铁磁谐振过电压现象和消除办法是什么?
一、铁磁谐振过电压现象和消除办法是什么?
一、铁磁谐振过电压现象:三相电压不平衡,一或两相电压升高超过线电压。 二、消除办法:改变系统参数。 (1)断开充电断路器,改变运行方式。 (2)投入母线上的线路,改变运行方式。 (3)投入母线,改变接线方式。 (4)投入母线上的备用变压器或所用变压器。 (5)将TV开口三角侧短接。 (6)投、切电容器或电抗器。
二、电网培训铁磁谐振过电压现象和消除办法是什么?
一、铁磁谐振过电压现象:三相电压不平衡,一或两相电压升高超过线电压。 二、消除办法:改变系统参数。 (1)断开充电断路器,改变运行方式。 (2)投入母线上的线路,改变运行方式。 (3)投入母线,改变接线方式。 (4)投入母线上的备用变压器或所用变压器。 (5)将TV开口三角侧短接。 (6)投、切电容器或电抗器。
三、铁磁谐振过电压是怎样产生的?
在中性点不接地系统中,容易产生铁磁谐振过电压。中性点不接地系统中,母线上经常会有接线方式是高压侧为星形连接、中性点接地的电磁式电压互感器。
系统正常运行时,电压互感器的励磁阻抗很大,和电容C0并联后每相对地阻抗呈容性,三相基本平衡。但是当系统出现扰动(例如三相非同期合闸、单相接地故障消失等,使电压互感器三相电感饱和程度不同时,电压互感器的励磁阻抗和系统对地电容形成谐振回路。由于回路参数和激发条件不同,可能造成分频、工频和高频铁磁谐振过电压,可能造成系统两相或三相对地电压同时升高,电网对地电压的变动表现为电源中性点位移,也就是使电网出现零序电压,将全部反映至互感器的开口三角形绕组,引起虚幻的接地信号,造成值班人员的错觉。由于中性点谐振接地系统中,消弧线圈的电感值远小于电压互感器的励磁电感,基本不可能发生电压互感器饱和引起的铁磁谐振过电压现象。
四、铁磁谐振与线性谐振区别?
铁磁谐振的本质是电感元件出现了饱和,导致等值电感变小,进而导致等效的LC参数上出现谐振。
在单一频率电源的激励下,铁磁谐振时,电感上的电压或电流会很大(这要看LC是并联还是串联),但是电压或电流一定是含有明显的谐波,谐振频率与电感饱和程度相关;而单一频率电源的激励下,线性谐振时电压或电流信号中不会有谐波,且有明确的谐振频率点。
五、什么是铁磁谐振?
铁磁谐振,是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
对于铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。
六、铁磁谐振产生原因?
铁磁谐振产生的条件一般有:
1、中性点非有效接地系统;
2、非线性电感元件和电容元件组成振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某此低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加,恰好等于某此低频谐振频率;3、振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际发生在系统空载或轻载时;
4、电感的非线性要相当大;
5、有激发作用时,即系统有某种过电压、电流的扰动,如跳、合闸,瞬间接地、瞬间短路等。
动作判据:
1、谐振判据:17HZ谐波电压≥17V,25HZ谐波电压≥25V,150HZ谐波电压≥33V.
2、接地判据:基波电压≥30V。
3、过压判据≥120V。
铁磁谐振发生后常常引起电压互感器(PT)烧毁、爆炸等恶性事故。原因是电力系统中有大量的储能元件,如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件,电容器、线路对地电容、断路器的断口电容等电容元件。这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的的振荡。但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化,就很可能发生谐振。例如在中性点非有效接地系统,其中一相断线接地,受电变压器和相间电容;电压互感器和线路对地电容;空载变压器和空载长架空线路电容所形成的振荡回路,都有可能发生谐振。
谐振常常引起持续时间很长的过电压。电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁芯磁通密度不高,铁芯并不饱和,如在过电压下铁芯饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,也就是常说的铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频(50HZ)下发生,也可在高频(170HZ)、低频(17HZ,25HZ)下发生。
正常运行时,电压互感器开口三角的电压(3U0)理论上是0V,在实际运行中一般也不会超过10V。当系统发生单相接地时,3U0将迅速升高,达到30到120V,形成过电压。当系统上电时,由于三相不同期等原因,会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和了,造成二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振。
七、电压互感器铁磁谐振会出现哪些现象?
高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和,产生电压互感器饱和过电压。
电压互感器发生基波谐振的现象是:两相对地电压升高,一相降低,或是两相对地电压降低,一相升高。
电压互感器发生分频谐振的现象是:三相电压同时或依次轮流升高,电压表指针在同范围内低频(每秒一次左右)摆动。
电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。
电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断,造成继电保护和自动装置的误动作。电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是:
(1)由于谐振时,电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏;
(2)造成电压互感器一次熔断器熔断。
八、限制和消除铁磁谐振方法?
