谐振过电压
浅谈对电网谐振过电压的限制
阻尼 电阻， 增大阻尼率的措施来达到。消弧线 圈的脱谐率 与电压及电网的 阻尼率有关 ， 当电网形成后其 不对称 电压 基本是个 固定值， 消弧线 圈为保 证在单相接 地时有效地抑 制弧光过 电压的产生 ，要求脱谐率达 到 ±５ 以 ％
对普遍和危险的腐蚀类型。 随着国民经济的发展 ， 机动车辆与 日俱增 ， 这也 增加 了桥梁 的负载量，钢结构桥梁产生应力腐蚀及腐蚀疲 劳的几率更大。 某些 钢 出现 应 力 腐 蚀 开裂 的应 力 源 包 括 残 余 应 力 、装 配 应 力 和 使用 应 力 ， 据 统 计 有些 合 金其 引起 应 力 腐蚀 开 裂 的 比 例 分 别 为 ４ ％ ２ ％ ２ ％ 可 见 ， ０ 、５ 、５ ， 要 谨 慎 设计 使 用应 力 、 理 好 装 配 应 力 和 残 余 应 力 ， 能 有 效 地 避 免应 力 处 才 腐蚀 开裂 ［］ ３。 ３ 防护措施 ． 我国的气 候条件较为严酷 ， 所建钢 结构桥梁普遍会 存在腐蚀 ， 环境 污 染进 一步加速 了腐蚀。 国的钢结构桥梁， 我 必须进行成效 的腐蚀控制 。 最常
科 学 论 坛
浅谈对 电网谐振过 电压 的限制
颜 庆 芬
（ 煤 集 团 双 鸭 山 分 公 司 供 电 公 司 黑 龙江 双 鸭 山 １５ ０ ） 龙 ５ １０
【 摘
要】 电力供 电系统中， 过电压现象十分普遍 。 主要可分 为谐振过 电压 、 操作过 电压和雷 电过 电压 。 由于谐振过电压作用时间较 长， 引起谐振现 所
见 的方 法 有 以下 几 种 ：
蚀 最 好 的体 系 是 ， 喷 锌 或 富 锌 底 漆 ＋环 氧 云 铁 中 间漆 ＋丙 烯 酸 聚 氨 酯 面 漆 ； 锌或 富 锌底 漆 ＋改性 环氧 中 间漆 ＋丙烯 酸 聚 氨 酯 面 漆 ［］ 上 海杨 浦 喷 ３。
铁磁谐振过电压对电网有哪些危害？
铁磁谐振过电压对电网有哪些危害？
前面小编带大家了解了铁磁谐振对电力设备的危害，那对电网又会有哪些危害呢，请大家跟我来了解：
当线路发生单相接地或断路器操作等干扰时，造成电压互感器电压升高，三相铁芯受到不同的激励而呈现不同程度的饱和，电压互感器的各相感抗发生变化，各相电感值不相同，中性点位移产生零序电压。
由于线路电流持续增大，导致电压互感器铁芯逐渐磁饱和，当满足ωL＝1/ωC时，即具备铁磁谐振条件，从而产生铁磁谐振过电压，其造成的主要影响如下：
（1）中性点不接地系统中，单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压，一般为3~5倍相电压甚至更高，致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿，并且在过电压的作用下极易造成第二点接地发展为相间短路造成设备损坏和停电事故，严重威胁电网安全运行。
（2）在发生铁磁谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。
如果电流尚未达到熔丝的熔断值，但超过了电压互感器额定电流，长时间处于过电流状况下运行，必然造成电压互感器烧损。
（3）铁磁谐振发生后电路由原来的感性状态转变为容性状态，电流基波相位发生180°反转，发生相位反倾现象，可导致逆序分量胜于正序分量，从而使小容量的异步电动机发生反转现象。
（4）铁磁谐振时产生高零序电压分量，出现虚幻接地和不正确的接地指示。
[整理]铁磁谐振过电压
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电压互感器铁磁谐振过电压浅析摘要：高压系统中的铁磁谐振过电压是电力系统常见的过电压之一，是由于变电站倒闸操作或在运行时接地故障消除等原因引起的，其实质就是电磁式电压互感器励磁特性饱和，激发铁磁谐振。
发生铁磁谐振过电压，不但对大量电力设备和系统安全运行带来危害，还严重危及人身安全，必须予以足够重视和防范。
关键词：铁磁谐振过电压防范措施一、引言由于10kV设备多为高压三相设备，当单相接地时，为了保证三相电压还能继续保持平衡、对称的关系，系统能够持续运行，提高供电可靠性，因此10kV系统多采用不接地运行方式。
为了能正确识别单相接地故障，并对电网电压进行监测，这就需要10kV系统中的电压互感器中性点接地。
当母线空载或出线较少时，因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发，会使电压互感器过饱和，则可能产生铁磁谐振过电压，出现相对地电压不稳定、接地指示误动作、电压互感器高压保险丝熔断等异常现象，严重时会导致电压互感器烧毁，继而引发其它事故。
