電(diàn)力系統諧振的(de)産生(s ¥hēng)原因及處理(lǐ)措施

一(yī)、概述

鐵(tiě)磁諧振是(shì)由鐵(tiě)心電(diàn)感元件(jiàn)，<•€£如(rú)發電(diàn)機(jī)、變壓器(q₩​♠ì)、電(diàn)壓互感器(qì)、電(diàn)抗器(qì)、消弧線圈等和(hé)和(h¶¶♥"é)系統的(de)電(diàn)容元件(jiàn)，如(rú)輸電(diàn)線路(π↔"★lù)、電(diàn)容補償器(qì)等形成共諧條件(jiσ±àn)，激發持續的(de)鐵(tiě)磁諧振，使系統産γ₩生(shēng)諧振過電(diàn)壓。

電(diàn)力系統的(de)鐵(tiě)磁諧<✔振可(kě)分(fēn)二大(dà)類：一(yī)類是(shì)在66kV及以下(xià)×"中性點絕緣的(de)電(diàn)網中，由于對(duì)地(dì)容抗與電(di™ àn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)勵↕←磁感抗的(de)不(bù)利組合，在系統電(di≈→™àn)壓大(dà)擾動(如(rú)遭雷擊、單相(xiàng)接地(dì)故障↓✘↕§消失過程以及開(kāi)關操作(zuò)等)作(zuò)用(yòng)★€↓Ω下(xià)而激發産生(shēng)的(de)鐵(tiě)磁諧振現(xiàn)象π™‍§；另一(yī)類是(shì)發生(shēng)在220kV(或110kV)變電(diàn)站↑™(zhàn)空(kōng)載母線上(shàng)，當用(yòng↔‍φ§)220kV、110kV帶斷口均壓電(diàn)容的(de)主開(kāi)關或母聯開(k∞ āi)關對(duì)帶電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)的(de)空(k≤™ōng)母線充電(diàn)過程中，或切除(含保護整組傳動聯跳¶<☆§(tiào))帶有(yǒu)電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)的(de)÷₹₹×空(kōng)母線時(shí)，操作(zuò)暫态過程使連接在空(kōng)母線上(shàn✔±←g)的(de)電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(q≠∏βì)組中的(de)一(yī)相(xiàng)、兩相(‌₹©xiàng)或三相(xiàng)激發産生(shēng)的(de)鐵(tiě)磁諧振現(x±'≤ iàn)象，即串聯諧振，簡單地(dì)講就(jiù)是(shì)由高(gāo)壓‌♦✔£斷路(lù)器(qì)電(diàn)容與母線電(diàn)壓互感器(q÷÷‍ì)的(de)電(diàn)感耦合産生(shēng)諧振由于諧振波僅局限于變電(diàn)站​¥ (zhàn)空(kōng)載母線範圍內(nèi×↔<)，也(yě)稱其為(wèi)變電(diàn)站(zhàn)空(kōngεγβ)母線諧振。

二、鐵(tiě)磁諧振的(de)現(xi¶>‌✔àn)象

1、鐵(tiě)磁諧振的(de)形式及象征

1) 基波諧振：一(yī)相(xiàng)對(duì)地(dì)電(diàn)壓×γ♣降低(dī)，另兩相(xiàng)對(duì)地(dì)電(diàn)壓升高(gāo)超過線電(d® iàn)壓；或兩相(xiàng)電(diàn)壓降低(dī)、一(yī)相(xiàng)電(di★™γàn)壓升高(gāo)超過線電(diàn)壓、有(yǒu)接地(dì)信号發π↑Ω 出；

2) 分(fēn)次諧波：三相(xiàng) §σ對(duì)地(dì)電(diàn)壓同時(shí)升高(gāo)、$±♦低(dī)頻(pín)變動；

3) 高(gāo)次諧波：三相(xiàng)對↑→(duì)地(dì)電(diàn)壓同時(shí)升高(gāo)超過線電(di≈α★±àn)壓。

2、串聯諧振的(de)現(xiàn)象

線電(diàn)壓升高(gāo)、表計(jì)擺動±‌¥≠，電(diàn)壓互感器(qì)開(kāi)口三角形電<<'→(diàn)壓超過100V。

三、鐵(tiě)磁諧振産生(shēng)的(de™≈β)原因及其分(fēn)析：

1、鐵(tiě)磁諧振産生(shēng)的(de)原因：

1) 有(yǒu)線路(lù)接地(dì)、斷線、斷路(lù)器(qì)非同期合閘等引起的(dγ'®e)系統沖擊；

2) 切、合空(kōng)母線或系統擾§§‌α動激發諧振；

3) 系統在某種特殊運行(xíng)方式下(xià)，參數(shù)匹配，達到€₩(dào)了(le)諧振條件(jiàn)。

2、串聯諧振産生(shēng)的(de) $♦™原因

進行(xíng)刀(dāo)閘操作(z÷$£uò)時(shí)，斷路(lù)器(qì)隔離(l→∑í)開(kāi)關與母線相(xiàng)連，引發斷路(lù)器(qì)端口電(diàn)容與'¥•£母線上(shàng)互感器(qì)耦合滿足諧振條件(jiàn)。

3、電(diàn)力系統鐵(tiě)磁諧振産生(shēn✔γ£g)的(de)原因分(fēn)析

電(diàn)力系統是(shì)一(yī)個(gè)複雜(z γá)的(de)電(diàn)力網絡，在這(zhè)個(gè♥↑↑)複雜(zá)的(de)電(diàn)力網絡中，存在著(zhe)很(h©®₽ěn)多(duō)電(diàn)感及電(diàn)容元件(jiàn)，尤ε♣®其在不(bù)接地(dì)系統中，常常出現(π£xiàn)鐵(tiě)磁諧振現(xiàn)象，給設備的♦↕(de)安全運行(xíng)帶來(lái)隐患，下(xià)λ™₩←面先從(cóng)簡單的(de)鐵(tiě)$'磁諧振電(diàn)路(lù)中對(duì)鐵(tiě)磁諧振原因進行(xí≤↑♠​ng)分(fēn)析。

