淺談電力系統(tǒng)中的鐵磁諧振

[摘要]本文主要論述了電力系統(tǒng)中的鐵磁諧振產(chǎn)生的主要原因、發(fā)生諧振時(shí)的現(xiàn)象、危害以及消除諧振的辦法

0前言

近年由于瀘州電網(wǎng)的快速發(fā)展、再加上今年又是電網(wǎng)建設(shè)年，瀘州電網(wǎng)也進(jìn)行了大量的改造和擴(kuò)建工程，大到500kV、小到10kV配網(wǎng)都有較大的變化，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜、靈活、堅(jiān)強(qiáng)。但就是因?yàn)殡娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)的較大變化(如中低壓電網(wǎng)的擴(kuò)大，出線回路數(shù)增多、線路增長(zhǎng)，電纜線路的逐漸增多，中低壓電網(wǎng)對(duì)地電容電流亦大幅度增加等)以前電網(wǎng)中少有發(fā)生的鐵磁諧振現(xiàn)象，現(xiàn)在卻時(shí)有發(fā)生，由于諧振時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓，給電網(wǎng)安全造成了積大的威脅，如不采取有效的消除措施，可能會(huì)造成設(shè)備損壞、甚至還會(huì)誘發(fā)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的電力系統(tǒng)事故。下面就電網(wǎng)中的鐵磁諧振談?wù)勎覀€(gè)人的認(rèn)識(shí)、見(jiàn)解。

1.概述

鐵磁諧振是由鐵心電感元件，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和系統(tǒng)的電容元件，如輸電線路、電容補(bǔ)償器等形成共諧條件，激發(fā)持續(xù)的鐵磁諧振，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓。

電力系統(tǒng)的鐵磁諧振可分二大類：一類是在66kV及以下中性點(diǎn)絕緣的電網(wǎng)中,由于對(duì)地容抗與電磁式電壓互感器勵(lì)磁感抗的不利組合,在系統(tǒng)電壓大擾動(dòng)(如遭雷擊、單相接地故障消失過(guò)程以及開(kāi)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(kāi)關(guān)或母聯(lián)開(kāi)關(guān)對(duì)帶電磁式電壓互感器的空母線充電過(guò)程中，或切除(含保護(hù)整組傳動(dòng)聯(lián)跳)帶有電磁式電壓互感器的空母線時(shí)，操作暫態(tài)過(guò)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(jiǎn)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。

2.鐵磁諧振的現(xiàn)象

2.1鐵磁諧振的形式及象征

2.1.1基波諧振： 一相對(duì)地電壓降低，另兩相對(duì)地電壓升高超過(guò)線電壓;或兩相電壓降低、一相電壓升高超過(guò)線電壓、有接地信號(hào)發(fā)出。

2.1.2分次諧波： 三相對(duì)地電壓同時(shí)升高、低頻變動(dòng)

2.1.3高次諧波： 三相對(duì)地電壓同時(shí)升高超過(guò)線電壓

2.2串聯(lián)諧振的現(xiàn)象：線電壓升高、表計(jì)擺動(dòng)，電壓互感器開(kāi)口三角形電壓超過(guò)100V

3.鐵磁諧振產(chǎn)生的原因及其分析

3.1鐵磁諧振產(chǎn)生的原因：

3.1.1有線路接地、斷線、斷路器非同期合閘等引起的系統(tǒng)沖擊

3.1.2切、合空母線或系統(tǒng)擾動(dòng)激發(fā)諧振

3.1.3系統(tǒng)在某種特殊運(yùn)行方式下，參數(shù)匹配，達(dá)到了諧振條件

3.2串聯(lián)諧振產(chǎn)生的原因：進(jìn)行刀閘操作時(shí)，斷路器隔離開(kāi)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

3.3電力系統(tǒng)鐵磁諧振產(chǎn)生的原因分析

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)中，存在著很多電感及電容元件，尤其在不接地系統(tǒng)中，常常出現(xiàn)鐵磁諧振現(xiàn)象，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，下面先從簡(jiǎn)單的鐵磁諧振電路中對(duì)鐵磁諧振原因進(jìn)行分析。

