第11章電力系統(tǒng)暫時(shí)過電壓11.1工頻過電壓11.2諧振過電壓1、內(nèi)部過電壓：在電力系統(tǒng)中，由于斷路器操作、故障或者其他原因，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，引起系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的振蕩轉(zhuǎn)化或傳送所造成的電壓升高。2、內(nèi)部過電壓倍數(shù)Kn：內(nèi)部過電壓幅值與系統(tǒng)最高運(yùn)行相電壓幅值之比。3、分類：操作過電壓：由于操作或故障引起的瞬時(shí)電壓升高。暫時(shí)過電壓：瞬時(shí)過程完畢后出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)工頻電壓升高（工頻過電壓）或諧振（諧振過電壓）。11.1

工頻過電壓1、工頻過電壓：電力系統(tǒng)在正?；蚬收线\(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)幅值超過最大工作相電壓、頻率為工頻或接近工頻的電壓升高。2、意義：它對(duì)系統(tǒng)電氣設(shè)備的正常絕緣一般沒有危險(xiǎn)，但對(duì)超高壓遠(yuǎn)距離輸電確定絕緣水平時(shí)，起著重要作用。我國(guó)超高壓系統(tǒng)中，要求線路側(cè)工頻過電壓不大于最高運(yùn)行相電壓的1.4倍；母線側(cè)工頻過電壓不大于最高運(yùn)行相電壓的1.3倍。3、工頻過電壓的形成：①空載長(zhǎng)線路電容效應(yīng)引起的工頻過電壓：

均勻無損空載線路沿線電壓逐步升高，線路末端電壓最高。為限制長(zhǎng)線路的工頻電壓升高，通常采用并聯(lián)電抗器補(bǔ)償線路電容電流，削弱線路電容效應(yīng)。②不對(duì)稱接地引起的工頻過電壓（以單相接地為例）：

可見不對(duì)稱接地會(huì)引起線路的過電壓，因此線路的避雷器設(shè)計(jì)要考慮到此類問題。③甩負(fù)荷引起的工頻過電壓：正常時(shí)：突然甩負(fù)荷后：

可見，甩負(fù)荷前傳輸?shù)墓β视?，甩?fù)荷后的工頻電壓也愈高。11.2

諧振過電壓1、諧振：振蕩回路中某一自由振蕩頻率等于外加強(qiáng)迫頻率的一種穩(wěn)態(tài)（準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)）現(xiàn)象。2、危害性：既決定于其幅值大小，也決定于持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短。3、諧振設(shè)備：

L：發(fā)電機(jī)、變壓器、線路電感、電抗器、互感器。

C：補(bǔ)償電容、雜散電容、對(duì)地電容、相間電容。

R：線路。

通常認(rèn)為C和R是線性元件，根據(jù)電感L的不同特性（線性、非線性、周期性），對(duì)應(yīng)三種諧振方式。4、線性諧振：諧振條件5、非線性諧振：非線性諧振也稱鐵磁諧振，指發(fā)生在含有非線性電感（如鐵芯電感元件）的串聯(lián)振蕩回路中的諧振現(xiàn)象。與曲線相交于a1、a2、a3，但是不是都是穩(wěn)定工作點(diǎn)？物理上判斷是否穩(wěn)定工作點(diǎn)，用“小擾動(dòng)”理論，即電源電壓出現(xiàn)小的擾動(dòng)ΔE后，工作點(diǎn)能否回到原來的工作點(diǎn)a1:ΔE>0→Ia1→a’1

ΔE消失后E<ΔU

→I→a1點(diǎn)

ΔE<0→Ia1→a’’1

ΔE消失后E>ΔU→I→a1點(diǎn)a3：具有與a1相同的性質(zhì)∴a1和a3點(diǎn)都是穩(wěn)定工作點(diǎn)（能經(jīng)受小擾動(dòng)）a2：ΔE<0→Ia2→a’2

ΔE消失后E>ΔU

→I→a3點(diǎn)

ΔE>0→Ia2→a’’2

ΔE消失后E<ΔU→I→a1點(diǎn)∴a2不是穩(wěn)定工作點(diǎn)（不能經(jīng)受小擾動(dòng)）

a1為非諧振點(diǎn)（感性）

a3為諧振點(diǎn)（容性，UL、UC、I都很大）根據(jù)的交點(diǎn)，可知非線性電路有多個(gè)解。點(diǎn)a：L和C上為小電壓、小電流，為非諧振點(diǎn)。點(diǎn)b：按照小干擾分析，為非穩(wěn)定工作點(diǎn)。點(diǎn)c：既是穩(wěn)定點(diǎn)，且大電壓、大電流，為諧振點(diǎn)。6、參數(shù)諧振：參數(shù)諧振也稱周期性諧振，指串聯(lián)回路中含有周期性變化的電感（如同步電抗），其變化頻率為電源頻率的偶數(shù)倍，并有相應(yīng)的電容配合，回路電阻也不大時(shí)，有可能出現(xiàn)的諧振現(xiàn)象。特性