3.1 簡單的(de)鐵(tiě)磁諧振電(diàn)路(lù)'♣中諧振原因分(fēn)析

在簡單的(de)R、C和(hé)鐵(tiě)鐵(tiě)芯電(diàn)感L電(d☆↑‍λiàn)路(lù)中，假設在正常運行(xíng)條件(jiàn)下(xià♥↕€♥)，其初始狀态是(shì)感抗大(dà)于容抗，即ωL>(φ₩ ≠1/ωC)，此時(shí)不 ≤(bù)具備線性諧振條件(jiàn)，回路(lù∏×)保持穩定狀态。但(dàn)當電(diàn)源電( πλdiàn)壓有(yǒu)所升高(gāo)時(shí)，或電(diàn)感線圈中出現(xiàn)×®< 湧流時(shí)，就(jiù)有(yǒu)可(kě)能(néng)使鐵(tiě)芯飽$→和(hé)，其感抗值減小(xiǎo)，當ωL=(1/&om♠≥ega;C)時(shí)，即滿足了(le)串聯諧振條件(jiàn)，在電¶₽(diàn)感和(hé)電(diàn)容兩端便形成過電(diàn)壓，回路(lù)電(ε"diàn)流的(de)相(xiàng)位和(hé)幅值會(huì)突變，發生(sh →φ>ēng)磁諧振現(xiàn)象，諧振一(yī)旦形成，諧振狀态可(kě)能(néng)&<←•ldquo;自(zì)保持”，維持很(hěn)長(cháng)時(shí)間(ji ¶↓ān)而不(bù)衰減，直到(dào)遇到(dào)新的(de)幹擾改變了(le)其諧振׶條件(jiàn)諧振才可(kě)能(néng)消除。

3.2 電(diàn)力系統鐵(tiě)磁諧振産生(shēng)的(de)± ∞>條件(jiàn)

電(diàn)力系統中許多(duō)元₽∞件(jiàn)是(shì)屬于電(dià&ε✘₽n)感性的(de)或電(diàn)容性的(de)，如(rú)電≈β∏☆(diàn)力變壓器(qì)、互感器(qì)、發電(diàn)機(jī)、消弧線圈為(wèi)™$電(diàn)感元件(jiàn)，補償用(yòng)的(de)并或串聯電(diàn)容器(←←πqì)組、高(gāo)壓設備的(de)寄生(shēng)電(diàn)容為(™♣πwèi)電(diàn)容元件(jiàn)，而線路(lù)各導線對&₩(duì)地(dì)和(hé)導線間(jiān)既存在縱向電(diàn)感•→✔∞又(yòu)存在橫向電(diàn)容，這(zhè)些ε₩π(xiē)元件(jiàn)組成複雜(zá)的(de)LC震蕩回路(lù)，在一(y♦<λī)定的(de)能(néng)源作(zuò)用(yòng)下(xià)₽γ，特定參數(shù)配合的(de)回路(lù)就(jiù)會(huì)出現≤σδ(xiàn)諧振現(xiàn)象。由于鐵(tiě)芯電(diàn✘σ©)感的(de)磁通(tōng)和(hé)電(diàn)流之間(jiān)的(de)非線性關系，電(α©diàn)壓升高(gāo)導緻鐵(tiě)芯電(γ‍¶∏diàn)感飽，極容易使電(diàn)壓互感γ λ器(qì)發生(shēng)鐵(tiě)磁諧₹®¶‍振。在中性點不(bù)接地(dì)系統中，如(rú)果‍σ'₩不(bù)考慮線路(lù)的(de)有(yǒu)功損耗和(h÷>€∑é)相(xiàng)間(jiān)電(diàn)容，僅考慮電(diàn)壓互感器β<∑(qì)電(diàn)感L與線路(lù)的(de)對(duì)地(dì)電(diàn)容C> &o，當C大(dà)到(dào)一(yī)定值，且電(diàn)壓互感器(qì)不(bù)™ε$飽和(hé)時(shí)，感抗XL大(d÷™λ↓à)于容抗XCo。而當電(diàn)壓互感器(qì)上(shàng)電(diàn)壓上( ±‍"shàng)升到(dào)一(yī)定數(shù)值時(₽↕∞shí)，電(diàn)壓互感器(qì)的(de)鐵(tiě)芯飽和(hé)，感抗X"λ'>L小(xiǎo)于容抗XCo，這(zhè)樣就(jiù)構成了ε™"(le)諧振條件(jiàn)，下(xià)列幾種激發條→α件(jiàn)可(kě)以造成鐵(tiě)磁諧振：

a.電(diàn)壓互感器(qì)的(de &★)突然投入；

b.線路(lù)發生(shēng)單相(xiàng)接地(dì)；

c.系統運行(xíng)方式的(de)突然改變或電(diàn)氣設備的(de)投切；

d.系統負荷發生(shēng)較大(dà)的(de)波動；

e.電(diàn)網頻(pín)率的(de)波動；

f.負荷的(de)不(bù)平衡變化(huà)等。

電(diàn)壓互感器(qì)的(de)鐵(tiě)磁"↔π€諧振必須由工(gōng)頻(pín)電(diàn)源供給 α≤♣能(néng)量才能(néng)維持下(xià)去(qù)如(rú)果抑制(z→<hì)或消耗這(zhè)部分(fēn)能(néng)量，鐵(tiě)磁諧≈¶π∏振就(jiù)可(kě)以抑制(zhì)或消除。在我國(guó)6—10> KV配電(diàn)網內(nèi)，發生(shēng)互感器(qì)引起的(de ♦ )諧振過電(diàn)壓情況甚為(wèi)頻(÷©βpín)繁，每到(dào)雷雨(yǔ)季節，熔斷電(diàn)壓互感器(qì)保險 ★ε的(de)情況頻(pín)繁發生(shēng)。

