几种特殊振荡现象
第三章距离保护3-5,6,7,8
A相单相接地
B相单相接地 C相单相接地 三个相电流差突变 量的最大值对应两 相为故障相
• 测量电流中无零序分量，判为非接地故障：
AB两相短路故障 BC两相短路故障 CA两相短路故障
m为整定系数，取值范围为4一8
电力系统继电保护原理
3.7 距离保护特殊问题
西南交通大学电气工程学院
不能正确测量有两个方面的含义，一方面是把测量阻抗测大， 反映出故障距离变远，即不动作；另一方面是把测量阻抗测 小，反映出故障距离变近，可能导致在区外故障情况下误动 作。此处，非故障环上的电压、电流算出的阻抗一般是第一 种情况，通常不会动作
•微机保护中，距离保护的硬件接线只有一套，故障环的 选取是由软件实现的，分两种情况：
M
)Z
j
1 2
Zctg
2
振荡过程安装于M侧的保护测量阻抗变化轨迹
jX
N
Zm
(1 2
M
)Z
jห้องสมุดไป่ตู้
1 2
Zctg
2
o
1 Ke 1
δ
o
Zm
1
2Z
M
Ke 1 o
oR
其中
Ke
EM EN
(
1 2
M
)Z
2
Ke 1
图 3-31 测量阻抗的变化轨迹
（三）电力系统振荡对距离保护的影响
1
O’
3
ΨK
M
当测量阻抗位于特性圆以内时, 阻抗继电器误动。
2. 电气量变化速率的差异
振荡时，电气量呈现周期性变化，其变化过程是渐变的，变化范 围大。而故障时电流电压的变化是突变的，且故障后测量电流电 压、阻抗的测量值基本不变。
次同步振荡、同步振荡、异步振荡、低频振荡及其区别上课讲义
次同步振荡、同步振荡、异步振荡、低频振荡及其区别一、次同步振荡（SSR，SubsynchronousResonance）：发电机经补偿度较高的串补线路接入系统或者直流输电、静止无功补偿装置控制装置参数设置不当时，较易出现网络的电气谐振频率与大型汽轮发电机轴系的自然扭振频率接近的情况，造成发电机大轴扭振、破坏大轴，由于振荡频率低于同步频率，该现象称为次同步振荡。
二、同步振荡：当发电机输入或输出功率变化时，功角δ将随之变化，但由于机组转动部分的惯性，δ不能立即达到新的稳态值，需要经过若干次在新的δ值附近振荡之后，才能稳定在新的δ下运行。
同步振荡主要现象：（1）机组和线路电流、功率指示周期性变化，但波动较小，发电机有功出力不过零；（2）发电机机端和500kV母线电压表指示波动较小；（3）系统及发电机频率变化不大，全系统频率未出现—局部升高、另一局部降低现象；（4）发电机轰鸣声较小，导叶开度无明显变化。
有关机械量、电气量出现摆动，以平均值为中心振荡，不过零；振荡周期稳定清晰接近不变，摆动频率低，一般在0.2-2.0Hz；指针式仪表摆动平缓无抖动，机组振动较小；用视角可以估算振荡周期；中枢点电压保持较高水平，一般不低于80％；同步振荡出现时各机组仍保持同步运行，频率基本相同。
处理方法：（1）已经振荡的发电厂可不待调度指令立即增加发电机励磁提高电压，但不得危及设备安全,必要时可适当降低发电机有功。
（2）处于送端的机组适当降低有功出力，处于受端的机组增加有功出力。
（3）若正在进行线路或主变停运等操作时，应立即暂停操作。
（4）尽快查找并去除振荡源。
着重了解本厂是否存在强迫振荡源（如发电机组非同期并网、发电机组调速器、励磁调节器有异常等）。
若有，应立即消除调速器或励磁调节器的故障（故障励磁调节器可暂时倒备励）。
如一时无法消除，则解列发电机组。
（5）在采取以上措施后，应报告调度值班人员，听侯调度指令。
三、异步振荡：发电机因某种原因受到较大的扰动，其功角δ在0－360°之间周期性地变化，发电机与电网失去同步运行的状态。
3.8振荡现象
3.8.1
3.8.2 间歇振荡
所谓间歇振荡是指振荡器工作时，时而振荡，时 而停振的一种现象。这一现象产生的原因来自振荡器的 自偏压电路参数选择不当。 利用偏置电路的自给偏置效应，可以有效地提高振荡器 的振幅稳定性。但是，如果旁路电容CE 或耦合电容CB 取值过大，如图3.8.2所示。偏置电压跟不上振荡振幅的 变化，就会产生周期性的起振和停振的现象，输出如图 3.8.3所示的断续振荡的波形，通常将这种振荡现象称为 振荡器的间歇振荡。
