电力系统谐振,电力系统谐振的成因、危害及消除方法

电力系统谐振的成因、危害及消除方法

电力系统谐振是电力系统中常见的一种现象，它会对电气设备和电网的安全运行造成严重影响。本文将详细介绍电力系统谐振的成因、危害以及消除方法，以期为相关工作者提供参考。

一、电力系统谐振的成因

电力系统谐振主要分为三种类型：线性谐振、铁磁谐振和参数谐振。

线性谐振：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。

铁磁谐振：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。

参数谐振：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。

二、电力系统谐振的危害

电力系统谐振会对电气设备和电网造成以下危害：

设备损坏：谐振会使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，影响各种电气设备的正常工作。

保护装置误动作：谐振会导致继电保护和自动装置误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。

通信干扰：谐振会对邻近的通信系统产生干扰，产生噪声，降低通信质量，甚至使通信系统无法正常工作。

大面积停电：过电压一旦发生，往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。

三、电力系统谐振的消除方法

为了消除电力系统谐振，可以采取以下措施：

提高开关动作的同期性：由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下产生的，因此，提高三相开关动作的同期性，防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。

加装小电抗：在并联高压电抗器中性点加装小电抗，可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。

破坏发电机自励磁条件：防止参数过电压产生。

使用消谐器：一次消谐器和微机消谐器都是用来消除电力系统谐振的。一次消谐器适用于电压低于500V的电网，而微机消谐器适用于电压较高的电网。

电力系统谐振是电力系统中常见的一种现象，它会对电气设备和电网的安全运行造成严重影响。了解电力系统谐振的成因、危害及消除方法，有助于我们更好地预防和解决电力系统谐振问题，确保电力系统的安全稳定运行。