3.3 中性點不(bù)接地(dì)系統鐵(tiě)磁諧振産生(s∑₹∞hēng)的(de)原因

中性點不(bù)接地(dì)系統中，為(wèi)了(l₹®¶e)監視(shì)絕緣，發電(diàn)廠(chǎng)、變α>Ω↑電(diàn)所的(de)母線上(shàng)通(tōng)常接有(yǒu↑α )Yo接線的(de)電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)₩¶♦，由于接有(yǒu)Yo接線的(de)電(diàn)壓互感器(qì)，網絡對(duì)地(d©≤ì)參數(shù)除了(le)電(diàn)力導線和(hé)設備的(de)©®™對(duì)地(dì)電(diàn)容Co外(wài)，還(hái)有(yǒ↔δ£u)互感器(qì)的(de)勵磁電(diàn)感L，由于系統中性點不(bù)接地©♥ (dì)，Yo接線的(de)電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)的(↕Ωσde)高(gāo)壓繞組，就(jiù)成為(wèi)系統三相(xiàng)對(™&duì)地(dì)的(de)唯一(yī)金(jīn)•♦屬通(tōng)道(dào)。正常運行(xíng)時(shí)₩ ‍∏，三相(xiàng)基本平衡，中性點的(de)位移電(diàn)壓很(h↕∏★ ěn)小(xiǎo)。但(dàn)在某些(xiē)切換操作(zuò)如(rú)斷路(lù)器(qì✘​>↑)合閘或接地(dì)故障消失後，由于三相(xiàng)互感器( ≠←qì)在擾動後電(diàn)感飽和(hé)程度不(b‍Ω€ù)一(yī)樣而形成對(duì)地(dì)電(dià✘&n)阻不(bù)平衡，它與線路(lù)對(duì)地(dì)電(d‌φ♥iàn)容形成諧振回路(lù)，可(kě)能(néng)激發起鐵(t≤₽iě)磁諧振過電(diàn)壓。電(diàn)壓互感器πε(qì)鐵(tiě)心飽和(hé)引起的(de)鐵(tiě)磁諧振過電(diδ₹✔♥àn)壓是(shì)中性點不(bù)接地(dì)系統中最常見(jiàn)和εε★€(hé)造成事(shì)故最多(duō)的(de)&β α一(yī)種內(nèi)部過電(diàn)壓。在實際運行(xíng)設備中✘λ$→，由于中性點不(bù)接地(dì)電(di∑$àn)網中設備絕緣低(dī)，線樹(shù)矛盾以及絕緣子(zǐ)閃烙等單相(xiàng)接♥÷λ±地(dì)故障相(xiàng)對(duì)頻(pín)繁，一(yī)般說(shuō)來(l®♠₹ái)，單相(xiàng)接地(dì)故障是(‍↔shì)鐵(tiě)磁諧振最常見(jiàn)的(de)一(yī)種激發方式。

3.4 中性點直接接地(dì)系統鐵(tiě)磁諧振産生(sεγ$hēng)的(de)原因

若中性點直接接地(dì)，則電(diàn)壓互感₽™✔器(qì)繞組分(fēn)别與各相(xiàng)電(diàn)源電(diàn)勢相(xi™€∏àng)連，電(diàn)網中各點電(diàn)位被固定，不(bΩεù)會(huì)出現(xiàn)中性點位移過電(diàn)壓；若中性點經消弧線圈接地(d∞ε✘ì)，其電(diàn)感值遠(yuǎn)小(xiǎo)于電(diàn)壓互‍$÷感器(qì)的(de)勵磁電(diàn)感，相(xiàng)當™± 于電(diàn)壓互感器(qì)的(de)電(diàn)感被短(duǎnφ♦©)接，電(diàn)壓互感器(qì)的(de)變化(huà)也(yě)不(bù)會(hu>↔∞ì)引起過電(diàn)壓。但(dàn)♥→πβ是(shì)，當中性點直接接地(dì)或✘'♣經過消弧線圈接地(dì)的(de)系統中，由于操作(zuò)不(bù)當和(hé)某些(xiē)Ωγ•✘倒閘過程，也(yě)會(huì)形成局部電(diànβ​α')網在中性點不(bù)接地(dì)方式下(xià)臨時(shí)運行(xíng)。在中性點直接"∑‌ε接地(dì)電(diàn)力系統中，一(yī)般鐵(tiě)磁諧振的(de)激發因素為(wèi)₹✘ 合刀(dāo)閘和(hé)斷路(lù)器(qì)分(fēn)閘。在進行(xíng)此操作(↑↔≈zuò)時(shí)，由于電(diàn)路(lù)內(nèi)受到(dào)足夠強烈• ¥的(de)沖擊擾動，使得(de)電(diàn)感L兩端出≥♦​現(xiàn)短(duǎn)時(shí)間(jiān)的(de)電(diàn)壓升高(gāo) ©♠‌、大(dà)電(diàn)流的(de)震蕩過程或鐵(tiě)'φδ§心電(diàn)感的(de)湧流現(xiàn)象。這(zhè)時(shí)候很(h♠β∑ěn)容易和(hé)斷路(lù)器(qì)♦©∞ 的(de)均壓電(diàn)容Ck一(yī)起形成鐵(tiě)磁諧振。

