淺析交流供配電系統(tǒng)線性諧振過電壓

陳子明

摘要：交流供配電系統(tǒng)中存在著電感、電容等慣性元件。在系統(tǒng)進(jìn)行誤操作或發(fā)生故障時(shí)，慣性元件在可能會(huì)形成不同的振蕩回路，引起諧振過電壓。在一定的電阻、電容、勵(lì)磁特性接近于線性的電感參數(shù)和其他條件配合下，可能會(huì)產(chǎn)生線性諧振過電壓。本文主要從供配電系統(tǒng)簡化的線性電路的穩(wěn)、暫態(tài)情況分析諧振過渡過程，分析得到線性諧振是一種穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。諧振一旦發(fā)生，如不及時(shí)采取措施，諧振會(huì)在較長時(shí)間持續(xù)存在，諧振過程不僅會(huì)產(chǎn)生過電壓降低電氣設(shè)備的絕緣性能、還會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的過電流而使設(shè)備發(fā)熱甚至燒壞。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng)；諧振；過電壓；穩(wěn)態(tài)；暫態(tài)

1線性諧振概述：

線性諧振指電路中的元件參數(shù)為常數(shù)，不隨電壓或電流變化而變化。這里主要指不帶鐵芯的電感元件，如線性線路中的電感，變壓器的漏電感等。在正弦交流電壓源作為電路電源時(shí)，當(dāng)電源頻率和系統(tǒng)諧振頻率接近或相等時(shí)，產(chǎn)生線性諧振現(xiàn)象[1]。如圖1-1所示，負(fù)載電壓為

3結(jié)論

由回路諧振暫態(tài)分析可知，當(dāng)電源頻率不大于諧振頻率（）時(shí)，最大過電壓可達(dá)到電容穩(wěn)態(tài)電壓的兩倍。當(dāng)電源頻率大于（接近于）諧振頻率時(shí)，最大過電壓可達(dá)到電容穩(wěn)態(tài)電壓倍。

諧振過電壓不僅會(huì)在進(jìn)行操作或發(fā)生故障的過程中產(chǎn)生，而且能在過渡過程結(jié)束后的較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定存在，直至諧振條件受到破壞為止[4]。一旦出現(xiàn)幅值較高、持續(xù)時(shí)間較長的諧振過電壓， 往往會(huì)造成嚴(yán)重后果。諧振過程不僅會(huì)產(chǎn)生過電壓降低電氣設(shè)備的絕緣性能、還會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的過電流而使設(shè)備發(fā)熱甚至燒壞。

參考文獻(xiàn)

[1]侯義明，于輝，王喜偉.交流配電系統(tǒng)的接地方式及過電壓保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2015：119-123.

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[3]葉啟明.串聯(lián)諧振過電壓的分析與對策[J].電工技術(shù)應(yīng)用，2017（10）： 28-29.

[4]尹航極，郭變清.淺析低壓系統(tǒng)過電壓的防治策略[J].電工研究，2013：71