二、铁磁谐振过电压原理铁磁谐振仅发生在含有铁芯电感的电路中。
当电感元件带有铁芯时（如变压器、电压互感器等），一般都会出现饱和现象，这时电感不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而变化，在满足一定条件时，就会产生铁磁谐振现象。
铁磁元件的饱和特性，使其电感值呈现非线性特性，所以铁磁谐振又称为非线性谐振。
为探讨铁磁谐振过电压最基本的特性，可利用图1的L-C串联谐振电路进行分析。
假设正常运行条件下，其初始感抗大于容抗（ωL > 1/ωC），电路不具备谐振的条件，而电感线圈中出现涌流时就有可能使铁芯饱和，感抗下降，使ωL = 1/ωC，满足串联谐振条件，产生谐振。
图1 串联铁磁谐振电路图2为铁芯电感和电容上的电压（U L、U C）（有效值）随电流变化的曲线。
U C为一直线；在铁芯为饱和时U L基本上是一直线，当电流增大，铁芯饱和后，电感值减小，U L不再是直线，因此两条伏安特性曲线必相交，这时产生铁磁谐振的前提。
关于谐振过电压及预防的技术措施
关于谐振过电压及预防的技术措施摘要：谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。
在电力生产和电力运行的中低压电网中，由于故障的形式和操作方式是多种多样的，谐振性质也各不相同。
因此，应该了解各种不同类型谐振的性质与特点，掌握其振荡的性质和特点，并制订防振和消振的对策与措施。
关键词：谐振过电压；预防；技术措施1.谐振的危害性在电力供电电网上，谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大；过电压一旦发生，往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。
多年电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。
由于谐振过电压作用时间较长，所引起谐振现象的原因又很多，因此在选择保护措施方面造成很大的困难。
为了尽可能地防止谐振过电压的发生，在设计和操作电网设备时，应进行必要的估算和安排，以免形成严重的串联谐振回路；或采取适当的防止谐振的措施。
目前变电站大部分采用中性点不接地方式运行，而最常见的谐振过电压就是发生在中性点不接地系统中。
从电网的运行实践证明，中性点不接地系统中由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取了不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器、PT高压中性点增设电阻或单只PT等，但始终没有从根本上得到解决，PT烧毁、熔丝熔断仍不断发生；另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后，允许维持一定的时间，一般为2小时，不致于引起用户断电，但随着中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，中低压电网对地电容电流亦大幅度增加，单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压，一般为3—5倍相电压甚至更高，致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿，并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。
2.产生谐振过电压的因素2.1互感器铁磁谐振过电压的因素电压互感器伏安特性的影响。
铁芯电感的伏安特性愈好，即铁芯饱和得愈慢，也即谐振所需要的阻抗参数XC0/XL愈大；反之，谐振所需XC0/XL愈小。
铁磁谐振过电压
电压互感器铁磁谐振过电压可分两种：一种是中性点不稳定过电压；另一种是中性点位移过电压。
前者多在正常运行的中性点不接地的电网中产生, 例如投入空母线时的过电压；后者均在定相的过程中产生, 这主要是由于定相的方法不当引起的。
经过检修的某些线路、电缆等在恢复送电时, 新建的线路、电缆、变压器等在投入运行时, 以及两部分电网首次并联运行时, 必须事先检查相位, 进行定相, 以免造成严重的设备损坏和人身事故。
在110, 定相通常是利用电压互感器进行的。
利用一台电压互感器, 直接在高压电网中定相时产生的过电压, 主要是由基波谐振引起的, 特性比较稳定, 因此称为中性点位移过电压；利用两台外接的或母线上原有的中性点直接接地的电压互感器, 而在其低压侧定相时产生的过电压, 是由基波、高次谐波或分次谐波谐振所引起,同时具有不稳定的特点, 故称为中性点不稳定过电压。