四、鐵(tiě)磁諧振對(duì)電(diàn)力'÷γ系統安全運行(xíng)的(de)影(yǐng)響

通(tōng)過以上(shàng)分(fēn)析∏<Ω，我們就(jiù)能(néng)夠明(mí‌♠ng)白(bái)，當線路(lù)發生(shēng)單相(xiàng)接地(dì)或斷路(lùπ∞φ)器(qì)操作(zuò)等幹擾時(shí)，造成電(diàn)壓互感器(qì)電(↔≤‌diàn)壓升高(gāo)，三相(xiàng)鐵(tiě)芯受到(dào)不∞γ♦¶(bù)同的(de)激勵而呈現(xiàn)不(bù)同程度的≠✔← (de)飽和(hé)，電(diàn)壓互感器(qì)的(de)各相(xiàng)感抗發生(s×↓hēng)變化(huà)，各相(xiàng)電(di↕π✘àn)感值不(bù)相(xiàng)同，中性點位移産生(shēng)零序®Ω電(diàn)壓。由于線路(lù)電(diàn)流持續增大(dà)，&₩導緻電(diàn)壓互感器(qì)鐵(tiě)芯逐漸磁飽和(hé)，當滿足ωL=1/&↔∞¶omega;C時(shí)，即具備諧振條件(j↑λ←Ωiàn)，從(cóng)而産生(shēng)諧振過電(diàn)壓，其↕₽¥造成的(de)主要(yào)影(yǐng)響如(rú)下(xià)：

1、中性點不(bù)接地(dì)系統中，其運行(xíng)方式的(de)主要©•≤<(yào)特點是(shì)單相(xiàng)接地(dì)後，允許維持一(yī)定的(de)時(sh₩'×±í)間(jiān)，一(yī)般為(wèi)2h不(bù)緻于引起用(yòng)戶斷電(di✔¥‌àn)。但(dàn)随著(zhe)中低(dī)壓電(diàn)網的(d☆↓e)擴大(dà)，出線回路(lù)數(shù)增多(duō)、線路(lù)增長(c≥<háng)，電(diàn)纜線路(lù)的(de)逐漸增多(duōφ‌∞✔)，中低(dī)壓電(diàn)網對(duì)地(dì)電(diàn)容電(diàn)流亦§φ←★大(dà)幅度增加，單相(xiàng)接地(dì)時←αφ(shí)接地(dì)電(diàn)弧不(bù)能(néng)自(zì)動熄滅必然産÷ 生(shēng)電(diàn)弧過電(diàn)壓，一(yī)般為(wèi)3—♦¶5倍相(xiàng)電(diàn)壓甚至更¶₽高(gāo)，緻使電(diàn)網中絕緣薄↕∞§'弱的(de)地(dì)方放(fàng)電(₽Ωdiàn)擊穿，并且在過電(diàn)壓的(de)作↓δ↓(zuò)用(yòng)下(xià)極易造成第二點接地(©>↔dì)發展為(wèi)相(xiàng)間(jiān)♠♦'φ短(duǎn)路(lù)造成設備損壞和(hé)停電(diàn)事(shìφ§≈α)故，嚴重威脅電(diàn)網安全運行(xíng)。

2、在發生(shēng)諧振時(shí)，電(diàn)壓★★互感器(qì)一(yī)次勵磁電(diàn)流急劇(jù)增₹∞大(dà)，使高(gāo)壓熔絲熔斷。如(rú)果電(diàn)流尚未達到☆σΩ(dào)熔絲的(de)熔斷值，但(dàn)超過了(le)電(diàn)±α壓互感器(qì)額定電(diàn)流，長(cháng)時(shí)間(jiān)處™≈  于過電(diàn)流狀況下(xià)運行(xíng)，必然造成電(diàn)壓互感器(qì)燒損。÷$≥•

3、諧振發生(shēng)後電(diàn)路(lù)由¥≤原來(lái)的(de)感性狀态轉變為(wèi)容性狀态，電(diàn)流基波相(xiàng)↔γ位發生(shēng)180°反轉，發生(shēng)相<↔(xiàng)位反傾現(xiàn)象，可(kě₩<¶)導緻逆序分(fēn)量勝于正序分(fēn)量，從(₽±cóng)而使小(xiǎo)容量的(de)異步電∞∑•(diàn)動機(jī)發生(shēng)反轉現(☆ ✘δxiàn)象。

4、産生(shēng)高(gāo)零序電(diàn)壓分(f™∑ēn)量，出現(xiàn)虛幻接地(dì)和(hé)不(b ÷↕€ù)正确的(de)接地(dì)指示。

五、常用(yòng)的(de)消諧方法及優缺點

多(duō)年(nián)來(lái)，國(guó)內(nèi)外≥Ω♥(wài)專家(jiā)學者對(duì)鐵(tiě)磁諧振做(zuò)了<®(le)大(dà)量研究，在理(lǐ)論分(fēn)析方面，前人(rén)進行(xí✔πng)了(le)大(dà)量卓有(yǒu)成效的(de)工(gōng)作(zuò)，闡明(mín™φσ¶g)了(le)這(zhè)類非線性諧振問(wèn)πδ題中所蘊含的(de)不(bù)同于線性諧振的(de)豐富內(n×Ωèi)容，給我們提供了(le)堅實的(de)理(lǐ)論♠γ基礎。一(yī)般來(lái)講，消諧應從(cóng)兩方面著(zhe)手，即改變電(d←©π↑iàn)感電(diàn)容參數(shù)以破壞諧振條件(jiàn)和(hé)過吸收與消耗諧振能(n↔↑γγéng)量以抑制(zhì)諧振的(de)産生(shēng)，或使其受阻尼而消失​ε。下(xià)面是(shì)常用(yòng)的(de)消諧方™↑法。

1、中性點不(bù)接地(dì)系統常見(jià↔↓↑n)的(de)消諧措施

1.1 采用(yòng)勵磁特性較好(hǎo)的(de)電(diàn)壓互↕♥♥感器(qì)

