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串聯鐵磁諧振過電壓現象

  2005年8月6日，某個220kV變電站，進行220kV西母線停運的正常檢修操作，在220kV倒母線的操作中，當220kV所有進出線倒至東母線運行，斷開母線斷路器後，發生了串聯鐵磁諧振過電壓。諧振時，220kV西母線PT最高電壓達407kV，值班員匯報中調後，中調令220kV旁路斷路器由東母線倒至西母線，並對旁母充電後，諧振消失，時間持續40min。由於諧振經過斷路器斷口並聯電容器，所幸能量不大，僅損壞三台互感器而未發生爆炸。互感器內裝有波紋金屬膨服器，事故中膨脹器A、B兩相全部頂出互感器。後經試驗發現，互感器內部三相絕緣均損壞，二次繞組燒毀。事故時接線見圖1。

  圖中TV為電壓互感器，Q為母線斷路器斷口，CL為並聯電容，CB為母線對地電容。該電壓互感器為油浸紙絕緣電磁式，由三隻獨立的單相互感器組成，接線方式為YO，yo，d接線。

分析

  鐵磁諧振

　　鐵磁諧振僅發生於含有鐵心電感的電路中。鐵心電感的電感值隨電壓、電流的大小而變化，不是一個常數，所以鐵磁諧振又稱為非線性諧振。

　　圖2為最簡單的R、L、C串聯鐵磁諧振回路。假設在正常運行條件下，其初始狀態是感抗大於容抗，即ωL＞ωC，此時不具備諧振條件。當鐵心兩端電壓有所升高時，或電感線圈中出現湧流時，就有可能使鐵心飽和，其感抗隨之減少，或者容抗增大，使ωL=1/ω滿足於9I在线看片成人免费條件並發生諧振，在電感和電容兩端形成過電壓，這種現象稱之為鐵磁諧振現象

  因為諧振回路中電感不是常數，故回路沒有固定的自振頻率。當諧振頻率Fo為工頻(50Hz)時，回路的諧振稱為基波諧振；當ω。為工頻的整數倍(如3倍、5倍等)時，回路的諧振稱為高次諧波諧振：同樣的回路中也可能出現諧振頻率為分數(如1/3次、1/5次等)的諧振，稱為分次諧波諧振。因此，具有各種諧波諧振的可能性是鐵磁諧振的重要特點，這是線性諧振所沒有的。