧振產(chǎn)生的原因及消除措施

串聯(lián)諧振中有一種情況下叫做串聯(lián)鐵磁諧振，而熟悉電力系統(tǒng)的技術(shù)人員都知道，當(dāng)線路發(fā)生單相接地或斷路器操作等干擾時，造成電壓互感器電壓升高，三相鐵芯受到不同的激勵而呈現(xiàn)不同程度的飽和，電壓互感器的各相感抗發(fā)生變化，各相電感值不相同，中性點位移產(chǎn)生零序電壓。一旦形成這種狀況，具備一定的條件時，電力系統(tǒng)就會發(fā)生嚴(yán)重的危機(jī)。今天我們就為大家分析一下這種串聯(lián)諧振產(chǎn)生的原因，以及相應(yīng)危機(jī)消除的措施，一起來看看吧。

一、串聯(lián)諧振中的串聯(lián)鐵磁諧振：

電力系統(tǒng)的鐵磁諧振可分為兩大類：一類是在66kV及以下中性點絕緣的電網(wǎng)中，由于對地容抗與電磁式電壓互感器勵磁感抗的不利組合，在系統(tǒng)電壓大擾動(如遭雷擊、單相接地故障消失過程以及開關(guān)操作等)作用下而激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振現(xiàn)象。另一類是發(fā)生在220kV(或110kV)變電站空載母線上，當(dāng)用220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)對帶電磁式電壓互感器的空母線充電過程中，或切除(含保護(hù)整組傳動聯(lián)跳)帶有電磁式電壓互感器的空母線時，操作暫態(tài)過程使連接在空母線上的電磁式電壓互感器組中的一相、兩相或三相激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振現(xiàn)象，即串聯(lián)諧振。簡單地講就是由高壓斷路器電容與母線電壓互感器的電感耦合產(chǎn)生諧振由于諧振波僅局限于變電站空載母線范圍內(nèi)，也稱其為變電站空母線諧振。

二、串聯(lián)諧振的現(xiàn)象：
線電壓升高、表計擺動，電壓互感器開口三角形電壓超過100V

串聯(lián)諧振產(chǎn)生的原因：進(jìn)行刀閘操作時，斷路器隔離開關(guān)與母線相連，引發(fā)斷路器端口電容與母線上互感器耦合滿足諧振條件。

三、消除可能的危機(jī)的方法：

1、控制電源電壓、降低鐵磁諧振的工作點，使Up/Ue≠0.58。

2、當(dāng)參數(shù)處在串聯(lián)諧振范圍時，母線停電的操作順序：先拉母線電壓感器，以切斷L，再拉母聯(lián)斷路器，送電時順序相反;如220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)對帶電磁式電壓互感器的空母線充電時，為防止合上兩側(cè)刀閘后因斷開電容的耦合作用有可能與空母線電磁式電壓互感器產(chǎn)生串聯(lián)諧振，應(yīng)先合上開關(guān)，后合電壓互感器刀閘，如屬新安裝的電磁式電壓互感器投產(chǎn)時應(yīng)考慮帶上互感器對母線充電。

3、電源向母線升壓時，先合斷路器，使C短接，再升壓;

4、當(dāng)母差保護(hù)動作跳閘時，是一條母線停電，也要及時拉開母聯(lián)斷路器的隔離開關(guān)或母線TV的隔離開關(guān)，以切斷L-C回路。

5、運行中注意監(jiān)視備用母線的情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時進(jìn)行處理。熱備用母線，如發(fā)現(xiàn)母線電壓又指示時，應(yīng)首先考慮是否發(fā)生了串聯(lián)鐵磁諧振，此時應(yīng)盡快合上母聯(lián)斷路器將C短接或拉開TV隔離開關(guān);如在系統(tǒng)運行方式和倒閘操作過程中出現(xiàn)了開關(guān)斷口電容與空母線電磁式PT造成的串聯(lián)諧振，不管是合開關(guān)時出現(xiàn)的諧振過電壓，還是拉開關(guān)后出現(xiàn)的諧振過電壓，直接有效的辦法是迅速拉開或合上主開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)。如上述措施無法實現(xiàn)時，應(yīng)迅速匯報調(diào)度，合上備用線路開關(guān)。由于諧振時電壓互感器一次繞組電流很大，應(yīng)禁止用電壓互感器或直接取下一次側(cè)熔斷器的方法來消除諧振。

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