用數學方法分析鐵磁諧振是怎麼產生的

Ⅰ 什麼情況下會發生高頻鐵磁諧振

通常情況下高頻諧振在空母線合閘的激發條件下產生，但有時變電站出線很短是也可能發生高頻鐵磁諧振。

Ⅱ 電壓互感器的鐵磁諧振

1）對於鐵磁諧振電路，在相同的電源電勢作用下迴路可能不只一種穩定的工作狀態。電路到底穩定在哪種工作狀態要看外界沖擊引起的過渡過程的情況。
2)PT的非線性鐵磁特性是產生鐵磁諧振的根本原因，但鐵磁元件的飽和效應本身也限制了過電壓的幅值。此外迴路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制。當迴路電阻大於一定的數值時，就不會出現強烈的鐵磁諧振過電壓。
3）串聯諧振電路來說，產生鐵磁諧振過電壓的的必要條件是ω0=1/L0C<；ω。因此鐵磁諧振可在很大的范圍內發生。
4）維持諧振振盪和抵償迴路電阻損耗的能量均由工頻電源供給。為使工頻能量轉化為其它諧振頻率的能量，其轉化過程必須是周期性且有節律的，即…1/2(1，2，3…）倍頻率的諧振。
5）鐵磁諧振對PT的損壞。電磁諧振（分頻）一般應具備如下三個條件。
①鐵磁式電壓互感器（PT）的非線性效應是產生鐵磁諧振的主要原因。
②PT感抗為容抗的100倍以內，即參數匹配在諧振范圍。
③要有激發條件，如PT突然合閘、單相接地突然消失、外界對系統的干擾或系統操作產生的過電壓等。
據試驗分頻諧振的電流為正常電流的240倍以上，工頻諧振電流為正常電流的40～60倍左右，高頻諧振電流更小。在這些諧振中，分頻諧振的破壞最大，如果PT的絕緣良好，工頻和高頻一般不會危及設備的安全，而6kV系統存在上述條件。 根據以上分析配電系統鐵磁諧振的特性，就不難找到加以解決的辦法。通常的解決辦法有：
1)PT一次的中性點加裝阻尼電阻。該方法在已廣泛採用，生產定型產品的廠家比較多，在實際運用中都取得了滿意的效果。
2）在PT開口三角側並聯固定（或可變）阻尼，用於一些要求不太高的變電所或配電所。

Ⅲ 諧振是怎麼產生的如何消除

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諧振即物理的簡諧振動，物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比，且總是指向平衡位置的回復力的作用下的振動。其動力學方程式是F=-kx。 諧振的現象是電流增大和電壓減小，越接近諧振中心，電流表電壓表功率表轉動變化快，但是和短路得區別是不會出現零序量。

諧振電路
由電感L和電容C組成的，可以在一個或若干個頻率上發生諧振現象的電路，統稱為諧振電路。在電子和無線電工程中，經常要從許多電信號中選取出我們所需要的電信號，而同時把我們不需要的電信號加以抑制或濾出，為此就需要有一個選擇電路，即諧振電路。另一方面，在電力工程中，有可能由於電路中出現諧振而產生某些危害，例如過電壓或過電流。所以，對諧振電路的研究，無論是從利用方面，或是從限制其危害方面來看，都有重要意義。

含有電感線圈和電容器的無源（指不含獨立電源）線性時不變電路在某個特定頻率的外加電源作用下，對外呈純電阻性質的現象。這一特定頻率即為該電路的諧振頻率。以諧振為主要工作狀態的電路稱諧振電路。無線電設備都用諧振電路完成調諧、濾波等功能。電力系統則需防止諧振以免引起過電流、過電壓。
電路中的諧振有線性諧振、非線性諧振和參量諧振。前者是發生在線性時不變無源電路中的諧振，以串聯諧振電路中的諧振為典型。非線性諧振發生在含有非線性元件電路內。由鐵心線圈和線性電容器串聯（或並聯）而成的電路（習稱鐵磁諧振電路 ）就能發生非線性諧振 。在正弦激勵作用下，電路內會出現基波諧振、高次諧波諧振、分諧波諧振以及電流（或電壓）的振幅和相位跳變的現象。這些現象統稱鐵磁諧振。參量諧振是發生在含時變元件電路內的諧振。一個凸極同步發電機帶有容性負載的電路內就可能發生參量諧振。
所謂諧振，按電路理論，它是正弦電壓加在理想的(無寄生電阻)電感或電容串聯電路上。當正弦頻率為某一值時，容抗與感抗相等，電路的阻抗為零，電路電流達到無窮大；如果正弦電壓加在電感和電容並聯電路上，當正弦電壓頻率為某一值時，電路的總導納(導納是阻抗的倒數)為零,電感、電容元件上電壓為無窮大。前者稱為串聯諧振，後者稱為並聯諧振。
用公式表示
Z=R+j(XL-XC) 其中，Z為阻抗，R為電阻，XL-XC=X為感抗+容抗=電抗。從公式中間可以清晰的看出：當感抗XL與容抗XC相等的時候，Z中間只包含實分量R，即純電阻。此時即為諧振。

Ⅳ 鐵磁諧振過電壓如何產生的

當系統發生諧振是一般將流敏型消諧裝置串接在PT中性點與地之間。流敏消諧裝置突變為高阻態，消耗諧振能量，改變諧振參數，將PT激磁電流抑制在200mA以下，確保電壓互感器不燒毀、PT保險不熔斷。流敏型消諧裝置不僅能快速消除諧振過電壓，還能夠快速識引起諧振過電壓的故障類型，有助於分析誘發鐵磁諧振過電壓產生的原因消除電網諧振。