3.4簡(jiǎn)單的鐵磁諧振電路中諧振原因分析

在簡(jiǎn)單的R、C 和鐵鐵芯電感L電路中，假設(shè)在正常運(yùn)行條件下，其初始狀態(tài)是感抗大于容抗，即ωL > (1/ωC)，此時(shí)不具備線性諧振條件，回路保持穩(wěn)定狀態(tài)。但當(dāng)電源電壓有所升高時(shí)，或電感線圈中出現(xiàn)涌流時(shí)，就有可能使鐵芯飽和，其感抗值減小，當(dāng)ωL = (1/ωC)時(shí)，即滿足了串聯(lián)諧振條件，在電感和電容兩端便形成過(guò)電壓，回路電流的相位和幅值會(huì)突變，發(fā)生磁諧振現(xiàn)象，諧振一旦形成，諧振狀態(tài)可能“自保持”，維持很長(zhǎng)時(shí)間而不衰減，直到遇到新的干擾改變了其諧振條件諧振才可能消除。

3.5電力系統(tǒng)鐵磁諧振產(chǎn)生的條件

電力系統(tǒng)中許多元件是屬于電感性的或電容性的，如電力變壓器、互感器、發(fā)電機(jī)、消弧線圈為電感元件，補(bǔ)償用的并或串聯(lián)電容器組、高壓設(shè)備的寄生電容為電容元件，而線路各導(dǎo)線對(duì)地和導(dǎo)線間既存在縱向電感又存在橫向電容，這些元件組成復(fù)雜的LC 震蕩回路，在一定的能源作用下，特定參數(shù)配合的回路就會(huì)出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。由于鐵芯電感的磁通和電流之間的非線性關(guān)系，電壓升高導(dǎo)致鐵芯電感飽，極容易使電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，如果不考慮線路的有功損耗和相間電容，僅考慮電壓互感器電感L 與線路的對(duì)地電容Co ,當(dāng)C大到一定值，且電壓互感器不飽和時(shí)，感抗XL大于容抗XCo。而當(dāng)電壓互感器上電壓上升到一定數(shù)值時(shí)，電壓互感器的鐵芯飽和，感抗XL小于容抗XCo，這樣就構(gòu)成了諧振條件，下列幾種激發(fā)條件可以造成鐵磁諧振：

3.5.1電壓互感器的突然投入;

3.5.2線路發(fā)生單相接地;

3.5.3 系統(tǒng)運(yùn)行方式的突然改變或電氣設(shè)備的投切;

3.5.4系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生較大的波動(dòng);

3.5.5 電網(wǎng)頻率的波動(dòng);

3.5.6負(fù)荷的不平衡變化等。

電壓互感器的鐵磁諧振必須由工頻電源供給能量才能維持下去如果抑制或消耗這部分能量，鐵磁諧振就可以抑制或消除。在我國(guó)6—10KV 配電網(wǎng)內(nèi)，發(fā)生互感器引起的諧振過(guò)電壓情況甚為頻繁，每到雷雨季節(jié)，熔斷電壓互感器保險(xiǎn)的情況頻繁發(fā)生。

3.6 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)鐵磁諧振產(chǎn)生的原因

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，為了監(jiān)視絕緣，發(fā)電廠、變電所的母線上通常接有Yo接線的電磁式電壓互感器，由于接有Yo接線的電壓互感器，網(wǎng)絡(luò)對(duì)地參數(shù)除了電力導(dǎo)線和設(shè)備的對(duì)地電容Co外，還有互感器的勵(lì)磁電感L，由于系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地，Yo接線的電磁式電壓互感器的高壓繞組，就成為系統(tǒng)三相對(duì)地的唯一金屬通道。正常運(yùn)行時(shí)，三相基本平衡，中性點(diǎn)的位移電壓很小。但在某些切換操作如斷路器合閘或接地故障消失后，由于三相互感器在擾動(dòng)后電感飽和程度不一樣而形成對(duì)地電阻不平衡，它與線路對(duì)地電容形成諧振回路，可能激發(fā)起鐵磁諧振過(guò)電壓。電壓互感器鐵心飽和引起的鐵磁諧振過(guò)電壓是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中最常見(jiàn)和造成事故最多的一種內(nèi)部過(guò)電壓。在實(shí)際運(yùn)行設(shè)備中，由于中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中設(shè)備絕緣低，線樹(shù)矛盾以及絕緣子閃烙等單相接地故障相對(duì)頻繁，一般說(shuō)來(lái)，單相接地故障是鐵磁諧振最常見(jiàn)的一種激發(fā)方式。