后者在国内外的电力系统中发生较多,即过去所谓的中性点位移过电压和现在的电压互感器铁芯饱和过电压。
一、中性点不稳定过电压中性点不稳定过电压,不仅可以在定相的过程中发生, 而且在在我国3~220千伏运行的电网中, 也曾普遍发生, 是新建的和经过检修后投入运行的电气设备损坏的重要原因之一,同时也是电压互感器烧毁及其高压保险频繁熔断的主要原因。
1.产生的条件试验研究结果表明, 当发生此种过电压时, 中性点出现显著的位移, 相电压变动并升高, 而线电压保持不变。
因此可以判定此种过电压是零序回路出现的一种谐振现象。
此种过电压对相间电容与三相对称的负荷没有影响。
只要同时符合以下四个条件, 便可能产生此种过电压。
（1）电源变压器为三角形接线或中性点不接地的星形接线, 以及中性点不接地的电网（注：这里指电源侧中性点不接地）（2）单台或多台电压互感器的中性点直接接地, 同时零序电压线圈接近开路状态（注：这里指电压互感器中性点直接接地）（3）母线或电网各相的对地电容与电压互感器各相的对地电感相匹配, 且初始感抗必须大于容抗（4）因电压或励磁涌流的冲击, 使电压互感器的铁芯三相发生不同程度的饱和。
厂用电谐振过电压分析及预防
厂用电谐振过电压分析及预防摘要：在中性点不接地电力系统中，由于电磁式电压互感器激磁特性的非线性，当电压发生波动使网络中电抗接近容抗时，便产生谐振过电压，影响电气设备安全运行。
为此，从两起典型的6kV厂用电谐振过电压入手，分析计算产生谐振过电压的条件及其现象。
最后，阐述了解决谐振过电压问题所采取的措施。
关键词：厂用电；谐振；过电压；电压互感器；分析；措施1谐振过电压产生条件、特点和危害在中性点不接地电力系统中，由于电磁式电压互感器（TV）激磁特性的非线性，当电压发生波动使网络中电抗接近容抗时，便产生谐振过电压。
特别是遇有激磁特性不好（易饱和）的TV及系统发生单相对地闪络或接地时，更容易引发谐振过电压。
轻者令到TV的熔断器熔断、匝间短路或爆炸；重者则发生避雷器爆炸、母线短路、厂用电失电等严重威胁电力系统和电气设备运行安全的事故。
2两起谐振过电压及其分析2．1铁心饱和过电压这种过电压最常见于投空母线时，由于系统电压偏高致使激磁特性差的TV饱和，当TV电抗降至和系统对地容抗相等时便引发谐振过电压。
现在由于采取一系列技术手段这一现象已很少发生，但其它形式谐振过电压却还时有发生，应引起我们注意，请看下面实例。
2．1．1事发经过1998年10月8日8时58分，6kVⅢ段工作电源开关632甲、632乙跳闸，3号炉甲、乙送风机和3号机循环水泵跳闸，备用电源开关630甲、乙联动，6kVⅢA和ⅢB段母线电压表无指示，3号炉甲、乙送风机强送未成功，发电机组与电网解列。
事后检查发现6kVⅢ段母线有电压，判断是TV保险熔断，使带有低压保护设备跳闸，恢复TV保险后，3号机组于当天9时55分重新并网。
2．1．2原因分析事故发生时，与6kVIIIA段相联的输煤I段上有停3号炉除渣泵电动机的操作，由于6kVⅢ段的2台TV的熔断器三相均熔断，因而初判发生了三相谐振过电压。
6kVⅢA、ⅢB和输煤Ⅰ段上三台TV均是JDZJ－6型干式电压互感器。
光伏电站谐振过电压的探讨
光伏电站谐振过电压的探讨摘要光伏电站是一种以太阳能作为主要能源，通过使用光伏设备完成能源收集的电厂。
对光伏电站而言，受到发电设备的影响，电站受到谐振影响的可能性较高。
如本文所述的电站，在发电过程中出现了影响较大的事故，而事故的主要原因在于电站受到谐振影响发生谐振过电压的情况。
对光伏电站而言，谐振过电压并非完全无法避免的事故，在科学规划以及有效监测的情况下，能够实现对该类型事故的合理规避，保障发电的稳定性。
本文通过对案例的分析，就谐振过电压的规避策略进行了探讨。
关键词：光伏发电谐振故障影响引言随着我国对环境保护重视程度的不断提升，在电力产业当中对环境影响较小的清洁能源发电，受到了更多的重视，政府通过政策的支持以及研究的偏向，不断促进我国清洁发电产业的发展。
清洁发电产业中，光伏发电作为一种更为稳定的发电形式，适应性更强。
而光伏发电过程中同样受到谐振的影响，谐振不仅对发电本身能够造成威胁，同样对电网能够造成影响。
本文就如何降低谐振对发电稳定性的影响进行了讨论，为谐振影响控制提供了部分可供参考的意见。
1 电站谐振1.1 谐振机理在电站当中，电网当中的电阻以及逆变器的个数变化均能够引发谐振频率的改变，使得阻尼增强，而逆变器的改变则能够引发谐振。
