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电力系统谐振过电压的产生原因及防范措施有哪些?
电力系统谐振过电压的产生原因及防范措施
谐振过电压是指系统中的电感和电容之间形成串联谐振环路,在系统短路或开路故障时,由于失去负载,贮能器中存储的能量被释放而造成的高电压现象。谐振过电压一旦发生,会对电力系统的设备和运行造成严重的危害,甚至会导致设备永久损坏,因此,必须采取有效的措施来防范谐振过电压的发生。
一、谐振过电压的产生原因
(一)系统参数不匹配。当一个谐振回路周围的元件参数与谐振频率完全匹配时,谐振过电压的产生就会变得更加容易。因此,如果系统中存在严重的系统参数不匹配情况,谐振过电压的风险就会更大。
(二)三相不平衡。三相不平衡会导致各个相的电感和电容值发生变化,容易形成谐振回路,从而产生谐振过电压。
(三)负荷突变。当系统中突然失去大量的负载时,贮能器中存储的能量会被释放,容易形成串联谐振环路,引起高电压现象。
(四)系统接地方式不当。当系统中存在各种接地方式混杂在一起时,会导致电容和电感发生变化,形成谐振回路,引起谐振过电压。
(五)变压器参数不匹配。当变压器在系统中存在较大的不匹配情况时,容易形成谐振回路,引起谐振过电压。
二、防范措施
(一)降低谐振频率。在系统设计时,可采用改变系统参数的方法,如增加电感或电容值,使系统谐振频率降低到远离工频,从而有效避免谐振过电压的发生。
(二)控制负荷突变。在系统运行中,可附加负载,使系统保持稳定负荷运行,在发生突变时,贮能器中的能量能够被及时消耗,防止谐振回路的形成。
(三)改善系统接地方式。在系统设计和运行中,应合理选择适宜的接地方式,避免混接多种接地方式,如将每个区域分别接地或更换电缆等方式来改善接地方式。
(四)提高设备的绝缘强度。在设备的设计制造中,应严格执行绝缘测试和绝缘检测标准,保证设备的绝缘正常。
(五)引入谐波滤波器。在系统中引入谐波滤波器,可以消弱谐振回路,有效降低谐振过电压的风险。
(六)安装避雷装置。在系统中安装防雷设施,如避雷针、避雷器等,增加系统的抗雷击能力,防止雷电荷电影响谐振回路的形成。
总之,电力系统中的谐振过电压问题是一个复杂的问题,我们需要在设计、运行和维护中采取全面周密的措施来防范谐振过电压的产生。只有这样,才能确保电力系统的正常稳定运行。
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