禁止和消除铁磁谐振的方法可以分为两类,即物理方法和电子方法。物理方法包括改变磁性介质的形状和尺寸、改善磁性材料的组成等,确保磁谐振器不能产生有害的谐振点频率。电子方法包括增加绕组间距、改变绕组参数,限制磁谐振能量的流动,从而阻止谐振现象的发生。此外,可以使用信号调节技术,通过改变前端电阻或使用电感和电容把信号从振荡器中分离出来,以最大程度的抑制铁磁谐振现象。
九、谐振过电压产生原因?
谐振过电压原因:
(1) 线性谐振过电压:谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感,变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。
(2) 铁磁谐振过电压:谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。因铁芯电感元件的饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振。
(3) 参数谐振过电压:由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd ~ Xq间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)组成回路,当参数配合时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。
十、电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因?
系统的中性点不接地系统,当系统遭到一定程度的冲击扰动,从而激发起铁磁共振现象。由于对地电容和互感器的参数不同,可能产生三种频率的共振:基波共振、高次谐波共振和分频谐波共振。 各种共振的表现形式如下: 基波共振。系统二相对地电压升高,一相对地电压降低。中性点对地电压(可由互感器辅助绕组测得电压)略高于相电压,类似单相接地,或者是二相对地电压降低,一相对地电压升高,中性点有电压,以前者为常见。 分频谐波共振,三相电压同时升高,中性点有电压,这时电压互感器一次电流可达正常额定电流的30~50倍以致更高。中性点电压频率大多数低于1/2工频。 高次谐波共振,三相电压同时升高,中性点有较高电压,频率主要是三次谐波。 在正常运行条件下,励磁电感L1=L2=L3=L0,故各相对地导纳Y1=Y2=Y3=Y0,三相对地负荷是平衡的,电网的中性点处于零电位,即不发生位移现象。 但是,当电网发生冲击扰动时,如开关突然合闸,或线路中发生瞬间弧光接地现象等,都可能使一相或两相对地电压瞬间升高。
如果由于扰动导致A相对地电压瞬间升高,这使得A相互感器的励磁电流突然增大而发生饱和,其等值励磁电感L1相应减小,以致Y1≠Y0,这样,三相对地负荷变成不平衡了,中性点就发生位移电压。如果有关参数配合得当,对地三相回路中的自振频率接近于电源频率,这就产生了严重的串联谐振现象,中性点的位移电压(零序电压)急剧上升。
三相导线的对地电压UA、UB、UC等于各相电源电势与移位电压的向量和,当移位电压较低时向量迭加的结果可能使一相对地电压升高,另外两相则降低;也可能使两相对地电压升高,另一相降低。一般以后者为常见,这就是基波谐振的表现形式。 电压互感器的一组二次侧绕组往往接成开口三角形式,当线路发生单相接地时,电力网的零序电压(即中性点位移电压)就按比例关系感应至开口三角绕组的两端,使信号装置发出接地指示。显然在发生上述铁磁谐振现象时,位移电压同样会反映至开口三角绕组的两端,从而发生虚幻接地信号,造成值班人员的错觉。
由模拟试验中得出,分次谐波谐振时过电压并不高,而电压互感器电流极大,可达额定电流的30~50倍,所以常常使电压互感器因过热而爆炸。
基波谐振时过电流并不大,而过电压较高。
高次谐波谐振时,一般电流不大,过电压很高,经常使设备绝缘损坏。 三次谐波电压的产生可以认为是由电压互感器的激磁饱和所引起的。如中性点绝缘的电源对三相非线性电感供电。由于未构成三次谐波电流的通路,故各相中出现三次谐波电压,并在辅助绕组开口三角处产生各相三次谐波电压合成电压。
当不大的对地电容与互感器并联形成振荡回路,其振荡回路的固有频率为适当数值时将引起甚高的三次谐波过电压。三次谐波共振的发生,需要足够高的运行电压,因为电压低时互感器饱和甚微,它所含的三次谐波将极校基频情况下的电压升高,是因为随铁心电感饱和程度不同,合成导纳可能呈电容性或电感性。回路中电流变化时,合成导纳的数值和相位将显著变化,显然随三相线路各相中电压电流数值不同,各相合成导纳的数值和相位差别将很大,因而引起中性点位移,并使某些相电压升高。
在分次谐波谐振时,三相电压同时升高;在基波谐振时,两相电压升高,一相电压降低;在三次谐波谐振时三相电压同时升高。
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