اضافه ولتاژ فرورزونانس؟ ووهان UHV متخصص در تولیدرزونانس سری، با طیف گسترده ای از انتخاب محصول و 15 سال تجربه حرفه ای تست برق. وقتی به دنبالرزونانس سری، ووهان UHV را انتخاب کنید.
اضافه ولتاژ فرورزونانس یک اضافه ولتاژ داخلی رایج است که اغلب در شبکه های توزیع که نقطه خنثی مستقیماً به زمین متصل نیست، رخ می دهد. با این حال، این نوع حادثه اغلب در شبکههای برق{1}قوی که نقطه خنثی مستقیماً به زمین متصل است، رخ میدهد.
اجزای القایی و خازنی زیادی در سیستم قدرت گنجانده شده است. این اجزای القایی و خازنی هنگام سوئیچینگ یا خرابی ممکن است مدارهای نوسانی با فرکانس های طبیعی متفاوت را تشکیل دهند که باعث ایجاد پدیده رزونانس تحت تأثیر منبع تغذیه خارجی و در نتیجه اضافه ولتاژ رزونانس می شود. رزونانس اغلب باعث اضافه ولتاژ در قسمت خاصی از شبکه برق می شود که عایق بودن تجهیزات الکتریکی را به خطر می اندازد، حتی باعث ایجاد جریان اضافه و سوختن تجهیزات می شود و همچنین ممکن است بر شرایط کاری عادی دستگاه های حفاظت از اضافه ولتاژ تأثیر بگذارد. انواع مختلفی از اضافه ولتاژ رزونانسی را می توان در سیستم هایی با سطوح و ساختارهای مختلف ولتاژ ایجاد کرد. اجزای مقاومتی و خازنی در یک سیستم به طور کلی پارامترهای خطی در نظر گرفته می شوند، در حالی که اجزای القایی به طور کلی دارای سه نوع مختلف پارامتر مشخصه هستند. مربوط به سه پارامتر القایی، تحت پارامترهای ظرفیت خازنی خاص و شرایط دیگر، سه نوع مختلف از پدیده رزونانس ممکن است رخ دهد.
1. تشدید خطی: پارامتر اندوکتانس ثابت است و مقدار اندوکتانس با ولتاژ یا جریان روی قطعه تغییر نمی کند.
2. فرورزونانس: اجزای القایی با هسته های آهنی پدیده اشباع را تجربه خواهند کرد و پارامترهای اندوکتانس دیگر ثابت نیستند، اما با تغییر جریان یا شار مغناطیسی تغییر می کنند.
3. رزونانس پارامتر: پارامترهای اندوکتانس تحت تأثیر نیروهای خارجی دچار تغییرات دوره ای می شوند
ویژگی های اضافه ولتاژ فرورزونانس:در شرایط عملیاتی عادی، راکتانس القایی در مدار سری سلف و خازن به طور کلی بیشتر از راکتانس خازنی است. به دلیل برخی عوامل، ولتاژ در دو انتهای اندوکتانس افزایش مییابد و باعث اشباع شدن هسته آهنی اندوکتانس و کاهش راکتانس القایی میشود که در نتیجه فازهای راکتانس القایی و راکتانس خازنی ایجاد میشود و حتی راکتانس القایی کوچکتر از راکتانس خازنی و راکتانسهای فازی ایجاد میکند.
دلایل وقوع تشدید فرومغناطیسی
در سیستم قدرت می توان مدارهای کلی را به مدارهای سری و موازی مقاومت R، راکتانس القایی ω L و راکتانس خازنی 1/ω C ساده کرد. هنگامی که وضعیت ω L{=1/ω C در مدار رخ می دهد، تشدید ایجاد می شود و اضافه ولتاژ و اضافه جریان بر روی مولفه القایی و خازنی مدار رخ می دهد. با توجه به این واقعیت که امپدانس خازنی مدار اساساً در یک فرکانس ثابت ثابت است. و راکتانس القایی به طور کلی توسط سیم پیچ هایی با هسته های آهنی ایجاد می شود. هنگامی که ولتاژ به طور ناگهانی تغییر می کند، هسته آهنی به سرعت اشباع می شود و راکتانس القایی با اشباع شدن هسته آهن کاهش می یابد. بنابراین، رزونانس اغلب به دلیل اشباع هسته آهن رخ می دهد، جایی که ω L{=1/ω C.
شرایط ایجاد تشدید فرومغناطیسی
1. سیستم زمین نشده نقطه خنثی دارای-زمین کردن تک فاز، قطع یا قطع شدن تک فاز-تخلیه متناوب، و عدم تقارن بار سه فاز شدید است.
