铁磁谐振特点、危害、现象、消除措施详解
2018-08-22 10:21阅读：
铁磁谐振主要有如下几个主要特点：
(1)对铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下,回路可能有不止一种稳定工作状态,它们分别属于不同的非谐振状态和谐振状态.如在外界的激发下,电路可能从非谐振工作状态跃变到谐振工作状态,产生过电流和过电压,同时电路从感性变为容性,发生相位反倾现象。
(2)对串联谐振电路来说,产生铁磁谐振的必要条件是电感和电容的伏安特性必须相交,在交点ωL=1/ωC,由于此时铁芯已饱和,其电感L小于未饱和电感值L0,由此得到这一必要条件的另一表示方式为:ωL0>1/ωC,此时铁磁谐振可以在很大的参数范围内发生。
(3)非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因,但铁磁元件饱和效应本身也限制了过电压的幅值.此外,回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制,当回路电阻大于一定的数值时,就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。
这就说明了为什么电力系统中的铁磁谐振过电压往往发生在变压器空载或轻载的时候.实验与分析表明,在铁芯电感的振荡回路中,如果满足一定的条件,还可能出现其它频率的谐振现象,其谐振频率可能等于工频的整数倍,称为高次谐波谐振,也可能等于工频的分数倍(如1/2、1/3、1/5等),称为分次谐波谐振。
铁磁谐振过电压的危害及现象:工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高,可达额定值的3倍以上,起始暂态过程中的电压幅值可能更高,危及电气设备的
绝缘结构.工频谐振过电压可导致三相对地电压同时升高,或引起“虚幻接地”现象.分频铁磁谐振可导致相电压低频摆动,励磁感抗成倍下降,过电压并不高,一般在2倍额定值以下,但感抗下降会使励磁回路严重饱和,励磁电流急剧加大,电流大大超过额定值,导致铁心剧烈振动,使电压互感器一次侧熔丝过热烧毁.电网发生铁磁谐振过电压较明显的现象为系统有接地信号,电压表计指针不停地摆动,电气设备有较强烈的电晕声。
消除谐振的措施.消除谐振的思路是:通过向零序网络施加阻尼以抑制或消除振荡,或通过改善压变高压绕组的零序阻抗以破坏谐振产生的条件.向零序网络施加阻尼的具体途径有两个：
一个是将低压阻值的阻尼电阻接在压变开口三角形绕组回路中,经压变绕组反射到高压侧,施加到系统的零序网络中；
另一个则在压变高压绕组中性点与地之间直接串入高阻值电阻或电感等.在我国电力系统中常用的一些比较有影响的消谐措施(装置)有：
(1)施加线性电阻的阻尼消谐方法；
(2)施加非线性电阻的阻尼消谐方法；
(3)高压侧中性点串接LXQ、RXQ一次消谐器；
(4)加装零序压变—“四压变接线”；
(5)基于开关元件的分频消谐装置；
(6)基于无触点开关元件晶闸管的消谐装置；
(7)智能型微机消谐装置；
(8)其它消谐措施。
其中方法(1)、(2)现阶段在中压电网中已经基本淘汰,不再使用.后五种消谐方法在我国电网中则应用较为广泛。