3.7 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)鐵磁諧振產(chǎn)生的原因

若中性點(diǎn)直接接地，則電壓互感器繞組分別與各相電源電勢(shì)相連，電網(wǎng)中各點(diǎn)電位被固定，不會(huì)出現(xiàn)中性點(diǎn)位移過(guò)電壓;若中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，其電感值遠(yuǎn)小于電壓互感器的勵(lì)磁電感，相當(dāng)于電壓互感器的電感被短接，電壓互感器的變化也不會(huì)引起過(guò)電壓。但是，當(dāng)中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過(guò)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，由于操作不當(dāng)和某些倒閘過(guò)程，也會(huì)形成局部電網(wǎng)在中性點(diǎn)不接地方式下臨時(shí)運(yùn)行。在中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)中，一般鐵磁諧振的激發(fā)因素為合刀閘和斷路器分閘。在進(jìn)行此操作時(shí)，由于電路內(nèi)受到足夠強(qiáng)烈的沖擊擾動(dòng)，使得電感L 兩端出現(xiàn)短時(shí)間的電壓升高、大電流的震蕩過(guò)程或鐵心電感的涌流現(xiàn)象。這時(shí)候很容易和斷路器的均壓電容Ck一起形成鐵磁諧振。

4.鐵磁諧振對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響

通過(guò)以上分析，我們就能夠明白，當(dāng)線路發(fā)生單相接地或斷路器操作等干擾時(shí)，造成電壓互感器電壓升高，三相鐵芯受到不同的激勵(lì)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(diǎn)位移產(chǎn)生零序電壓。由于線路電流持續(xù)增大，導(dǎo)致電壓互感器鐵芯逐漸磁飽和，當(dāng)滿足ωL=1/ωC時(shí)，即具備諧振條件，從而產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，其造成的主要影響如下：

4.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，其運(yùn)行方式的主要特點(diǎn)是單相接地后，允許維持一定的時(shí)間，一般為2h不致于引起用戶斷電。但隨著中低壓電網(wǎng)的擴(kuò)大，出線回路數(shù)增多、線路增長(zhǎng)，電纜線路的逐漸增多，中低壓電網(wǎng)對(duì)地電容電流亦大幅度增加，單相接地時(shí)接地電弧不能自動(dòng)熄滅必然產(chǎn)生電弧過(guò)電壓，一般為3—5倍相電壓甚至更高，致使電網(wǎng)中絕緣薄弱的地方放電擊穿，并且在過(guò)電壓的作用下極易造成第二點(diǎn)接地發(fā)展為相間短路造成設(shè)備損壞和停電事故，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行。

4.2在發(fā)生諧振時(shí)，電壓互感器一次勵(lì)磁電流急劇增大，使高壓熔絲熔斷。如果電流尚未達(dá)到熔絲的熔斷值，但超過(guò)了電壓互感器額定電流，長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)電流狀況下運(yùn)行，必然造成電壓互感器燒損。

4.3諧振發(fā)生后電路由原來(lái)的感性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菪誀顟B(tài)，電流基波相位發(fā)生180°反轉(zhuǎn)，發(fā)生相位反傾現(xiàn)象，可導(dǎo)致逆序分量勝于正序分量，從而使小容量的異步電動(dòng)機(jī)發(fā)生反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

4.4產(chǎn)生高零序電壓分量，出現(xiàn)虛幻接地和不正確的接地指示。

5.常用的消諧方法及優(yōu)缺點(diǎn)

多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)鐵磁諧振做了大量研究，在理論分析方面，前人進(jìn)行了大量卓有成效的工作，闡明了這類非線性諧振問(wèn)題中所蘊(yùn)含的不同于線性諧振的豐富內(nèi)容，給我們提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。一般來(lái)講，消諧應(yīng)從兩方面著手，即改變電感電容參數(shù)以破壞諧振條件和過(guò)吸收與消耗諧振能量以抑制諧振的產(chǎn)生，或使其受阻尼而消失。下面是常用的消諧方法。

