电力系统中的谐振和过电压

 电气系统的内部过电压触发的原因很多，既有线路参数匹配引起的工频过电压，此外还有电感负载负荷截流引起的过电压和电感电容串联引起的谐振过电压。据统计资料，一般工频过电压不会超过2倍相电压，切除空载线路引起的操作过电压和间歇性电弧引起的过电压不会超过3—5倍相电压，铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压。但是，实际运行经验证明，事故的发生往往是几种过电压叠加在一起， 过电压倍数有时高达额定相电压的7～8倍。

 对于复杂的电气系统，由一系列具有不同自振频率的振荡回路组成，其振荡条件为感抗和容抗相等。当电路中的自振频率之一与电源谐振频率之一恰好相等时，就会发生这一频率的谐振过电压。若谐振过电压的持续时间可能很长，一旦发生，往往造成严重的后果。

 正常情况下，电路中电感大于电容，但由于某种原因使电感电压升高， 电感磁饱和，感抗减小，出现感抗与容抗相等，甚至感抗小于容抗形成相位反转，引起铁磁谐振，一般铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压，实践表明，大多在1.5～2倍之间。铁磁谐振产生的过电压的幅值虽然不高，但因过电压频率往往远低于额定频率，铁芯处于高度饱和状态，其表现形式可能是相对地电压升高、励磁电流过大或以低频摆动，引起绝缘闪络、避雷器炸裂、高值零序电压分量产生、虚幻接地现象出现和不正确的接地指示。严重时还可能诱发保护误动作或在电压互感器中出现过电流引起TV烧坏。无论是过电压、线性谐振，还是铁磁谐振，都应在母线侧装设了过电压保护器、一次消谐器。

 模拟实验表明，尽管系统装设了一次消谐器，但一次消谐器是在发生谐振以后才会起作用，铁磁谐振可以持续较长时间，只是由于一次消谐器的作用，谐振  持续时间很短，但并不能从源头杜绝谐振。

 若电力系统中，负载起停频繁，则可能发生一系列过电压或谐振事故。因此在中性点不接地系统中，除应在每组电压互感器的高压绕组中性点装一只一次消谐器，进行有效地限制弧光接地过电压和消除铁磁谐振外，还应在相应部位装设合适的过电压保护器来限制各种过电压。此外，设备选型也很重要，如果选型不合适和质量存在问题，即便采取再好的措施也难避免事故的发生。