目前，在我單位新建變電(diàn)站(zhàn)電(diàn)壓互感器(qì)選型時(shí)盡© Ω量采用(yòng)采用(yòng)勵磁特性較好(hǎo)的(de)電(diàn)壓互感器(qì✔✔≠)。電(diàn)壓互感器(qì)伏安特性非常好(hǎo)，如(rú)每'®​台電(diàn)壓互感器(qì)起始飽和(hé)電(diàn)壓為(wèi)1.5Ue，使電(di≠'☆$àn)壓互感器(qì)在一(yī)般的(de)過電(diàn)壓下(xià)還(hái)不($☆±bù)會(huì)進入飽和(hé)區(qū)，從(£±♦cóng)而不(bù)易構成參數(shù)匹配而出現(xiàn)諧振。顯然，若∑↓ε¶電(diàn)壓互感器(qì)伏安特性非常好(hǎo)，電(diàn)壓互​↑δ感器(qì)有(yǒu)可(kě)能(n★§∏≤éng)在一(yī)般的(de)過電(diàn)壓下(xià)還(hái)不(bù)會(huφ ✘ì)進入較深的(de)飽和(hé)區(qū®γλ‍)，從(cóng)而不(bù)易構成參數(shù)匹配而出現(x&≈±≈iàn)諧振。從(cóng)某種意義上(shàng)來(lái)說(shuō)，這(zhè)≤÷≠σ是(shì)治本的(de)措施。但(dàn)電π‌∞✔(diàn)壓互感器(qì)的(de)勵磁特性越好(hǎo)，産生(shēng)電(diàn)λφ↓壓互感器(qì)諧振的(de)電(diàn)容參數(shù)範圍就(jiù←λεβ)越小(xiǎo)。雖可(kě)降低(dī)諧振發生(shēng)的(de)概率>₹‌,但(dàn)一(yī)旦發生(shēng)→​∏,過電(diàn)壓、過電(diàn)流更大(dà₹')。

1.2 在母線上(shàng)裝設中性點接地(dì)的(de)β 'γ三相(xiàng)星形電(diàn)容器(qì)組，增加對π₹(duì)地(dì)電(diàn)容這(zhè)種方法，當增大(dà®±γ)各相(xiàng)對(duì)地(dì)電(diàn)容Co，使XCo/XL<0®>σ☆.01時(shí)(諧振區(qū)為(wèi)小(xiǎo)于0.σ★‌01或大(dà)于3)回路(lù)參數(shù)超出諧振的(de)範圍，可(kě‌γ)防止諧振。通(tōng)過對(duì)兩種典型伏安特性的(dε∏¶e)鐵(tiě)芯電(diàn)感進行(xíng)模拟試驗。試驗結果表明(míng)，諧振區(qū∑↕♦₹)域與阻抗比XCo/XL有(yǒu)直接關系，對(duì♦π)于1/2分(fēn)頻(pín)諧振區(qū)，阻XCo/XL約為 ≤δ(wèi)0.01~0.08；基波諧振區(qū)，XCo/XL約為(¥ ™♣wèi)0.08~0.8；高(gāo)頻(pín)諧振區($λ"<qū)，XC0/XL約為(wèi)0.6~3.0。當改變電(diàn)網零序電(diàn)容時(♦©shí)，XCo/XL随之改變，回路(lù)中可(kě)能(néng)出現(xiàn)由​δ☆一(yī)種諧振狀态轉變為(wèi)另一(yī)"±↓種諧振狀态。如(rú)果零序電(diàn)容過大(d&₽✘à)或過小(xiǎo)，就(jiù)可(kě)以脫離(lí)諧振區(≥​≠"qū)域，諧振就(jiù)不(bù)會(huì)發生(shēng)。

1.3 電(diàn)流互感器(qì)高(gāo)壓側中性點經電↓♦(diàn)阻接地(dì)，由于系統中性點不(bù)接☆£$•地(dì)，Yo接線的(de)電(dià↔★♠εn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)的(de)高(gāo)壓繞組，就(jiù)成為(w≠‌σèi)系統三相(xiàng)對(duì)地(dì)的(de)唯一(y✔✘✘★ī)金(jīn)屬通(tōng)道(dào)。系統單相(xiàng)接地(±πdì)有(yǒu)兩個(gè)過渡過程，一(yī)是(shì)接地(d‌>ì)時(shí)；二是(shì)接地(dì♠✔)消失時(shí)。接地(dì)時(shí)，當系統某相(xiàng)'€接地(dì)時(shí)，該相(xiàng‌γ♥)直接與地(dì)接通(tōng)，另兩相(xiàng)對(duì)地(α☆&εdì)也(yě)有(yǒu)電(diàn)源電(diàn)路(lù)(如(rú)主×λ©₹變繞組)成為(wèi)良好(hǎo)的(©✘£de)金(jīn)屬通(tōng)道(dào)。因此在接地(dì)時₹Ω✘↕(shí)的(de)三相(xiàng)對(duì)地(dì)電(diàn)容的(de)充放(♣¶γfàng)電(diàn)過程的(de)通(tōn₽←¶☆g)道(dào)，不(bù)會(huì)走γ✘電(diàn)壓互感器(qì)高(gāo)壓繞組，就(jiù)是(s∏"hì)說(shuō)發生(shēng)接地(dì)時(shí)電(diàn)φ≈壓互感器(qì)高(gāo)壓繞組中不(bù)會(huì)産生(shē♦×↕♣ng)湧流，因為(wèi)已有(yǒu)某相(xiàng)固定在地(dì)電™↓$(diàn)位，也(yě)就(jiù)不(bù)會(huì)發生(shēng)鐵(tiě"→♥)磁諧振。但(dàn)是(shì)當接地(dì)消失時(shí)，情況就(jiù)不(bù£≈ ')同了(le)。在接地(dì)消失的(de)過程中，固定§÷♦±的(de)地(dì)電(diàn)位已消失，三相(xiàng)對(duì)地(dì)的‍£>♥(de)金(jīn)屬通(tōng)道(dào)已無其他(tā)路δ↕>(lù)可(kě)走，隻有(yǒu)走電(diàn)壓互感器(qìλλ₩♣)高(gāo)壓繞組，即此時(shí)三相(xiàng)對(duì)地(dì)電(diàn)容×↑→(零序電(diàn)容)3Co中存儲的(de)電(d♣¥‍±iàn)荷，對(duì)三相(xiàng)電(diàn)壓互感器(qì$ )高(gāo)壓繞組電(diàn)感L/3放(fàng)電(diàn)，相(xiàng)當一(y∑¥ī)個(gè)直流源作(zuò)用(yòng)在帶有(yǒu)ε≠→ 鐵(tiě)芯的(de)電(diàn)感線圈上(shα✘àng)，鐵(tiě)芯會(huì)深度飽和(hé)。對(duì)于接‍✘✔地(dì)相(xiàng)來(lái)說(shuō)∞λ，更是(shì)相(xiàng)當一(yī)個(g₩₽αè)空(kōng)載變壓器(qì)突然合閘，疊加出更大(dà)的(de)暫态湧流Ω∏。在高(gāo)壓繞組中性點安裝電(diàn)阻器(qì)Ro≈π ×後，能(néng)夠分(fēn)擔加在電¶♣(diàn)壓互感器(qì)兩端的(de)電(diàn)壓，從(cóng)而能(néng₩'•)限制(zhì)電(diàn)壓互感器(qΩ§→‍ì)中的(de)電(diàn)流，特别是(s₽₩hì)限制(zhì)斷續弧光(guāng)接地(dì)時(sh♦∞'λí)流過電(diàn)壓互感器(qì)的(de)高(gāo)幅值電(diàn↑ε✔)流，将高(gāo)壓繞組中的(de)湧流抑制(zhì)在很( φ✘✔hěn)小(xiǎo)的(de)水(shuβ₩ǐ)平，相(xiàng)當于改善電(diàn)壓互感器(qì)的(de)伏安特性，