Ⅳ 電壓互感器為什麼會產生鐵磁諧振

電力系統中存在著許多儲能元件，當系統進行操作或發生故障時，變壓器、互感器等含鐵芯元件的非線性電感元件與系統中電容串聯可能引起鐵磁諧振，對電力系統安全運行構成危害。
在中性點不接地的非直接接地系統中，鐵磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓是常見
的，是造成事故較多的一種內部過電壓。這種過電壓輕則使電壓互感器一次熔絲熔斷，
重則燒毀電壓互感器，甚至炸毀瓷絕緣子及避雷器造成系統停運。在一定的電源作用下會產生串聯諧振現象，導致系統中出現嚴重的諧振過電壓。

Ⅵ 電力系統發生鐵磁諧振的根本原因是什麼

系統鐵磁諧振產生的根本原因是鐵芯飽和，即電壓互感器的勵磁特性不好，鐵磁元件的飽和效應本身，也限制了過電壓的幅值，迴路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限制。

Ⅶ 電力系統中產生鐵磁諧振過電壓的原因是什麼

系統的中性點不接地系統，當系統遭到一定程度的沖擊擾動，從而激發起鐵磁共振現象。由於對地電容和互感器的參數不同，可能產生三種頻率的共振：基波共振、高次諧波共振和分頻諧波共振。各種共振的表現形式如下：
基波共振。系統二相對地電壓升高，一相對地電壓降低。中性點對地電壓(可由互感器輔助繞組測得電壓)略高於相電壓，類似單相接地，或者是二相對地電壓降低，一相對地電壓升高，中性點有電壓，以前者為常見。
分頻諧波共振，三相電壓同時升高，中性點有電壓，這時電壓互感器一次電流可達正常額定電流的30～50倍以致更高。中性點電壓頻率大多數低於1/2工頻。
高次諧波共振，三相電壓同時升高，中性點有較高電壓，頻率主要是三次諧波。
在正常運行條件下，勵磁電感L1=L2=L3=L0，故各相對地導納Y1=Y2=Y3=Y0，三相對地負荷是平衡的，電網的中性點處於零電位，即不發生位移現象。
但是，當電網發生沖擊擾動時，如開關突然合閘，或線路中發生瞬間弧光接地現象等，都可能使一相或兩相對地電壓瞬間升高。如果由於擾動導致A相對地電壓瞬間升高，這使得A相互感器的勵磁電流突然增大而發生飽和，其等值勵磁電感L1相應減小，以致Y1≠Y0，這樣，三相對地負荷變成不平衡了，中性點就發生位移電壓。如果有關參數配合得當，對地三相迴路中的自振頻率接近於電源頻率，這就產生了嚴重的串聯諧振現象，中性點的位移電壓(零序電壓)急劇上升。
三相導線的對地電壓UA、UB、UC等於各相電源電勢與移位電壓的向量和，當移位電壓較低時向量迭加的結果可能使一相對地電壓升高，另外兩相則降低；也可能使兩相對地電壓升高，另一相降低。一般以後者為常見，這就是基波諧振的表現形式。
電壓互感器的一組二次側繞組往往接成開口三角形式，當線路發生單相接地時，電力網的零序電壓(即中性點位移電壓)就按比例關系感應至開口三角繞組的兩端，使信號裝置發出接地指示。顯然在發生上述鐵磁諧振現象時，位移電壓同樣會反映至開口三角繞組的兩端，從而發生虛幻接地信號，造成值班人員的錯覺。
由模擬試驗中得出，分次諧波諧振時過電壓並不高，而電壓互感器電流極大，可達額定電流的30～50倍，所以常常使電壓互感器因過熱而爆炸。基波諧振時過電流並不大，而過電壓較高。高次諧波諧振時，一般電流不大，過電壓很高，經常使設備絕緣損壞。
三次諧波電壓的產生可以認為是由電壓互感器的激磁飽和所引起的。如中性點絕緣的電源對三相非線性電感供電。由於未構成三次諧波電流的通路，故各相中出現三次諧波電壓，並在輔助繞組開口三角處產生各相三次諧波電壓合成電壓。當不大的對地電容與互感器並聯形成振盪迴路，其振盪迴路的固有頻率為適當數值時將引起甚高的三次諧波過電壓。三次諧波共振的發生，需要足夠高的運行電壓，因為電壓低時互感器飽和甚微，它所含的三次諧波將極校基頻情況下的電壓升高，是因為隨鐵心電感飽和程度不同，合成導納可能呈電容性或電感性。迴路中電流變化時，合成導納的數值和相位將顯著變化，顯然隨三相線路各相中電壓電流數值不同，各相合成導納的數值和相位差別將很大，因而引起中性點位移，並使某些相電壓升高。
在分次諧波諧振時，三相電壓同時升高；在基波諧振時，兩相電壓升高，一相電壓降低；在三次諧波諧振時三相電壓同時升高。

Ⅷ 系統產生鐵磁諧振需要具備哪些條件

系統產生鐵磁諧振需要具備以下條件：(1)在中壓電力系統採用電源中性點不接地方式；(2)系統中存在中性點接地、電磁式電壓互感器；(3)母線及其出線有一定的對地電容值。鐵磁諧振的發生頻率很高，一般鐵磁諧振的發生需要激發的原因有關的倒閘操作、系統發生單相接地或單相斷線故障等。

Ⅸ 常見的哪些現象引起鐵磁諧振

倒閘操作、系統發生單相接地或單相斷線等故障一般會發生鐵磁諧振。據我了解常見的現象有：線性諧振、鐵磁諧振、參數諧振三種