2( f s f osc ) o Q f osc
V f ( f s fosc ) 或 sins 2Q Vs fosc
3.8.3
ห้องสมุดไป่ตู้
Vs 越大， s 。显然， f s与 f osc 的差值越 衡状态所产生的相差为 小及回路Q值越低，该相差的数值 s 就越小。
2f max ） 2、占据频带（
图3.8.2 偏置电路
图3.8.3
间歇振荡波形 3.8.2
为了避免产生间歇振荡，偏置电压的变化速度必须比振 RE 的取值 荡振幅的变化速度快。为此，一方面应注意 、 不宜过大，另一方面应增大振荡回路的 Qe ，以减小振荡 振幅的变化速度，因为Qe大，回路的惯性就大，振荡建立 后也就不容易间断。
3.8.2
3.8
几种特殊的振荡现象
3.8.1寄生振荡（Parasitic Oscillation ）
寄生反馈引起电路工作不稳定，在极端情况，即使没 有输入信号，也有交流输出，这叫做产生了寄生振荡。寄 生振荡不仅产生于振荡器中，而且还产生于放大器等其它 功能电路中，寄生振荡一旦产生，各种功能电路的性能就 会受到严重破坏，甚至不能正常工作。
3.8.1
三、寄生振荡的排除和防止措施 为了防止寄生振荡，首先应在实际线路结构工艺 方面予以注意：在电路安装时，元件的排列和布线必 须合理，采用集中接地或大面积接地，避免出现放大 器输入与输出回路之间的寄生耦合。高频接线应尽量 粗、短，不使其平行、远离作为“地”的底板，以减 小引线电感与对“地”的分布电容；接地和必要的屏 蔽要良好等等。此外，还需针对不同的寄生振荡情况， 采取相应的预防与排除措施。
次同步振荡、同步振荡、异步振荡、低频振荡及其区别
次同步振荡、同步振荡、异步振荡、低频振荡及其区别一、次同步振荡（SSR，SubsynchronousResonance）：发电机经补偿度较高的串补线路接入系统或者直流输电、静止无功补偿装置控制装置参数设置不当时，较易出现网络的电气谐振频率与大型汽轮发电机轴系的自然扭振频率接近的情况，造成发电机大轴扭振、破坏大轴，由于振荡频率低于同步频率，该现象称为次同步振荡。
二、同步振荡：当发电机输入或输出功率变化时，功角δ将随之变化，但由于机组转动部分的惯性，δ不能立即达到新的稳态值，需要经过若干次在新的δ值附近振荡之后，才能稳定在新的δ下运行。
同步振荡主要现象：（1）机组和线路电流、功率指示周期性变化，但波动较小，发电机有功出力不过零；（2）发电机机端和500kV母线电压表指示波动较小；（3）系统及发电机频率变化不大，全系统频率未出现—局部升高、另一局部降低现象；（4）发电机轰鸣声较小，导叶开度无明显变化。
有关机械量、电气量出现摆动，以平均值为中心振荡，不过零；振荡周期稳定清晰接近不变，摆动频率低，一般在0.2-2.0Hz；指针式仪表摆动平缓无抖动，机组振动较小；用视角可以估算振荡周期；中枢点电压保持较高水平，一般不低于80％；同步振荡出现时各机组仍保持同步运行，频率基本相同。
处理方法：（1）已经振荡的发电厂可不待调度指令立即增加发电机励磁提高电压，但不得危及设备安全,必要时可适当降低发电机有功。
（2）处于送端的机组适当降低有功出力，处于受端的机组增加有功出力。
（3）若正在进行线路或主变停运等操作时，应立即暂停操作。
（4）尽快查找并去除振荡源。
着重了解本厂是否存在强迫振荡源（如发电机组非同期并网、发电机组调速器、励磁调节器有异常等）。
若有，应立即消除调速器或励磁调节器的故障（故障励磁调节器可暂时倒备励）。
如一时无法消除，则解列发电机组。
（5）在采取以上措施后，应报告调度值班人员，听侯调度指令。
三、异步振荡：发电机因某种原因受到较大的扰动，其功角δ在0－360°之间周期性地变化，发电机与电网失去同步运行的状态。
发电机振荡或失步时的现象
目发电机振荡或失步时的现象 (2)一、概述 (2)二、发电机振荡或失步时的现象 (2)三、发电机振荡和失步的原因 (3)四、单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别 (3)五、系统性振荡时，所有发电机表计的摆动是同步的。