1.4 電(diàn)壓互感器(qì)一(yī)次側中性點經零序電¥✔(diàn)壓互感器(qì)接地(dì)，此類型接線方式的(de)的(de)電(diàn) $‌→壓互感器(qì)稱為(wèi)抗諧振電(diφ↔&àn)壓互感器(qì)，這(zhè)種措施在部分(fēn)地(dì¶ )區(qū)有(yǒu)成功經驗，其原理(lǐ)是(shì)提高(gāo)電(diàn)壓互感器(‌‌↔®qì)的(de)零序勵磁特性，從(cóng)而提高(gāo)電(diàn)壓互β₩感器(qì)的(de)抗燒毀能(néng↕♦)力，已有(yǒu)很(hěn)多(duō)廠(chǎng)家(jiā)按此ε 原理(lǐ)制(zhì)造抗諧振電(diàn)壓互感δ¶$≠器(qì)。但(dàn)是(shì)應注意到(dào)$£，電(diàn)壓互感器(qì)中性點仍承受較高₽♥★≈(gāo)電(diàn)壓，且電(diàn)壓互感器(qì)在諧 ☆振時(shí)雖可(kě)能(néng)不(bù)損壞，但(dàn)諧振依然存在 ≥≤★。

1.5 電(diàn)壓互感器(qì)二次側開(kāi)三角繞組接₽ ₹阻尼電(diàn)阻，在三相(xiàng)電(diàn✔ )壓互感器(qì)一(yī)次側中性點串接單相(xiàng)電(di±σ>£àn)壓互感器(qì)或在電(diàn)壓互感器(qì)二次開(kāi)口三角處接入阻尼¶φ電(diàn)阻，用(yòng)于消耗電(diàn)源供給諧振的(de)能(néng)量，能(né  ng)夠抑制(zhì)鐵(tiě)磁諧振過電(diàn)壓，其電(diàn©Ω≤)阻值越小(xiǎo)，越能(néng)抑制(zhì)諧振的(de ↑₽ )發生(shēng)。若R=0，即将開(kāi)口三角兩端短(duǎn)接，相(xi★§ε↑àng)當于電(diàn)網中性點直接接地(dìα<)，諧振就(jiù)不(bù)會(huì)發生(shēng)。但(dàn£✔$)在實際應用(yòng)中，由于原理(lǐ)及裝置的(de)可(kě)靠性欠佳，這(zhè)些(₹↔★ xiē)裝置的(de)運行(xíng)情況并不(bù)π↑理(lǐ)想。二次側電(diàn)子(zǐ)消諧裝置仍有δ±±(yǒu)待從(cóng)理(lǐ)論、制(zhì)造<←上(shàng)加以完善。在單相(xiàng)持續接地(★§₹dì)時(shí)，開(kāi)三角繞組也(yě)必♣≥¶>須具備足夠大(dà)的(de)容量；這(zhè)類消諧措施對(duì)非諧振區(qū)域內(nèi♥ ≈Ω)流過電(diàn)壓互感器(qì)的(de)大(dà)電(diàn)流不(bù)起限制(≈♦≈↕zhì)作(zuò)用(yòng)