2. فرورزونانس با اشباع هسته آهن مرتبط است. به طور کلی، اشباع زودرس هسته آهنی تلویزیون، ویژگی های ولت آمپر را بدتر می کند، به ویژه هنگامی که از تلویزیون با زمین خنثی در یک سیستم غیر زمینی خنثی استفاده می شود.
3. در طول فرآیند سوئیچینگ، اگر حالت کار دقیقاً شرایط تشدید را ایجاد کند یا زمانی که مدارشکن سه فاز از فاز خارج شود، باعث نوسانات ولتاژ و جریان می شود که منجر به تشدید فرومغناطیسی می شود.
4. هنگام جدا کردن یک قطع کننده مدار مجهز به خازن های موازی، اگر ظرفیت خازن های موازی با پارامترهای اندوکتانس تلویزیون مدار مطابقت داشته باشد، ممکن است اضافه ولتاژ تشدید فرومغناطیسی نیز رخ دهد که باعث آسیب به تجهیزات شود.
5. ورودی و قطع اتصال بدون بار-، بسته شدن ناگهانی TA، ناپدید شدن ناگهانی زمین تک فاز-، تداخل خارجی در سیستم.
ولتاژ اضافه رزونانس فرومغناطیسی را محدود و حذف کنید
(1) در گذشته برای جلوگیری از تشدید فرومغناطیسی در شینها، اقداماتی مانند حذف خازنهای موازی کلیدهای مدار و افزایش طول خط عملیاتی در حین عملیات معکوس کردن اتوبوس، علاوه بر نصب دستگاههای ضد تشدید در سمت ثانویه، عموماً انجام میشد. اساساً این اقدامات خوب نبود. علت اصلی تشدید فرومغناطیسی در ترانسفورماتورهای ولتاژ، اندوکتانس هسته آهنی الکترومغناطیسی ترانسفورماتور و ظرفیت سیستم نسبت به زمین است. بنابراین انتخاب یک ترانسفورماتور ولتاژ با ویژگی های تحریک خوب یا استفاده از ترانسفورماتور ولتاژ خازنی راه حل خوبی است. راه اساسی برای جلوگیری از این امر استفاده از PT خازنی است
(2) افزودن یک مقاومت میرایی به سیمپیچ مثلث باز ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی، با مقدار مقاومت R ＜=0.4Xt (Xt امپدانس تحریک سیمپیچ تک فاز محاسبهشده به سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور تحت ولتاژ نوین هارمونیک خط نامی، میتواند از بین برود. برای شبکه های برق 35 کیلوولت و کمتر، مقدار R معمولاً 10-100 Ω است. اگر مقاومت میرایی برای مدت طولانی به سیم پیچ مثلث باز متصل باشد، مقدار مقاومت نمی تواند خیلی کوچک باشد. در غیر این صورت، هنگامی که یک خطای زمین{11}مستمر در سیستم رخ میدهد، یک ولتاژ توالی صفر فرکانس برق 100 ولت در هر دو انتهای سیمپیچ مثلث باز ظاهر میشود که باعث اضافه بار ترانسفورماتور میشود. به همین دلیل، بهتر است از مقاومت های غیر خطی استفاده شود که می تواند از حذف قابل اعتماد تشدید اطمینان حاصل کند و نیازهای ظرفیت ترانسفورماتور را برآورده کند.
(3) برای دستیابی به Xw/Xt ＜=0.01، یک خازن زمینی خاص روی شینبار نصب کنید، به طوری که رزونانس رخ ندهد.
(4) اقدامات سوئیچینگ موقت، مانند استفاده از سیم پیچ های مهار قوس، اتصال موقت نقطه خنثی ترانسفورماتور و استفاده از خطوط یا تجهیزات از پیش تعیین شده خاص را انجام دهید. برای عملکرد باس معکوس 220 کیلوولت در مثال قبلی این مقاله، برای حذف رزونانس سری، توصیه می شود: 1. در هنگام معکوس کردن باس، پس از جدا کردن کلید باس، ولتاژ باس متوقف شده را سریعا بررسی کنید تا ببینید آیا ولتاژ آن صفر است یا خیر. هنگامی که ولتاژ باس بزرگتر از ولتاژ القایی است، کلید اتصال اتوبوس قطع شده باید بلافاصله بسته شود. هنگامی که رزونانس اتوبوس تنها پس از یک دوره طولانی خاموشی کشف می شود، معمولاً مجاز به بستن سوئیچ اتصال اتوبوس نیست. در عوض، یک قطعه بدون منبع تغذیه باید انتخاب شود تا رزونانس در اتوبوس قطع شده حذف شود.