(3)发电机振荡或失步时的现象一、概述同步发电机正常运行时，定子磁极和转子磁极之间可看成有弹性的磁力线联系。
当负载增加时，功角将增大，这相当于把磁力线拉长；当负载减小时，功角将减小，这相当于磁力线缩短。
当负载突然变化时，由于转子有惯性，转子功角不能立即稳定在新的数值，而是在新的稳定值左右要经过若干次摆动，这种现象称为同步发电机的振荡。
振荡有两种类型：一种是振荡的幅度越来越小，功角的摆动逐渐衰减，最后稳定在某一新的功角下，仍以同步转速稳定运行，称为同步振荡；另一种是振荡的幅度越来越大，功角不断增大，直至脱出稳定范围，使发电机失步，发电机进入异步运行，称为非同步振荡。
二、发电机振荡或失步时的现象a）定子电流表指示超出正常值，且往复剧烈运动。
这是因为各并列电势间夹角发生了变化，出现了电动势差，使发电机之间流过环流。
由于转子转速的摆动，使电动势间的夹角时大时小，力矩和功率也时大时小，因而造成环流也时大时小，故定子电流的指针就来回摆动。
这个环流加上原有的负荷电流，其值可能超过正常值；b）定子电压表和其他母线电压表指针指示低于正常值，且往复摆动。
这是因为失步发电机与其他发电机电势间夹角在变化，引起电压摆动。
因为电流比正常时大，压降也大，引起电压偏低；c）有功负荷与无功负荷大幅度剧烈摆动。
因为发电机在未失步时的振荡过程中送出的功率时大时小，以及失步时有时送出有功，有时吸收有功的缘故；d）转子电压、电流表的指针在正常值附近摆动。
发电机振荡或失步时，转子绕组中会感应交变电流，并随定子电流的波动而波动，该电流叠加在原来的励磁电流上，就使得转子电流表指针在正常值附近摆动；e）频率表忽高忽低地摆动。
振荡或失步时，发电机的输出功率不断变化，作用在转子上的力矩也相应变化，因而转速也随之变化；f）发电机发出有节奏的鸣声，并与表计指针摆动节奏合拍；g）低电压继电器过负荷保护可能动作报警；h）在控制室可听到有关继电器发出有节奏的动作和释放的响声，其节奏与表计摆动节奏合拍；i）水轮发电机调速器平衡表指针摆动；可能有剪断销剪断的信号；压油槽的油泵电动机起动频繁；三、发电机振荡和失步的原因根据运行经验，引起发电机振荡和失步的原因有a）静态稳定破坏。
粒子物理学中的粒子振荡与混合现象
粒子物理学中的粒子振荡与混合现象粒子物理学是研究物质的基本构建块以及它们之间相互作用的学科。
在这个领域中，粒子振荡和混合现象是非常重要的现象，它们帮助我们更好地理解微观世界的复杂性和规律性。
一、粒子振荡粒子振荡是指某些粒子在自身的种类之间来回转化的现象。
一个经典的例子是中微子振荡现象。
中微子是一种没有电荷的基本粒子，按照标准模型，有三种不同的类型：电子中微子、缪子中微子和轻子中微子。
然而，实验证据表明，中微子在传播过程中会发生振荡，即可以从一种类型转变为另一种类型。
中微子振荡现象的解释来自于量子力学中的“混合态”。
根据量子力学的原理，各种类型的中微子并不对应于确定的粒子态，而是处于一种量子叠加态。
这种叠加态使得中微子可以在传播过程中发生转换，即振荡。
通过粒子振荡的研究，科学家们可以获得关于中微子质量差异以及其它性质的重要信息。
除了中微子振荡外，类似的振荡现象在其他粒子中也有发现，比如介子振荡。
粒子振荡的研究对于我们理解粒子的相互作用以及新物理现象的发现具有重要意义。
二、粒子混合粒子混合是指两个或多个不同的粒子在某些条件下相互转化或合并形成新的粒子。
这种转化过程可以通过特定的相互作用来实现。
一个著名的例子是B介子和反B介子的混合现象，也被称为B介子-反B介子混合。
B介子由一种奇弄子和一个底夸克组成，而反B介子则由一种反奇弄子和一个反底夸克组成。
实验证据表明，在一定的条件下，B介子和反B介子可以相互转化，形成混合态。
粒子混合的研究对于我们理解物质的性质和对称性破缺非常重要。
通过混合现象，科学家们可以探索粒子之间的相互作用方式以及物质的演化过程。
总结粒子振荡和混合现象在粒子物理学中起着重要的作用，它们帮助我们更好地理解微观世界的复杂性和规律性。
通过研究这些现象，我们可以深入探索粒子之间的相互作用方式以及物质的演化过程。
粒子振荡和混合现象的研究还有助于发现新的物理规律和解开现存科学难题。
