單相接地故障與串聯(lián)諧振的區(qū)別

更新時(shí)間：2018-08-06

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諧波諧振是電力系統(tǒng)中較為常見的現(xiàn)象之一，根據(jù)其造成危害的形式不同，可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振．前者易引起過(guò)電壓現(xiàn)象，后者易引起過(guò)電流危害．諧振會(huì)進(jìn)一步加重電壓、電流的畸變，有時(shí)甚至?xí)斐呻娏ζ骷?、相連接設(shè)備的損壞，引起系統(tǒng)的安全性故障．串聯(lián)諧振的基本特點(diǎn)電力系統(tǒng)是感性和容性元件的復(fù)雜組合，當(dāng)系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)或者支路出現(xiàn)非線性負(fù)荷時(shí)，易引起系統(tǒng)的諧振情況．產(chǎn)生串聯(lián)諧振時(shí)，線路中的阻抗小，導(dǎo)致線路出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象［13］．給出了k倍工頻下的等效電源、阻抗示意圖．假設(shè)元件參數(shù)分別為Vk=1∠0°V為固定值，Ｒ=1Ω，L=10mH，C=20．68μF．電感和電容滿足:

很容易發(fā)現(xiàn)，此時(shí)電路中阻抗小，電流與電壓的關(guān)系為

在諧振頻率下，品質(zhì)因數(shù)Q接近于

式中:ωk為諧振角頻率．品質(zhì)因數(shù)代表的含義為施加在電感上的電壓對(duì)電源電壓放大的情況．

當(dāng)頻率小于350Hz時(shí)，電路呈容性;大于350Hz時(shí)，電路呈感性．即可認(rèn)為電路在350Hz(7次諧波)時(shí)發(fā)生了串聯(lián)諧振．此時(shí)品質(zhì)因數(shù)Q=219．91，電感和電容的電壓嚴(yán)重放大．

支路法原理

支路(元件)是電路中小的組成部分，不論是串聯(lián)諧振還是并聯(lián)諧振，都是從某一支路(元件)出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流現(xiàn)象得出的結(jié)論．另外，從支路的角度衡量諧振的發(fā)生，不僅具有檢查裝置過(guò)電流、過(guò)電壓的情況，而且對(duì)校驗(yàn)裝置的安裝、規(guī)劃具有指導(dǎo)作用．因此，串聯(lián)諧振的發(fā)生和支路密切相關(guān)，而非僅僅只有節(jié)點(diǎn)或者回路．

對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的線性網(wǎng)絡(luò)，選擇某一待考察支路，將其與網(wǎng)絡(luò)的其他部分進(jìn)行聯(lián)合．步驟如下:

步驟1將系統(tǒng)中的電壓源或電流源置0;

步驟2將系統(tǒng)的線路、元件參數(shù)按諧波阻抗(在頻率f下)進(jìn)行處理，其中包括:發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、濾波器等;

步驟3對(duì)除去考察支路的網(wǎng)絡(luò)求取其在頻率f下的等效阻抗;

步驟4串聯(lián)一個(gè)頻率為f，幅值為1單位的諧波電壓源，得到此時(shí)支路的電流;

步驟5判定f是否大于考察頻率范圍，若是，停止;若否，將f=f+Δf代入步驟3繼續(xù)進(jìn)行．

測(cè)試系統(tǒng)串聯(lián)諧振時(shí)，只要有一個(gè)很小的諧波電壓在相關(guān)的支路上串聯(lián)，就會(huì)在該支路以及系統(tǒng)中引起非常大的諧波電流．

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