軟激發

軟激發是指對於某一既定的鐵芯電感，在不同電容參數的配合下，有時可能自發地產生的諧振現象，稱為自勵或軟激發；有時則需經歷一定的暫態過程，以使瞬間的勵磁電流達到足夠高的磁飽和點才能發生的諧振現象，稱為他勵或硬激發。

基本介紹

• 中文名：軟激發
• 外文名：Soft excitation
• 學科：電力工程
• 領域：工程技術
• 範圍：能源
• 別稱：自勵

簡介

對於他勵，由於每次形成激發的起始條件和相應暫態過程的強烈程度不同，每次激發的結果，諧振可能產生，也可能不產生，呈現出一定的機率規律。由於自勵諧振的條件決定於諧振迴路的參數配合和電源電動勢的大小，而與暫態過程的激發與否無關，因此即使緩慢而平滑地改變某一參數或電源電動勢，自勵振盪也可能突然發生或消失，這種現象稱為鐵磁諧振的躍變。

電力系統鐵磁諧振過電壓

在由帶鐵芯的電感元件和串接電容組成的振盪迴路中，由於鐵芯磁飽和所引起的非線性的諧振過電壓(見電力系統諧振過電壓)。電力系統中的鐵芯電感元件系指各類電氣設備的鐵芯勵磁繞組。在額定工作電壓下，鏈過這些繞組的最大磁通密度略低於磁飽和點，故正常運行時的電感是線性的。當由於操作或故障而發生電壓升高和出現暫態過程時，鐵芯趨於飽和，電感呈現出非線性狀態，從而會在振盪迴路中激發起持續性的鐵磁諧振現象電力系統中最常出現的鐵磁諧振過電壓，包括電力系統斷線諧振過電壓、電力系統電壓互感器諧振過電壓以及電力系統非全相運行諧振過電壓。

軟激發振蕩產生的原因

單相接地引起的軟激發振盪

由於電壓互感器的線圈是個鐵芯線圈，且與對地電容並聯，構成了可能產生鐵磁諧振的電路，當電壓或電流一旦發生變化時就可能產生諧振。當c相接地後，完好相的對地電壓升高3倍，使鐵芯飽和，電感變小，容性電流增加，總電流起了變化，就可能引起諧振，當這種並聯電路發生電流鐵磁諧振時，有可能使電壓互感器鐵芯線圈的電流增大十幾倍，造成互感器的高壓側熔斷器熔絲熔斷，如果高壓側電流未能達到熔絲熔斷，但已超過互感器的額定值，這樣長時間的過電流運行會使電壓互感器燒壞。

間相斷線引起軟激發振盪

在中性點不接地系統中，由於架空線的一相導線斷線，形成單相弧光接地，引起系統振蕩產生間歇性過電壓，造成三相電壓不平衡，使兩相電壓升高接近線電壓，因而造成鐵芯趨向飽和後電感變小，容性電流增加，這樣由於電壓的變化可能引起鐵磁諧振。如果不及時排除故障，使電壓互感器長期運行在非正常的電壓之下，以致互感器一次電流增大，使之過載燒毀。同時母線避雷器長時間地流過數倍於正常的泄漏電流，電阻將發熱，迅速惡化破壞了避雷器的正常性能，當系統再次發生過電壓時，可能造成避雷器火花間隙內電壓分布不勻，又不能迅速有效地切斷工頻續流，使套管內氣體游離，壓力劇增，導致避雷器爆炸。總之，中性點不接地系統，長時間帶接地運行，直接威脅著電力系統的安全，規程規定不能超過2h，應儘可能的縮短這種非正常的運行時間。

倒閘操作時引起軟激發振盪

在電力系統中正常運行的情況下，認為三相負載是基本對稱的。由於倒閘操作時開關三相不同時閉合或合閘瞬間三相電壓不一樣，造成電壓互感器激磁涌流的衝擊值不一樣大等原因，有可能產生鐵磁諧振而導致三相負載不對稱。

軟激發振盪的防止和處理辦法

(1)在電壓互感器的開口三角形繞組中接人適當的阻尼電阻。

(2)在母線上接入一定大小的電容器，使比值Xc/XI<0.01，即可避免諧振。

(3)選用勵磁特性較好的電磁式電壓互感器。由於鐵磁諧振過電壓、過電流是因電壓互感器鐵芯過飽和引起，所以降低電壓互感器的設計磁通密度。改善它的勵磁特性，是最為徹底和有效的。

(4)通過調整運行方式，改變操作程式，避開諧振區。

(5)提高開關檢修質量，保證三相同時接通。

(6) 當充電過程中發生鐵磁諧振時，可迅速投入空載線路，即可消除。