随着粒子物理学的不断发展，我们相信将会有更多的振荡和混合现象被发现，并为我们带来新的突破和认识。
电力系统振荡原因、现象、处理分析
分析时间
2006 年 7 月 31 日
分析地点
学习室
分析专业
电气检修队继电保护班Fra bibliotek分析种类岗位分析
参加人员
队长、专工、保护班人员
分析题目
电力系统振荡原因、现象、处理分析
分析内容 一、 提出问题：
2006 年 6 月 1 日、2006 年 6 月 25 日和 2006 年 7 月 1 日由于系统内故障而发生三次系 统振荡，我厂均有不同程度的反应，前两次我厂只有冲击现象，特别是 2006 年 7 月 1 日华 北与华中解网造成的系统振荡，我厂振荡现象明显，220KV、500KV 系统和各发电机反应 强烈，均出现振荡现象。 二、 原因分析：
7、 系统振荡时振荡解列装置动作的现象及处理： （1） 现象：“振荡解列装置 I 动作”、“振荡解列装置 II 动作”光字亮。丰万 I、 II 线跳闸，线路潮流回零，跳闸开关 5051、5053、5061、5063 红灯灭，绿 灯闪光。蒙西网与华北网解网，内 蒙西部网频率增大后又 降低，机组转速 升高。故障录波器动作，高周切机 装置动作，安全自动装 置动作。高周切 机第一轮、安全自动装置动作，#6F—B 组出口开关 5041、5042 跳闸，机 组负荷降至 10MW 左右。高周切机第二轮切#4 机组，#6、#4 机组自带厂用 电运行，锅炉投油维持基本燃烧，汽机手动维持转速在 3000rpm 附近。未 被切的机组在一次调频的作用下， 调门自动关回部分，有 功负荷不同程度 下降，可能出现多台炉同时投油助燃，炉前燃油压力降低。 （2） 处理：网控值班员将保护、高周切机、振荡解列装置动作情况、系统电压、 潮流、周波波动、摆动、系统冲击情况及一次设备检查情况汇报值长。如有 故障设备，应进行隔离，并及时汇报；网控人员应立即通知切机单元跳闸原 因，单元电气值班员通知机、炉专业人员；立即调整发电机端电压，暂时维 持厂用电自代，待令将发电机同期并网。如果汽轮机不能维持 3000rpm 运行， 厂用电不能维持自带，视高备变正常，应采用瞬停切换厂用电的方法切换。 配合机炉作好其它准备工作，待系统振荡平息后，待令将发电机并入电网； 由于蒙西网与华北网解列，我厂负责蒙西网调频任务，指令#2 机组为调频 机组，其他各机按值长令调整负荷。频率允许范围 50±0.5HZ，机组转速变 化范围 2970---3030rpm，当蒙西网与华北主网并列时，频率允许范围 50± 0.2HZ。当蒙西网与华北主网电压、频率偏差较大时，要及时汇报调度予以 调整，直到符合条件再进行同期并列。按调度令逐步进行，具备联网条件应 采用自动准同期装置进行并网。
化学振荡反应
化学振荡反应在成千上万的化学反应中，有一类反应很有趣，如在丙二酸、溴酸钾、溴化钾的混合液中，加入含有Ce(Ⅲ)与H 2SO 4的混合液时，就会看到反应过程中溶液的颜色从无色变为黄色，又变为无色，再变成黄色……十分有规律地变化着，直到反应达到平衡为止，这类反应称为“化学振荡反应(Oscillating Chemical Reaction)”。
所谓化学振荡，是指在化学反应过程中，某种化学成分的浓度随时间发生周期性变化的现象。
化学振荡是十分复杂的反应，它包含了大量的化学反应物质，如反应物、生成物、中间体(intermediates)和催化剂。
在一般的化学反应进行时，反应物浓度不断降低，产物浓度不断增大，中间体浓度较低，相对地保持拟稳定状态值，即中间体的生成速度基本上等于它的消耗速度。
在振荡反应中，反应物、生成物浓度变化情况和上述情况相同，但中间体的浓度发生振荡，即它们的浓度随时间发生周期性变化。
在化学振荡发生时会有稳定性、滞后现象、激发性、非周期振荡等现象存在。
1921年，Bray首次报道了在均相溶液中化学反应的周期性现象，即H 2O 2被I 2和HIO 3催化分解的反应，但最早的均相溶液中化学振荡反应实例是由苏联化学家贝洛索夫(Belousov)在1958年提出的，另一位苏联化学家扎伯丁斯基(Zhabotinskii)进一步证明、改进了这个反应。
