什麼是諧振過電壓?

General 更新 2023年10月15日

諧振過電壓是什麼？

電力系統中一些電感、電容元件在系統進行操作或發生故障時可形成各種振盪迴路,在一定的能源作用下,會產生串聯諧振現象,導致系統某些元件出現嚴重的過電壓。諧振過電壓分為以下幾種: 　　(1) 線性諧振過電壓諧振迴路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統中的電容元件所組成。　　(2) 鐵磁諧振過電壓諧振迴路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使迴路的電感參數是非線性的,這種含有非線性電感元件的迴路在滿足一定的諧振條件時,會產生鐵磁諧振。　　(3) 參數諧振過電壓由電感參數作週期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Xd ～ Xq間週期變化)和系統電容元件(如空載線路)組成迴路,當參數配合時,通過電感的週期性變化,不斷向諧振系統輸送能量,造成參數諧振過電壓。

什麼是諧振過電壓？

因系統的電感、電容參數配合不當，出現的各種持續時間很長的諧振現象及其電壓升高，稱為諧振過電壓。常見的有線性諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓、參數諧振過電壓等。

什麼是工頻過電壓諧振過電壓

過電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高，超過額定值的10%，並且持續時間大於1分鐘的長時間電壓變動現象。有工頻暫態過電壓、大氣過電壓、操作過電壓和諧振過電壓四種類型。

工頻暫態過電壓是由於系統潮流突然改變或發生短路故障，使電力系統經歷過渡過程以後重新達到某種暫時穩定的情況下所出現的過電壓，其特點是電壓為50Hz。

工頻暫態過電壓的形成，常見的有以下三類：

一是空載長線電容效應（費蘭梯效應）。在工頻電源作用下，由於遠距離空載線路電容效應的積累，使沿線電壓分佈不等，末端電壓最高。

二是不對稱短路接地。三相輸電線路a相短路接地故障時，b、c 相上的電壓會升高。

三是甩負荷過電壓，輸電線路因發生故障而被迫突然甩掉負荷時，由於電源電動勢尚未及時自動調節而引起的過電壓。

什麼是操作諧振過電壓 10分

操作諧振過電壓，是由操作不當引起的。

正常的倒閘操作，應首先拉開電容補償櫃的開關，再處理低壓出線開關；

錯誤的、沒有拉補償開關，就一一來拉各個出線開關，當拉到某一出線開關，總迴路內電感量與補償櫃投的電容量相匹配時，容抗、感抗相互抵消，只有電阻分量存在，會發生系統諧振（請參看“諧振”定義）。此時，低壓回路線電壓會超過400伏，具體超多少，我也不清楚，也沒有遇到過，也沒有看到過有關資料。

什麼叫非線性諧振過電壓

鐵磁諧振過電壓諧振迴路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使迴路的電感參數是非線性的,這種

諧振過電壓的限制措施

(1) 提高開關動作的同期性由於許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發生。(2) 在並聯高壓電抗器中性點加裝小電抗，用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。 (3) 破壞發電機產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。系統發生諧振時，在諧振電壓和工頻電壓的作用下，PT鐵芯磁密迅速飽和，激磁電流迅速增大，會使PT繞組嚴重過熱而損壞(同一系統中所有PT均受到威脅)，甚至引起母線故障造成大面積停電。因此對發生諧振時，如何快速消除諧振是保證設備安全運行的關鍵。

什麼叫做過電壓？分哪幾種？

過電壓 overvoltage

過電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高，超過額定值的10%，並且持續時間大與1分鐘的長時間電壓變動現象；過電壓的出現通常是負荷投切的結果，例如：切斷某一大容量負荷或向電容器組增能（無功補償過剩導致的過電壓）。

電力系統在特定條件下所出現的超過工作電壓的異常電壓升高。屬於電力系統中的一種電磁擾動現象。電工設備的絕緣長期耐受著工作電壓，同時還必須能夠承受一定幅度的過電壓，這樣才能保證電力系統安全可靠地運行。研究各種過電壓的起因，預測其幅值，並採取措施加以限制，是確定電力系統絕緣配合的前提，對於電工設備製造和電力系統運行都具有重要意義。過電壓分外過電壓和內過電壓兩大類。