当系统当中的裕度或幅值裕度降低到接近0，则系统当中的谐振扩大至最大值，产生严重的谐波，导致电波的严重变形。
1.2 谐振特点（1）由谐振引发的过电压是一种非线性的变化，在过电压的影响下电相能够出现严重畸变的情况。
当电站线路处于正常状态时，谐振的位移不会对电相造成影响，因此谐振影响下电压能够维持稳定。
（2）在电站线路的参数不同情况下，系统当中产生的谐波同样存在较大的差别。
一般情况下在二分之一的分频或基频情况下，谐振能够引发过电压的情况，且此时的过电压能够导致严重影响。
（3）电站的系统出现谐振时，当中性点位移动到电压形成的三角形时，三相电压的稳定性将受到严重的损害，使得地面受到3.5倍相电压的影响。
串联谐振过电压
串联谐振过电压首先讲一下什么是谐振，在含有电阻、电感和电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相，电路呈电阻性，称这时电路的工作状态为谐振。
谐振又分为串联谐振和并联谐振，在串联电路中发生的谐振即为串联谐振，在并联电路中发生的谐振即为并联谐振，谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象，它在电子和通讯工程中得到广泛的应用，但是在电力系统中，发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
接下来我们再来分别介绍一下串联谐振和并联谐振的特电路特点。
串联谐振的电路特点1.总阻抗值最小；2.电源电压一定时，电流最大；3. 电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源电压。
并联谐振电路的特点1.电压一定时，谐振时电流最小；2.总阻抗最大；3.电路呈电阻性，支路电流可能会大于总电流。
串联谐振与并联谐振的区别1. 从负载谐振方式划分，可以为并联谐振和串联谐振两大类型，下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较：串联谐振和并联谐振的差别，源于它们所用的振荡电路不同，前者是用L、R 和C串联，后者是L、R和C并联。
（1）串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗，要求由电压源供电。
因此，经整流和滤波的直流电源末端，必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时，浪涌电流大，保护困难。
并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗，要求由电流源供电，需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时，由于电流受大电抗限制，冲击不大，较易保护。
串联谐振和并联谐振区别2（2）串联谐振的输入电压恒定，输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，换流是在晶闸管上电流过零以后进行，因而电流总是超前电压一φ角。
并联谐振的输入电流恒定，输出电压近似正弦波，输出电流为矩形波，换流是在谐振电容器上电压过零以前进行，负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说，两者都是工作在容性负载状态。
（3）串联谐振是恒压源供电，为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通，造成电源短路，换流时，必须保证先关断，后开通。
如何判别电路是否发生谐振
如何判别电路是否发生谐振谐振过电压是指在电力系统中铁芯电感元件，如发电机、变压器、电压互感器等非线性元件和系统中的电容元件组成许多复杂的振荡回路，如果满足一定的条件，就可能发生谐振，常常引起严重的、持续时间较长的过电压。
在一般电力系统中，通常容易识别潜在的谐振电路，因为谐波比尖峰更容易分析，而且处理方法也较容易。
谐振电流和电压的产生，必须具备谐振电路和激励两个条件，如果两个条件成立，将会造成振荡，从而引发过电流和过电压。
下面对这两个条件做简要分析。
在确定谐振产生的第一个判据（即谐振电路）时，重点应了解谐振频率是否匹配激励频率。
谐振频率取决于电路的电感（L）和电容（C）：f= 1 /（2л*SQRT（LC））其中：f 的单位是赫兹，L的单位是亨，C的单位是法拉。
在电力系统中，L和C主要包括以下因素：a. 变压器阻抗（Z）（铭牌标注），这是电力系统中主要的感性元件。
b. 变压器与电容器之间电力线路的阻抗（电抗）（计算值）。