1.6 中性點經消弧線圈接地(dì)，中性點經消弧線圈接地(dì)有​₩↔(yǒu)以下(xià)優點：瞬間(jiān)單相(x£∑δ←iàng)接地(dì)故障可(kě)經消弧線圈動作(zuò)消除，保證系統不(bù)斷電ε&(diàn)；永久單相(xiàng)接地(dì)故障時(shí)消​γ弧線圈動作(zuò)可(kě)維持系統運行↓∞₩≥(xíng)一(yī)定時(shí)間(jiān)，可(kě)以使運行(xíng)部門(mén)₽ ≥有(yǒu)足夠的(de)時(shí)間(jiān)啓動備用(yòng)電(πσ↑✘diàn)源或轉移負荷，不(bù)至于造成被動；系統單相(xiàng)接地(dì)時(shí)消‌​₩弧線圈動作(zuò)可(kě)有(yǒu)效避免電(diàn)弧接地(dì)過電♥₹₹(diàn)壓，對(duì)全網電(diàn)力設備起保護作(zuσ≈ò)用(yòng)；由于接地(dì)電(diàn)弧的(de)時ε↑$Ω(shí)間(jiān)縮短(duǎn)，使其危害受到(dào)限制(zhì)，因此也(yě)減Ωβ↕£少(shǎo)維修工(gōng)作(zuò)量§σ；由于瞬時(shí)接地(dì)故障等可(™™kě)由消弧線圈自(zì)動消除，因此減少(shǎo)了(le)保護錯♥÷↓(cuò)誤動作(zuò)的(de)概率；系∏<統中性點經消弧線圈接地(dì)可(kě)有(yǒ≠∏γu)效抑制(zhì)單相(xiàng)接地(d♦¶≈εì)電(diàn)流，因此可(kě)降低(dī)變電(diàn)所和(hé)線路(lù)接地(d∏∑ì)裝置的(de)要(yào)求，且可(kě)以減少(shǎo)人(rén∞₩)員(yuán)傷亡，對(duì)電(diàn)磁兼容性也(yě)有(yǒu)好(hǎo¥ ♣)處。可(kě)見(jiàn)，中性點諧振接地(dì)是(shì)中壓電(diànπε$♥)網(包括電(diàn)纜網絡)乃至高(gāo)壓系¥φα統的(de)比較理(lǐ)想的(de)中性點接地(dε₹ì)方式。但(dàn)是(shì)由于不(bù)适當操作(zuò)或某些(xiē)倒閘過程會(σ✔huì)導緻局部電(diàn)網在中性點不(bù)接地(dì)方式下(xià)臨時•₽<(shí)運行(xíng)，所以這(zhè)種系統也(yě)曾經→≥σε發生(shēng)過電(diàn)壓互感器(qì)諧振，同時(shí‌≤✔δ)安裝消弧線圈自(zì)然會(huì)增加投資，此外(w↕ ài)，消弧線圈自(zì)身(shēn)的(de)維護和←​(hé)整定還(hái)需要(yào)不(bù)斷的(de)完善。

2、中性點直接接地(dì)系統諧振消除方法及優缺點

2.1 盡量保證斷路(lù)器(qì)三相(xiàng)同期•÷、防止非全相(xiàng)運行(xíng)。

2.2 改用(yòng)電(diàn)容式電(diàn)壓互感器(qì)(CVT÷←≥)，從(cóng)根本上(shàng)消除了(le)産生(shēng)諧振¥±¥↔的(de)條件(jiàn)，但(dàn)是(shì)電(diàn)容式電(diàn)壓互£✘♠感器(qì)價格高(gāo)、帶負載能(néng)力差、且仍帶有(yǒu)電(di→↑¶§àn)感，二次側仍要(yào)采用(yòng)消諧措施。增加對(duì)地(dì ∑§)電(diàn)容，操作(zuò)時(shí)讓≤£母線帶上(shàng)一(yī)段空(kōng)線路(lù) δ¥或耦合電(diàn)容器(qì)。

2.3 帶空(kōng)載線路(lù)可(kě)以很(hěn)好(hǎo)地(dì)消諧，但•≤δ(dàn)有(yǒu)可(kě)能(néng)産生(s→‌<★hēng)一(yī)個(gè)很(hěn)大(dà)的(de)沖擊電(diàn)流通(tōng)過↔£∞互感器(qì)線圈，對(duì)互感器(qì)不(bù)利，而耦合電(diàn)容器(qì∏λ>)十分(fēn)昂貴，目前尚無高(gāo)壓電(diàn)容器₽→‍☆(qì)。

2.4 與高(gāo)壓繞組串接或并接一(yī)個(gè¥→≥)阻尼繞組，可(kě)消除基頻(pín)諧振，∞×™₩在發生(shēng)諧振的(de)瞬間(jiān)投入此阻尼電(diàn)阻将會(huì)增π♠≥ 加投切設備和(hé)複雜(zá)的(de)控制(φ♦π≈zhì)機(jī)構。

2.5 電(diàn)容吸能(néng)消諧，對λ≥₩(duì)幅值較高(gāo)的(de)基頻(pín)諧振比較有(yǒu)效，但(dà≠¥Ω$n)對(duì)于幅值較低(dī)的(de)分(fēn)頻(pín)諧振往往難以奏效。

2.6 在開(kāi)口三角形回路(lù)中接入消諧裝置，能(néng)自(z×‌ì)動消除基頻(pín)和(hé)分(fēn)頻(pín)諧振，需在壓變開(kāi)口三角繞®α♦α阻回路(lù)中增加1根輔助邊線，增大(dà)了(le)投資。

2.7 采用(yòng)光(guāng)纖電(dià₽•÷n)壓互感器(qì)，可(kě)以有(yǒu)效地(dì)消除諧振。價格較♦≈高(gāo)，還(hái)需要(yào)在現(xiàn)場(chǎng)中進一(yī)步實驗。

六、從(cóng)運行(xíng)操作(zuò)方面去(qù)防止諧♦€​振的(de)發生(shēng)。

以上(shàng)是(shì)從(cóng)設備、技(jì)術(shù)方面考☆≥慮，我們還(hái)要(yào)從(cóng)運行(xíng)操作(zuò)方面去(qù)防止諧振™Ω♣的(de)發生(shēng)。

1、控制(zhì)XcE/XL的(de)比值，盡量躲開(kā•απφi)諧振區(qū)。

1.1 當XCo/XL≤0.01或XCo/XL≥3時(shí©♥∏)不(bù)産生(shēng)鐵(tiě)磁諧振

1.2 當運行(xíng)相(xiàng)電(diàn)壓Up除以額定電(diàn)壓Un✔π等于0.58時(shí)極易發生(shēng)分(fēn)頻(pín)或基波鐵(tiě)Ω÷磁諧振。