人们把这个化学振荡反应称为“Belousov zhabotinskii”反应，简称B Z 反应。
1958年，苏联化学家贝洛索夫在金属铈离子作催化剂的情况下做柠檬酸的溴酸氧化反应，他发现在某些条件下苛性组分（例如溴离子、铈离子）的浓度会随时间作周期变化，造成反应介质的颜色在黄色和无色之间作周期性的变换。
其后生物化学家扎伯丁斯基等人继续并改进了贝洛索夫的实验，发现另外一些有机酸（例如丙二酸）的溴酸氧化反应也能呈现出这种组分浓度和反应介质的颜色随周期变化的现象。
利用适当的催化剂，介质的颜色变化可更加明显，例如在红色和蓝色之间作周期性变换。
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《 高 频 电 子 2. 寄生振荡的类型及产生原因 线 路 》 １）反馈型寄生振荡 （ 第 由放大器的输出与输入间各种寄生反馈引起的。 四 版 ） A. 外部反馈: 主要是通过多级放大器的公共电源内阻、馈线 张 肃 或元件的寄生耦合以及输入端与输出端的空间电磁场的耦合 文 引起的。 主 编 高 等 教 育 出 版 社
B. 内部反馈: 晶体管的极间电容产生的。
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
图 7.10.1
晶体管高频功率放大器由内反馈产生 寄生振荡的等效电路
《 高 频 电 子 2. 寄生振荡的类型及产生原因 线 路 2）负阻型寄生振荡 》 （ 第 直接由器件的负阻现象产生的寄生振荡，主要有雪崩 四 版 ） 张 肃 A. 雪崩负阻振荡：晶体管工作进入雪崩击穿区，这种寄生振 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
7.10.1
寄生振荡现象
7.10.2
自偏压建立过程与间歇振荡现象
《 高 频 电 子 放大器中，即使没有输入信号，也有交流输出。这叫做产 线 路 生了寄生振荡。 》 （ 第 1. 寄生振荡的危害 四 版 放大器工作不稳定 ） 张 肃 被传输的信号产生失真 文 主 引起晶体管的PN结被击穿或瞬时损坏 编 高 等 教 育 出 版 社
B. 过压负阻振荡: 晶体管工作于过压状态，它一般在信号
《 高 频 电 子 3. 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
寄生振荡的排除和防止措施
图 7.10.2
晶体管高频功率放大器的各种稳定措施
End
《 高 频 电 子 1. 间歇振荡 线 指振荡器工作时，时而振荡，时而停振的一种现象。这一 路 》 现象产生的原因来自振荡器的自偏压电路参数选择不当。 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
《 高 频 电 子 2. 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
自偏压的建立过程
起振过程中，输出信号越来越大，反馈信号也随之增强。 1)
2)
高 等 教 充、放电节奏合适，实现增幅 育 出 到稳幅。 版 社
图 7.10.3 器的自偏置电路
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
图 7.10.5
间歇振荡时的振荡电压波形
《 高 频 电 子 线 2. 自偏压的建立过程 路 》 （ 第 电路的偏置电压 四 版 Rb 2 ） VBE VB VE VCC Re I E 张 Rb1 Rb 2 肃 文 主 编 由于Re上的直流压降是由发射极电
高 流IE建立的，而且随 IE变化而变化， 等 教 育 图 7.10.3 出 器的自偏置电路 版 社
图 7.10.4 自偏振荡器起振时激励电压和 直流偏压的建立过程
《 高 频 电 子 线 3. 频率占据（或牵引） 路 》 指外加电动势频率与振荡器自激频率接近到一定程度时， （ 第 可以使振荡频率随外电动势频率的改变而改变。 四 版 ） 张 肃 4. 频率拖曳现象 文 主 发生于振荡器电路采用耦合回路时，如耦合系数过大， 编时，振荡回路频率也随 之改变，甚至产生频率跳变。
End