c. 变压器之前供电系统的等值阻抗，通常由当地供电部门以阻抗(Z)或短路容量(KVA)的形式给出。
d. 所研究电路内电容器额定容量（KVAR），如果电容器遍布配电系统，则可首先近似考虑装在负荷中心的电容器。
可以通过现场试验确定系统的电抗，具体作法是：根据已知的电容，将一些激励施加到电路上，观察振荡频率，然后推算出电感及电抗。
示波器（最好具有屏幕记忆功能）可以读出震荡频率，其波型图将记录线路的状况。
采用示波器分析谐波时应注意，5次以上谐波（如11次）的幅值，在扫描时可能已经发生了变化，因此只可用于定性分析。
实际应用系统中，一般发生的是并联谐振。
即用户的非线性负载产生的谐波电流Ih，在经由电容器组电容和供电网电感（含变压器）形成的并联谐振回路，由于谐振发生，流经变压器和电容器的谐波电流It和Ic被放大到10-15倍。
被放大的谐波电流将导致电容器和变压器内部组件过热甚至损坏。
另一种较少见的谐振串联谐振，它是在上一级供电网系统电压发生波形畸变的情况下，由电容器和供电变压器之短路电感形成的串联谐振回路会吸引高次谐波电流流入电容器，串联谐振可导致在变压器的低压侧和电容器上出现很高的谐振电压，引起电容器或变压器的绝缘击穿。
电力系统中的谐振过电压
正文标题
在电力系统中，当发生不对称接地故障或断路器的不同期操作时，将会 出现零序电压和零序电流，通过静电和电磁耦合，会在相邻的低压平行 线路中感应出传递过电压； 当变压器的高压绕组侧出现零序电压时，会通过绕组间的杂散电容传递 至低压侧，危及低压绕组绝缘或接在低压绕组侧的电气设备。
20
正文标题
铁路供电强电线路在信号电缆的芯线上产生的纵向感应电动势，与强电线路 中的影响电流、信号电缆的金属护套屏蔽层、信号电缆的直径、信号电缆屏 蔽层的接地方式以及它们之间的距离等因素有关。
22
正文标题
当信号电缆屏蔽层不接地时，强电线路有影响电流，会通过互感抗在信 号电缆屏蔽层和线芯产生磁感应电势分别为 IP
2
3
X r1 Z1ctg(1 1 ) X r0 Z0ctg(0 0 )
X r1 2X r0 0
Z1ctg(1 1 ) 2Z0ctg(1 1 ) 0
16
正文标题
忽略导线电感，令导线的正序和零序电容分别为C1和C0，容抗为－jXC1和 －jXC0，线路首端的入口阻抗为
X r1 1 1 1
X L1 X C1
X r1 2X r0 0
X r0
1
1
1
X L0 X C0
单相开断发生谐振的条件
开断相的电压
11
1111
UA
EA 2
X rN
X r1 2
X
rN
EA
Xr0 Xr1 2Xr0 Xr1
EA
X r1 2
X r1
谐振条件
2 C0
TK
C1 2G
输电线路电容
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2. 线性谐振过电压
回路自振角频率：
忽略损耗电阻
0
1
LC
计及损耗电阻
串联线性谐振电路
0 02 R / 2L2 02 2
e(t) E cos(t )
R
2L
在操作或故障引起的过 渡过程出现
R很小， 0，发生谐振条件：
0 0 0
9
2. 线性谐振过电压
电容电压uC( t ) ：
点所示
0曲线中在 0
1
不同 /0 下 UC 与 /0 的关系曲1线3
分析讨论
UC
E
1 / 0 2 2 2 /02 2
=0 0 <
XC XL
UC
02 02 2
E
电容电压幅值有可能大于E，如
图中 / 0 0 曲线中在区间 1 内所示 0
不同 /0 下
UC
与
谐振过电压
1
谐振过电压
谐振过电压特点及分类 线性谐振 铁磁谐振（非线性谐振） 参数谐振
2
1. 谐振过电压特点及分类
电力系统中存在大量电感和电容元件 电感元件：电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈、 电抗器、线路导线电感等 电容元件：线路导线对地和相间电容、补偿用的并联 和串联电容器组、高压设备的杂散电容
0
17
不同 /0 下 UC 与 /0 的关系曲线
当 /0 10% 时
电容和电感上的电压可 达电源电压的5倍 当 /0 20 ~ 25% 时 有2倍左右的过电压
离开以上范围电压很快 下降
谐振趋势
危险并非仅仅在谐振点， 在接近谐振的参数范围内， 都会引起严重的稳态过电 压
18
电力系统中可能发生线性谐振的情况
电容电压幅值表达式求导
0
1
2
0
2
U CM
2
0
E
1
0
2
UCM 的 位 置 偏 于
/0的较小侧
如图中 / 0 0 的各条曲线中显示出相应的UCM值 16
分析讨论
U CM
2
0
E
2
1
0