5.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)常見(jiàn)的消諧措施

5.1.1 采用勵(lì)磁特性較好的電壓互感器

目前，在我單位新建變電站電壓互感器選型時(shí)盡量采用采用勵(lì)磁特性較好的電壓互感器。電壓互感器伏安特性非常好，如每臺(tái)電壓互感器起始飽和電壓為1.5 Ue，使電壓互感器在一般的過(guò)電壓下還不會(huì)進(jìn)入飽和區(qū)，從而不易構(gòu)成參數(shù)匹配而出現(xiàn)諧振。顯然，若電壓互感器伏安特性非常好，電壓互感器有可能在一般的過(guò)電壓下還不會(huì)進(jìn)入較深的飽和區(qū)，從而不易構(gòu)成參數(shù)匹配而出現(xiàn)諧振。從某種意義上來(lái)說(shuō)，這是治本的措施。但電壓互感器的勵(lì)磁特性越好，產(chǎn)生電壓互感器諧振的電容參數(shù)范圍就越小。雖可降低諧振發(fā)生的概率, 但一旦發(fā)生,過(guò)電壓、過(guò)電流更大。

5.1.2 在母線上裝設(shè)中性點(diǎn)接地的三相星形電容器組，增加對(duì)地電容這種方法，當(dāng)增大各相對(duì)地電容Co，使XCo/XL<0.01時(shí)(諧振區(qū)為小于0.01或大于3)回路參數(shù)超出諧振的范圍，可防止諧振。通過(guò)對(duì)兩種典型伏安特性的鐵芯電感進(jìn)行模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，諧振區(qū)域與阻抗比XCo/XL有直接關(guān)系，對(duì)于1/2分頻諧振區(qū),阻XCo/XL 約為0.01~0.08;基波諧振區(qū)，XCo/XL約為0.08~0.8;高頻諧振區(qū)，XC0/XL約為0.6~3.0。當(dāng)改變電網(wǎng)零序電容時(shí)，XCo/XL 隨之改變，回路中可能出現(xiàn)由一種諧振狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N諧振狀態(tài)。如果零序電容過(guò)大或過(guò)小，就可以脫離諧振區(qū)域，諧振就不會(huì)發(fā)生。

5.1.3 電流互感器高壓側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，由于系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地，Yo接線的電磁式電壓互感器的高壓繞組，就成為系統(tǒng)三相對(duì)地的唯一金屬通道。系統(tǒng)單相接地有兩個(gè)過(guò)渡過(guò)程，一是接地時(shí);二是接地消失時(shí)。接地時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)某相接地時(shí)，該相直接與地接通，另兩相對(duì)地也有電源電路(如主變繞組)成為良好的金屬通道。因此在接地時(shí)的三相對(duì)地電容的充放電過(guò)程的通道，不會(huì)走電壓互感器高壓繞組，就是說(shuō)發(fā)生接地時(shí)電壓互感器高壓繞組中不會(huì)產(chǎn)生涌流，因?yàn)橐延心诚喙潭ㄔ诘仉娢?，也就不?huì)發(fā)生鐵磁諧振。但是當(dāng)接地消失時(shí)，情況就不同了。在接地消失的過(guò)程中，固定的地電位已消失，三相對(duì)地的金屬通道已無(wú)其他路可走，只有走電壓互感器高壓繞組，即此時(shí)三相對(duì)地電容(零序電容)3Co中存儲(chǔ)的電荷，對(duì)三相電壓互感器高壓繞組電感L/3放電，相當(dāng)一個(gè)直流源作用在帶有鐵芯的電感線圈上，鐵芯會(huì)深度飽和。對(duì)于接地相來(lái)說(shuō)，更是相當(dāng)一個(gè)空載變壓器突然合閘，疊加出更大的暫態(tài)涌流。在高壓繞組中性點(diǎn)安裝電阻器Ro后，能夠分擔(dān)加在電壓互感器兩端的電壓，從而能限制電壓互感器中的電流，特別是限制斷續(xù)弧光接地時(shí)流過(guò)電壓互感器的高幅值電流，將高壓繞組中的涌流抑制在很小的水平，相當(dāng)于改善電壓互感器的伏安特性，