1.3 改變運行(xíng)方式，以改變網絡參數(shù)，消除諧振

1.4 當電(diàn)壓互感器(qì)的(de)XL一(yī)定時(shí)÷"•，增加對(duì)地(dì)電(diàn)容Co，XCo将減小(xiǎo)，XCo/XL的(de)$∑ δ比值也(yě)随之減小(xiǎo)，是(shì)防止σπ鐵(tiě)磁諧振發生(shēng)的(de)有(♥₹λ¶yǒu)效方法。倒閘操作(zuò)中增加Co的(dσ>e)方法一(yī)般有(yǒu)：外(wài)接電(d↕‌iàn)容、介入空(kōng)載線路(lù)或空(kōng)載變壓器(qì)、介 ±入電(diàn)纜線路(lù)、拉母聯或分(fēn)段斷路(l‍¥εù)器(qì)等。

2、控制(zhì)電(diàn)源電(diàn)壓、降低(dī)鐵(tiěλ₽₹↔)磁諧振的(de)工(gōng)作(zuò)點，使Up/Ue≠0.58。

3、注意倒閘操作(zuò)中的(de)操作(zu&↓ò)步驟。

3.1 當參數(shù)處在串聯諧振範圍時(shí)，母線停電(diàn)的(de)操作(•×zuò)順序：先拉母線電(diàn)壓感器(qì)，以切斷L，再拉母↓<聯斷路(lù)器(qì)，送電(diàn)時(shí)順序相(xiàng)反；如(rú)220"&✔®kV、110kV帶斷口均壓電(diàn)容的(de)主開(kāi)關或β$≤φ母聯開(kāi)關對(duì)帶電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)的(de)空ε♦₹δ(kōng)母線充電(diàn)時(shí)，為(wèi)防止合上(shàng)兩£"側刀(dāo)閘後因斷開(kāi)電(di↓  ¶àn)容的(de)耦合作(zuò)用(yòng)有(y&♣↕δǒu)可(kě)能(néng)與空(kōng)母線電(diànγλ∞​)磁式電(diàn)壓互感器(qì)産生(shē÷γ≠πng)串聯諧振，應先合上(shàng)開(kāi)關，後合電(diàn)壓$ 互感器(qì)刀(dāo)閘，如(rú)屬新←≈↔Ω安裝的(de)電(diàn)磁式電(diàn)壓互感器(qì)投産時(shí)應考慮帶上¥↔✘(shàng)互感器(qì)對(duì)母線充電(diàn)π$∑。

3.2 電(diàn)源向母線升壓時(shí)< ，先合斷路(lù)器(qì)，使C短(duǎn)接，再升壓；

3.3 當母差保護動作(zuò)跳(tiào)閘時♦÷←(shí)，是(shì)一(yī)條母線停電(diàn)，φ←也(yě)要(yào)及時(shí)拉開"Ω​£(kāi)母聯斷路(lù)器(qì)的(de)隔離≤☆(lí)開(kāi)關或母線TV的(de)隔離(lí)開(k✔₹πāi)關，以切斷L-C回路(lù)。

3.4 運行(xíng)中注意監視(shì)備用(yòng)母線的(de)情★↔×況，發現(xiàn)異常，及時(shí)進行(xíng)處理(lǐ)。熱(rè)備用(yòng♠≠)母線，如(rú)發現(xiàn)母線電(diàn)壓又(yòu)指示≤ 時(shí)，應首先考慮是(shì)否發生(shēng•≤')了(le)串聯鐵(tiě)磁諧振，此時(shí)應盡快(kuài)合上(shàng)母聯斷≠♠"路(lù)器(qì)将C短(duǎn)接或拉開(kā"ε®★i)TV隔離(lí)開(kāi)關;如(rú)在"•©系統運行(xíng)方式和(hé)倒閘操作(zuò)過程中出現(xiàn)了(le)開(kāi)‍•§'關斷口電(diàn)容與空(kōng)母線電(diàn)磁式PT造成的(₹γde)串聯諧振，不(bù)管是(shì)合開(kāi✘‍₽¶)關時(shí)出現(xiàn)的(de)諧振過電(diàn)壓，還(hái)是(shì)拉開≤‌✘β(kāi)關後出現(xiàn)的(de)諧振過電(diàn)α₩¶•壓，最直接有(yǒu)效的(de)辦法是( 'shì)迅速拉開(kāi)或合上(shàng)主開(kāi)$←關或母聯開(kāi)關。如(rú)上(shàng)述措施無法實現(xiàn)時(shí)，應☆π迅速彙報(bào)調度，合上(shàng)備用(yòng)線路(lù)開(kāi)關。由于諧振時∑€♥(shí)電(diàn)壓互感器(qì)一(yī)次繞組≠↕電(diàn)流很(hěn)大(dà)，應禁止用(yòng)電(diàn)壓互感器(≥∞qì)或直接取下(xià)一(yī)次側熔斷器(qì)的(de)方法來(lái)消除諧振。

3.5 當變壓器(qì)向接有(yǒu)TV的(d≥∑e)空(kōng)載母線合閘充電(diàn)時(shí)，應将變壓器★₹'"(qì)中性點接地(dì)或經消弧線圈接地(dì)。

3.6 系統發生(shēng)并聯諧振時(shε♣σí)，應瞬間(jiān)短(duǎn)接TV開(kāi✔α¥)口三角形繞組，有(yǒu)時(shí)也(yě)可(kě)以消除諧振>γ，尤其是(shì)分(fēn)頻(pín)諧振特别有(yǒu)效↔≈。

為(wèi)防止電(diàn)力系統中發生≤×★(shēng)鐵(tiě)磁諧振，杜絕鐵(t€Ωiě)磁諧振給電(diàn)網帶來(lái)的(d∑‍≈εe)不(bù)安全影(yǐng)響，作(zuò)為(wèi)從(cóng)事(shì)電₹≥Ω≠(diàn)網調度工(gōng)作(zuò)的(de)我更是(shì)義不(bΩ≥↔ù)容辭的(de)責任，這(zhè)需要(yφ"≤ào)我們在工(gōng)作(zuò)中一(yī)點一λ♦✘→(yī)滴地(dì)做(zuò)起，确實為(wèi)保證電(diàn)網安全運行(xíng)✔δ♠γ、共創和(hé)諧社會(huì)做(zuò)出更多(duō)努力。