外過電壓

又稱雷電過電壓、大氣過電壓。由大氣中的雷雲對地面放電而引起的。分直擊雷過電壓和感應雷過電壓兩種。雷電過電壓的持續時間約為幾十微秒，具有脈衝的特性，故常稱為雷電衝擊波。直擊雷過電壓是雷閃直接擊中電工設備導電部分時所出現的過電壓。雷閃擊中帶電的導體，如架空輸電線路導線，稱為直接雷擊。雷閃擊中正常情況下處於接地狀態的導體，如輸電線路鐵塔，使其電位升高以後又對帶電的導體放電稱為反擊。直擊雷過電壓幅值可達上百萬伏，會破壞電工設施絕緣，引起短路接地故障。感應雷過電壓是雷閃擊中電工設備附近地面，在放電過程中由於空間電磁場的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電工設備（包括二次設備、通信設備）上感應出的過電壓。因此，架空輸電線路需架設避雷線和接地裝置等進行防護。通常用線路耐雷水平和雷擊跳閘率表示輸電線路的防雷能力。

內過電壓

電力系統內部運行方式發生改變而引起的過電壓。有暫態過電壓、操作過電壓和諧振過電壓。暫態過電壓是由於斷路器操作或發生短路故障，使電力系統經歷過渡過程以後重新達到某種暫時穩定的情況下所出現的過電壓，又稱工頻電壓升高。常見的有：①空載長線電容效應（費蘭梯效應）。在工頻電源作用下，由於遠距離空載線路電容效應的積累，使沿線電壓分佈不等，末端電壓最高。②不對稱短路接地。三相輸電線路a相短路接地故障時，b、c 相上的電壓會升高。③甩負荷過電壓，輸電線路因發生故障而被迫突然甩掉負荷時，由於電源電動勢尚未及時自動調節而引起的過電壓。操作過電壓是由於進行斷路器操作或發生突然短路而引起的衰減較快持續時間較短的過電壓，常見的有：①空載線路合閘和重合閘過電壓。②切除空載線路過電壓。③切斷空載變壓器過電壓。④弧光接地過電壓。諧振過電壓是電力系統中電感、電容等儲能元件在某些接線方式下與電源頻率發生諧振所造成的過電壓。一般按起因分為：①線性諧振過電壓。②鐵磁諧振過電壓。③參量諧振過電壓。

諧振過電壓是什麼?分幾種類型?如何防範?

答：電力系統中一些電感、電容元件在系統進行操作或發生故障時可形成各種振盪迴路,在一定的能源作用下,會產生串聯諧振現象,導致系統某些元件出現嚴重的過電壓。諧振過電壓分為以下幾種:(1) 線性諧振過電壓諧振迴路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統中的電容元件所組成。 (2) 鐵磁諧振過電壓諧振迴路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使迴路的電感參數是非線性的,這種含有非線性電感元件的迴路在滿足一定的諧振條件時,會產生鐵磁諧振。 (3) 參數諧振過電壓由電感參數作週期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Xd ～ Xq間週期變化)和系統電容元件(如空載線路)組成迴路,當參數配合時,通過電感的週期性變化,不斷向諧振系統輸送能量,造成參數諧振過電壓。限制諧振過電壓的主要措施有: (1) 提高開關動作的同期性由於許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發生。 (2) 在並聯高壓電抗器中性點加裝小電抗。用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。 (3) 破壞發電機產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。

諧振過電壓分有哪幾種？

答：(1）線性諧振過電壓諧振迴路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感）或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈）和系統中的電容元件所組成。

(2）鐵磁諧振過電壓諧振迴路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器）和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象,使迴路的電感參數是非線性的,這種含有非線性電感元件的迴路在滿足一定的諧振條件時,會產生鐵磁諧振。

(3）參數諧振過電壓由電感參數作週期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Kd～Kq間週期變化）和系統電容元件(如空載線路）組成迴路,當參數配合時,通過電感的週期性變化,不斷向諧振系統輸送能量,造成參數諧振過電壓。