5.1.4 電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)零序電壓互感器接地，此類型接線方式的的電壓互感器稱為抗諧振電壓互感器，這種措施在部分地區(qū)有成功經(jīng)驗(yàn)，其原理是提高電壓互感器的零序勵(lì)磁特性，從而提高電壓互感器的抗燒毀能力，已有很多廠家按此原理制造抗諧振電壓互感器。但是應(yīng)注意到，電壓互感器中性點(diǎn)仍承受較高電壓，且電壓互感器在諧振時(shí)雖可能不損壞，但諧振依然存在。

5.1.5電壓互感器二次側(cè)開(kāi)三角繞組接阻尼電阻，在三相電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)串接單相電壓互感器或在電壓互感器二次開(kāi)口三角處接入阻尼電阻，用于消耗電源供給諧振的能量，能夠抑制鐵磁諧振過(guò)電壓，其電阻值越小，越能抑制諧振的發(fā)生。若R=0，即將開(kāi)口三角兩端短接，相當(dāng)于電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地，諧振就不會(huì)發(fā)生。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于原理及裝置的可靠性欠佳，這些裝置的運(yùn)行情況并不理想。二次側(cè)電子消諧裝置仍有待從理論、制造上加以完善。在單相持續(xù)接地時(shí), 開(kāi)三角繞組也必須具備足夠大的容量; 這類消諧措施對(duì)非諧振區(qū)域內(nèi)流過(guò)電壓互感器的大電流不起限制作用

5.1.6 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地有以下優(yōu)點(diǎn)：瞬間單相接地故障可經(jīng)消弧線圈動(dòng)作消除，保證系統(tǒng)不斷電;永久單相接地故障時(shí)消弧線圈動(dòng)作可維持系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間，可以使運(yùn)行部門有足夠的時(shí)間啟動(dòng)備用電源或轉(zhuǎn)移負(fù)荷，不至于造成被動(dòng);系統(tǒng)單相接地時(shí)消弧線圈動(dòng)作可有效避免電弧接地過(guò)電壓，對(duì)全網(wǎng)電力設(shè)備起保護(hù)作用;由于接地電弧的時(shí)間縮短，使其危害受到限制,因此也減少維修工作量;由于瞬時(shí)接地故障等可由消弧線圈自動(dòng)消除，因此減少了保護(hù)錯(cuò)誤動(dòng)作的概率;系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地可有效抑制單相接地電流，因此可降低變電所和線路接地裝置的要求，且可以減少人員傷亡，對(duì)電磁兼容性也有好處。可見(jiàn),中性點(diǎn)諧振接地是中壓電網(wǎng)(包括電纜網(wǎng)絡(luò)) 乃至高壓系統(tǒng)的比較理想的中性點(diǎn)接地方式。但是由于不適當(dāng)操作或某些倒閘過(guò)程會(huì)導(dǎo)致局部電網(wǎng)在中性點(diǎn)不接地方式下臨時(shí)運(yùn)行, 所以這種系統(tǒng)也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)電壓互感器諧振,同時(shí)安裝消弧線圈自然會(huì)增加投資，此外,消弧線圈自身的維護(hù)和整定還需要不斷的完善。

5.2中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)諧振消除方法及優(yōu)缺點(diǎn)

5.2.1盡量保證斷路器三相同期、防止非全相運(yùn)行。

5.2.2改用電容式電壓互感器(CVT)，從根本上消除了產(chǎn)生諧振的條件，但是電容式電壓互感器價(jià)格高、帶負(fù)載能力差、且仍帶有電感,二次側(cè)仍要采用消諧措施。增加對(duì)地電容,操作時(shí)讓母線帶上一段空線路或耦合電容器。

5.2.3帶空載線路可以很好地消諧，但有可能產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊電流通過(guò)互感器線圈,對(duì)互感器不利，而耦合電容器十分昂貴,目前尚無(wú)高壓電容器。