电容上的过电压仅由左式决定 1 R
0 2 L / C
例如，要求 UCM 1.3
E
则应有 0.42 ，即 R 0.84 L / C
uC (t) e t EA1 cos0t A2 sin 0t
E
cos(t )
1
2 02
2
2
4
2 0
2 02
tg 1 2
2 0
2
暂态分量，与 值有关， 值越大，衰
减越快
电力系统的平均 值约为16，自由分
量 在 5 个 周 波 后 下 降 到 20% ， 在 15~16
周波后可认为为零
20
3. 参数谐振
参数谐振的原因
电机旋转时的电感参数发生周期性变化 同步发电机接有容性负载时（如空载线路） 即使激磁电流很小，也会使发电机的端电压和电流急剧
上升，最终产生很高的过电压。又称为自励磁，过 电压为自励磁过电压
同
异
步
步
自
自
励
励
磁
磁
21
3. 参数谐振
参数周期性变化
同步电抗：X d Ld 和 X q Lq 周期变化
当系统进行操作或发生故障时，电感、电容元件可形 成各种振荡回路，如某一自由振荡频率等于外加强迫 频率，发生谐振。谐振是一种周期性或准周期性的运 行状态
3
1. 谐振过电压特点及分类
发生谐振的那个谐波的振幅会急剧上升，且持续时间 长，甚至稳定存在，性质上属于暂时过电压
谐振过电压的严重性既取决于它的幅值，也取决于它 的持续时间 谐振过电压危及电气设备的绝缘 持续的过电流烧毁小容量的电感元件，还影响保护 装置的工作条件，如避雷器的灭弧条件
异步电抗：X d 和 X q 周期变化 设电感变化曲线如下图，每个电源周期内在Ld和Lq间 变 化两周
UC
02 02 2
E
E
如图中 /0 0 曲线中在区间 0 1内所示
0
不同 /0 下Байду номын сангаасUC 与 /0 的关系曲线12
分析讨论
UC
E
1 / 0 2 2 2 /02 2
=0
0 = ，X C X L ，回路处于谐
振状态 ，电容电压幅值将 出现最大
UCM
如图中 / 0
6
铁磁谐振（非线性谐振）
谐振回路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。 因为铁芯电感元件的饱和现象，使回路的电 感参数是非线性的，在满足一定谐振条件时， 会产生铁磁谐振，并有许多特有的性质
7
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的周期性变化） 和系统的电容元件（如空载长线）组成回路， 当参数配合时，通过电感的周期变化，不断 向谐振系统输送能量，将会造成参数谐振过 电压
10
2. 线性谐振过电压
稳态分量的幅值UC ：
UC
E
1 / 0 2 2 2 / 02 2
在谐振条件下，R是限制UC的唯一因素
UC UCm1 L E E 2 R
R 0， 0，UC
11
分析讨论
UC
E
1 / 0 2 2 2 /02 2
=0 0 >
XC XL 0
系统中的有功负荷是阻尼振荡和限制谐振过电压得有 利因素。但对于零序回路的谐振，则正序的有功负荷 不起作用
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1. 谐振过电压特点及分类
对应三种电感参数，在一定的电容参数和其他 条件的配合下，可能产生三种不同性质的谐振 现象 线性谐振 铁磁谐振 参数谐振
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线性谐振
谐振回路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，其 铁芯中有气隙）和系统中的电容元件所组成。 在正弦电源作用下，系统自振频率与电源频 率相等或接近时，可能产生线性谐振
/0
的关系曲线 14
分析讨论
UC
E
1 / 0 2 2 2 /02 2
0 0 = ，电容电压幅值为
UC
E
2
E 1
R C
如图中 / 0
点所示
0曲线中在 0
1
不同 /0 下
UC
与
/0
的关系曲线 15
分析讨论
UC
E
1 / 0 2 2 2 /02 2
0
0 ，将 / 0 作为变量，对
当空载线路到达一定长度时，会发生工频线性谐振 不对称接地故障或非全相操作则使谐振时的导线长度 更加缩短
两种补偿电网中的线性谐振
消弧线圈补偿电网中的线性谐振 超高压补偿线路（并联电抗器）中不对称切合引
起的工频谐振
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3. 参数谐振
参数谐振的原因 参数周期性变化 参数谐振发展过程 参数谐振特点 消除参数谐振的措施 实例计算