电压互感器铁磁谐振的处理方法?

300 2023-08-18 14:02

一、电压互感器铁磁谐振的处理方法?

铁磁谐振是当感抗等于容抗时发生的,所以调节感抗改变其值就可以消除谐振。

二、铁磁谐振与线性谐振区别?

铁磁谐振的本质是电感元件出现了饱和,导致等值电感变小,进而导致等效的LC参数上出现谐振。

在单一频率电源的激励下,铁磁谐振时,电感上的电压或电流会很大(这要看LC是并联还是串联),但是电压或电流一定是含有明显的谐波,谐振频率与电感饱和程度相关;而单一频率电源的激励下,线性谐振时电压或电流信号中不会有谐波,且有明确的谐振频率点。

三、什么是铁磁谐振?

铁磁谐振,是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。

对于铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。

四、铁磁谐振产生原因?

铁磁谐振产生的条件一般有:

1、中性点非有效接地系统;

2、非线性电感元件和电容元件组成振荡回路。回路线性状态时的自振频率小于某此低频谐振频率,当铁芯饱和而电感减小时,回路自振频率增加,恰好等于某此低频谐振频率;3、振荡回路中的损耗足够小,所以谐振实际发生在系统空载或轻载时;

4、电感的非线性要相当大;

5、有激发作用时,即系统有某种过电压、电流的扰动,如跳、合闸,瞬间接地、瞬间短路等。

动作判据:

1、谐振判据:17HZ谐波电压≥17V,25HZ谐波电压≥25V,150HZ谐波电压≥33V.

2、接地判据:基波电压≥30V。

3、过压判据≥120V。

铁磁谐振发生后常常引起电压互感器(PT)烧毁、爆炸等恶性事故。原因是电力系统中有大量的储能元件,如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件,电容器、线路对地电容、断路器的断口电容等电容元件。这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。在正常的稳定状态下运行时,不可能产生严重的的振荡。但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化,就很可能发生谐振。例如在中性点非有效接地系统,其中一相断线接地,受电变压器和相间电容;电压互感器和线路对地电容;空载变压器和空载长架空线路电容所形成的振荡回路,都有可能发生谐振。

谐振常常引起持续时间很长的过电压。电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下,通常铁芯磁通密度不高,铁芯并不饱和,如在过电压下铁芯饱和了,电感会迅速降低,从而与电容产生谐振,也就是常说的铁磁谐振。铁磁谐振不仅可在基频(50HZ)下发生,也可在高频(170HZ)、低频(17HZ,25HZ)下发生。

正常运行时,电压互感器开口三角的电压(3U0)理论上是0V,在实际运行中一般也不会超过10V。当系统发生单相接地时,3U0将迅速升高,达到30到120V,形成过电压。当系统上电时,由于三相不同期等原因,会在电压互感器中产生很大的谐波电流,导致互感器内部铁芯饱和了,造成二次侧的波形发生畸变,当畸变足够大时,就形成了铁磁谐振。

五、电压互感器铁磁谐振会出现哪些现象?

高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和,产生电压互感器饱和过电压。

电压互感器发生基波谐振的现象是:两相对地电压升高,一相降低,或是两相对地电压降低,一相升高。

电压互感器发生分频谐振的现象是:三相电压同时或依次轮流升高,电压表指针在同范围内低频(每秒一次左右)摆动。

电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。

电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断,造成继电保护和自动装置的误动作。电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是:

(1)由于谐振时,电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏;

(2)造成电压互感器一次熔断器熔断。

六、限制和消除铁磁谐振方法?

禁止和消除铁磁谐振的方法可以分为两类,即物理方法和电子方法。物理方法包括改变磁性介质的形状和尺寸、改善磁性材料的组成等,确保磁谐振器不能产生有害的谐振点频率。电子方法包括增加绕组间距、改变绕组参数,限制磁谐振能量的流动,从而阻止谐振现象的发生。此外,可以使用信号调节技术,通过改变前端电阻或使用电感和电容把信号从振荡器中分离出来,以最大程度的抑制铁磁谐振现象。

七、什么是电谐振和磁谐振?

电谐振指电感与电容感抗、容抗相等时,电感或电容的电压(电流)超过电源供给的电压(电流)现象。

铁磁谐振指电压互感器过电压造成铁芯饱和,励磁抗与线路电容出现谐振。

八、铁磁谐振过电压是怎样产生的?

在中性点不接地系统中,容易产生铁磁谐振过电压。中性点不接地系统中,母线上经常会有接线方式是高压侧为星形连接、中性点接地的电磁式电压互感器。

系统正常运行时,电压互感器的励磁阻抗很大,和电容C0并联后每相对地阻抗呈容性,三相基本平衡。但是当系统出现扰动(例如三相非同期合闸、单相接地故障消失等,使电压互感器三相电感饱和程度不同时,电压互感器的励磁阻抗和系统对地电容形成谐振回路。由于回路参数和激发条件不同,可能造成分频、工频和高频铁磁谐振过电压,可能造成系统两相或三相对地电压同时升高,电网对地电压的变动表现为电源中性点位移,也就是使电网出现零序电压,将全部反映至互感器的开口三角形绕组,引起虚幻的接地信号,造成值班人员的错觉。由于中性点谐振接地系统中,消弧线圈的电感值远小于电压互感器的励磁电感,基本不可能发生电压互感器饱和引起的铁磁谐振过电压现象。

九、磁耦合谐振原理?

采用耦合模理论分析磁耦合谐振无线电能传输系统的传输特性。随后运用ADS仿真软件和负载牵引技术设计制作E类功率放大器。然后利用PCB印制平面螺旋电感构造高品质因数、高集成度谐振体。针对频率分裂现象,采用超声波传感器进行传输距离检测,基于专家控制算法提出频率自适应调节方案以提高传输效率。最后采用FPGA处理器和直接数字频率合成技术实现动态频率调节。实验结果表明在频率分裂距离内,相对于固定频率,提出方案明显提高了传输效率。

无线电能传输;磁耦合谐振;频率自适应调节;PCB印制平面螺旋电感;直接数字频率合成

十、压厂用母线电压互感器铁磁谐振有哪些现象和危害?怎样处理?

高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和,产生电压互感器饱和过电压。

电压互感器发生基波谐振的现象是:两相对地电压升高,一相降低,或是两相对地电压降低,一相升高。

电压互感器发生分频谐振的现象是:三相电压同时或依次轮流升高,电压表指针在同范围内低频(每秒一次左右)摆动。

电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。

电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断,造成继电保护和自动装置的误动作。电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是:

(1)由于谐振时,电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏;

(2)造成电压互感器一次熔断器熔断。

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