諧振過電壓指電力系統中一些電感、電容元件在系統進行操作或發生故障時可形成各種振盪迴路，在一定的能源作用下，會產生串聯諧振現象，導致系統某些元件出現嚴重的過電壓。
基本介紹
- 中文名：諧振過電壓
- 外文名：resonance overvoltage
- 所屬：電力系統
- 作用：能源作用
- 原因：串聯諧振現象
- 學科：電力科學
釋義,分類,限制措施,條件特點,諧振分類,諧振處理,
釋義
諧振過電壓指電力系統中一些電感、電容元件在系統進行操作或發生故障時可形成各種振盪迴路，在一定的能源作用下，會產生串聯諧振現象，導致系統某些元件出現嚴重的過電壓。
分類
(1) 線性諧振過電壓：諧振迴路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統中的電容元件所組成。
(2) 鐵磁諧振過電壓：諧振迴路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現象，使迴路的電感參數是非線性的，這種含有非線性電感元件的迴路在滿足一定的諧振條件時，會產生鐵磁諧振。
(3) 參數諧振過電壓：由電感參數作周期性變化的電感元件(如凸極發電機的同步電抗在Xd ～ Xq間周期變化)和系統電容元件(如空載線路)組成迴路，當參數配合時，通過電感的周期性變化，不斷向諧振系統輸送能量，造成參數諧振過電壓。
限制措施
(1) 提高開關動作的同期性：由於許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的，因此提高開關動作的同期性，防止非全相運行，可以有效防止諧振過電壓的發生。
(2) 在並聯高壓電抗器中性點加裝小電抗，用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。
(3) 破壞發電機產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。
系統發生諧振時，在諧振電壓和工頻電壓的作用下，PT鐵芯磁密迅速飽和，激磁電流迅速增大，會使PT繞組嚴重過熱而損壞(同一系統中所有PT均受到威脅)，甚至引起母線故障造成大面積停電。因此對發生諧振時，如何快速消除諧振是保證設備安全運行的關鍵。
條件特點
在中性點不接地電力系統中，由於電磁式電壓互感器（TV）激磁特性的非線性，當電壓發生波動使網路中電抗接近容抗時，便產生諧振過電壓。特別是遇有激磁特性不好（易飽和）的TV及系統發生單相對地閃絡或接地時，更容易引發諧振過電壓。輕者令到TV的熔斷器熔斷、匝間短路或爆炸；重者則發生避雷器爆炸、母線短路、廠用電失電等嚴重威脅電力系統和電氣設備運行安全的事故。
諧振分類
6kV中性點不接地系統的諧振分基波諧振、高頻諧振和分頻諧振三種，諧振一般由接地和激發產生，根據運行經驗，當向僅帶有電壓互感器的空母線突然充電時易產生基波諧振;當發生單相接地時易產生分頻諧振，特別是單相接地突然消失(如拉路)時易激發諧振。發生諧振時，相間電壓不變，電壓互感三角會出現諧振頻率電壓，中央信號會報“系統單相接地”信號，若不仔細分析其電壓變化，會誤認為是系統單相接地故障，對於沒有裝設消弧線圈的變電站，快速消除諧振更為重要，下面對三種諧振現象進行一一分析：
1、 基波諧振：發生基波諧振時，相對地電壓有以下兩種現象：
1) 一相電壓下降(不為零)，兩相電壓升高超過線電壓或電壓表頂表；
2) 兩相電壓下降(不為零)，一相電壓升高或電壓表頂表；
其相對地電壓的過電壓小於或等於3倍相電壓。
2、高頻諧振：發生高頻諧振時，其相對地電壓的過電壓小於或等於4倍相電壓，三相對地電壓一起升高，遠遠超過線電壓或電壓表頂表。
3、分頻諧振：發生分頻諧振時，三相對地電壓依相序次序輪流升高或同時升高，並在(1.2~1.4)倍相電壓間做低頻擺動，大約每秒一次。
諧振處理
對於我們現在6kV不接地系統來說，主要是投入消弧線圈和改變運行參數，一般投入消弧線圈都能消除諧振，對於發生基波和高頻諧振，只要消諧器可靠動作，也能消除諧振，但對於分頻諧振具有零序性質，一般消諧器無法消除諧振，投切三相對稱負荷不起作用，對於未裝設消弧線圈，因此根據實際情況，可按以下方法處理：
1、 基波或高頻諧振的處理：
1) 有運行電容器時，切除運行電容器;沒有運行電容器時，投入一組電容器；
2) 以上措施無法消諧時，切除該母線所有電容器，向調度申請切除部分饋線，最好是先切長線路。
2、 分頻諧振的處理：
1) 切除該母線所有電容器；
2) 諧振仍無法消除時，向調度申請切除該母線上的線路，直至諧振消除；
3) 若所有線路全部切除後仍無法消諧，向調度申請切除變低開關，將母線停電；
4) 恢復母線及線路送電。
