華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

  近年來(lái)隨著(zhù)非線(xiàn)性負荷的增加,各種電力電子產(chǎn)品的使用,在電網(wǎng)中產(chǎn)生大量諧波,使電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變。同時(shí)諧波可能引起電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振,從而產(chǎn)生諧波放大、諧振過(guò)電壓,加快電氣設備絕緣老化,促使電容器和電抗器損壞,影響電網(wǎng)的安全供電。本文研究了變電站諧振的原理,以一個(gè)實(shí)際變電站為基礎,全面分析了變電站的諧振及消諧措施,同時(shí)分析了短路和諧振的區別,為變電站諧波諧振的綜合治理奠定了基礎。

  諧波諧振概述

  諧波諧振是電力系統運行中一種較常見(jiàn)的現象,由于它發(fā)生時(shí)對電力系統危害較大,己經(jīng)日益引起人們的重視。所謂諧振,是指振蕩系統中的一種周期性或準周期性的運行狀態(tài),其特征在于某一個(gè)或幾個(gè)諧波幅值的急劇上升,即形成諧振過(guò)電壓,危害電氣設各絕緣。電力系統中存在著(zhù)許多電容和電感元件,如變壓器、互感器、發(fā)電機、消弧線(xiàn)圈、電抗器、線(xiàn)路導線(xiàn)電感等均可作為電感元件線(xiàn)路導線(xiàn)的對地和相間電容、補償電容器、高壓設各的雜散電容等均可作為電容元件。當系統進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí),這些電容、電感元件形成的振蕩回路可能產(chǎn)生諧振現象。諧振小僅引起過(guò)電壓,同時(shí)還引起過(guò)電流,諧振過(guò)電壓的持續時(shí)間較長(cháng),甚至可以穩定存在,可以一直到發(fā)生新的操作,破壞諧振條件為止。運行經(jīng)驗表明,由于諧振過(guò)電壓的這種持續性質(zhì),且出現的頻率較高,以至諧振過(guò)電壓可以在各種電壓等級的電網(wǎng)中產(chǎn)生,而且通常的配電網(wǎng)中幾乎所有的內部過(guò)電壓事故都是由諧振現象引起,這也是一直以來(lái)人們普遍關(guān)注的問(wèn)題之一。

  產(chǎn)生高次諧波的諧波源主要分為三類(lèi)

  ①鐵磁飽和型各種鐵芯設備,如變壓器、電磁式電壓互感器、電抗器等,其鐵磁飽和特性表現為非線(xiàn)性,產(chǎn)生的諧波以、、次為主。

  ②電子開(kāi)關(guān)型主要是各種交直流換流裝置整流器、逆變器以及雙向晶閘管、可控開(kāi)關(guān)設備可控硅裝置等,其交流波形的開(kāi)關(guān)切合和換向特性表現為非線(xiàn)性,產(chǎn)生的諧波以奇次諧波為主。

  ③電弧型各種煉鋼電弧爐在熔化期間、交流電弧焊機在焊接期間以及電力高壓斷路器開(kāi)合時(shí)斷口拉弧瞬間,電弧的點(diǎn)燃和劇烈變動(dòng)所形成的電弧電壓與電流的高度非線(xiàn)性,產(chǎn)生的諧波以2、3、4、5、7次為主。

  由于電力系統諧波源固有的非線(xiàn)性伏安特性決定了電流波形的畸變,使其產(chǎn)生的諧波電流與基波電流具有一定的比例,因此非線(xiàn)性負荷一般都是諧波電流源。當電力系統局部電路中的感抗和容抗在諧波的作用下相等時(shí),便發(fā)生諧波諧振現象。

  諧波諧振產(chǎn)生原因

  電力系統中的諧波諧振電路經(jīng)簡(jiǎn)化后,可劃分為串聯(lián)諧振電壓諧振和并聯(lián)諧振電流諧振兩種形式。

  串聯(lián)諧振

  當系統中某些電感、電容元件與諧波源形成串聯(lián)回路時(shí),就可能發(fā)生串聯(lián)諧振。諧振回路簡(jiǎn)化后如圖所示。

  發(fā)生串聯(lián)諧振的條件是在諧波源產(chǎn)生的nr次諧波的作用下,串聯(lián)回路中的感抗與容抗相等,即