5.2.4與高壓繞組串接或并接一個(gè)阻尼繞組，可消除基頻諧振，在

發(fā)生諧振的瞬間投入此阻尼電阻將會(huì)增加投切設(shè)備和復(fù)雜的控制機(jī)構(gòu)。

5.2.5電容吸能消諧，對(duì)幅值較高的基頻諧振比較有效，但對(duì)于

幅值較低的分頻諧振往往難以奏效。

5.2.6在開(kāi)口三角形回路中接入消諧裝置，能自動(dòng)消除基頻和分頻諧振，需在壓變開(kāi)口三角繞阻回路中增加1根輔助邊線，增大了投資。

5.2.7采用光纖電壓互感器，可以有效地消除諧振。價(jià)格較高, 還需要在現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

6.從運(yùn)行操作方面去防止諧振的發(fā)生

以上是從設(shè)備、技術(shù)方面考慮，我們還要從運(yùn)行操作方面去防止諧振的發(fā)生。

6.1控制XcE/XL的比值，盡量躲開(kāi)諧振區(qū)。

6.1.1 當(dāng)XCo/XL≤0.01或XCo/XL≥3時(shí)不產(chǎn)生鐵磁諧振

6.1.2 當(dāng)運(yùn)行相電壓Up除以額定電壓Un等于0.58時(shí)極易發(fā)生分頻或基波鐵磁諧振。

6.1.3 改變運(yùn)行方式，以改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，消除諧振

6.1.4 當(dāng)電壓互感器的XL一定時(shí)，增加對(duì)地電容Co，XCo將減小，XCo/XL的比值也隨之減小，是防止鐵磁諧振發(fā)生的有效方法。倒閘操作中增加Co的方法一般有:外接電容、介入空載線路或空載變壓器、介入電纜線路、拉母聯(lián)或分段斷路器等。

6.2控制電源電壓、降低鐵磁諧振的工作點(diǎn)，使Up/Ue≠0.58。

6.3注意倒閘操作中的操作步驟。

6.3.1 當(dāng)參數(shù)處在串聯(lián)諧振范圍時(shí)，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(shí)順序相反;如220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開(kāi)關(guān)或母聯(lián)開(kāi)關(guān)對(duì)帶電磁式電壓互感器的空母線充電時(shí)，為防止合上兩側(cè)刀閘后因斷開(kāi)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(kāi)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(shí)應(yīng)考慮帶上互感器對(duì)母線充電。

6.3.2 電源向母線升壓時(shí)，先合斷路器，使C短接，再升壓;

6.3.3 當(dāng)母差保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，是一條母線停電，也要及時(shí)拉開(kāi)母聯(lián)斷路器的隔離開(kāi)關(guān)或母線TV的隔離開(kāi)關(guān)，以切斷L-C回路。

6.3.4 運(yùn)行中注意監(jiān)視備用母線的情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)進(jìn)行處理。熱備用母線，如發(fā)現(xiàn)母線電壓又指示時(shí)，應(yīng)首先考慮是否發(fā)生了串聯(lián)鐵磁諧振。，此時(shí)應(yīng)盡快合上母聯(lián)斷路器將C短接或拉開(kāi)TV隔離開(kāi)關(guān);如在系統(tǒng)運(yùn)行方式和倒閘操作過(guò)程中出現(xiàn)了開(kāi)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(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)的諧振過(guò)電壓，還是拉開(kāi)關(guān)后出現(xiàn)的諧振過(guò)電壓，最直接有效的辦法是迅速拉開(kāi)或合上主開(kāi)關(guān)或母聯(lián)開(kāi)關(guān)。如上述措施無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)迅速匯報(bào)調(diào)度，合上備用線路開(kāi)關(guān)。由于諧振時(shí)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(lái)消除諧振。

6.3.5 當(dāng)變壓器向接有TV的空載母線合閘充電時(shí)，應(yīng)將變壓器中性點(diǎn)接地或經(jīng)消弧線圈接地。

6.3.6 系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，應(yīng)瞬間短接TV開(kāi)口三角形繞組，有時(shí)也可以消除諧振，尤其是分頻諧振特別有效。

7.結(jié)束語(yǔ)

為防止電力系統(tǒng)中發(fā)生鐵磁諧振，杜絕鐵磁諧振給電網(wǎng)帶來(lái)的不安全影響，從事電網(wǎng)調(diào)度工作更是義不容辭的責(zé)任，這需要我們?cè)诠ぷ髦幸稽c(diǎn)一滴地做起，確實(shí)為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行、共創(chuàng)和諧社會(huì)做出更多努力。