Cộng hưởng sắt từ Quá điện áp

Dec 23, 2025 Để lại lời nhắn

Quá điện áp cộng hưởng sắt? Vũ Hán UHV chuyên sản xuấtcộng hưởng loạt, với nhiều lựa chọn sản phẩm và 15 năm kinh nghiệm thử nghiệm điện chuyên nghiệp. Khi tìm kiếmcộng hưởng loạt, chọn UHV Vũ Hán.

 

AC Resonant Test System


Quá điện áp cộng hưởng sắt là hiện tượng quá điện áp bên trong phổ biến thường xảy ra trong các mạng phân phối nơi điểm trung tính không được nối đất trực tiếp. Tuy nhiên, loại tai nạn này cũng thường xuyên xảy ra ở lưới điện cao thế -nơi điểm trung tính được nối đất trực tiếp.


Có nhiều thành phần cảm ứng và điện dung trong hệ thống điện. Khi chuyển mạch hoặc gặp trục trặc, các thành phần cảm ứng và điện dung này có thể tạo thành các mạch dao động với tần số tự nhiên khác nhau, gây ra hiện tượng cộng hưởng dưới tác động của nguồn điện bên ngoài và dẫn đến quá điện áp cộng hưởng. Sự cộng hưởng thường gây ra quá điện áp ở một bộ phận nhất định của lưới điện, gây nguy hiểm cho cách điện của thiết bị điện, thậm chí tạo ra quá dòng và làm cháy thiết bị, đồng thời có thể ảnh hưởng đến điều kiện làm việc bình thường của các thiết bị bảo vệ quá áp. Các loại quá điện áp cộng hưởng khác nhau có thể được tạo ra trong các hệ thống có mức điện áp và cấu trúc khác nhau. Các thành phần điện trở và điện dung trong một hệ thống thường được coi là các tham số tuyến tính, trong khi các thành phần cảm ứng thường có ba loại tham số đặc tính khác nhau. Tương ứng với ba thông số điện cảm, trong các thông số điện dung nhất định và các điều kiện khác, ba loại hiện tượng cộng hưởng khác nhau có thể xảy ra.


1. Cộng hưởng tuyến tính: Tham số độ tự cảm không đổi và giá trị độ tự cảm không thay đổi theo điện áp hoặc dòng điện trên linh kiện.


2. Cộng hưởng sắt: Các linh kiện cảm ứng có lõi sắt sẽ gặp hiện tượng bão hòa, các thông số độ tự cảm không còn không đổi mà thay đổi theo sự biến thiên của dòng điện hoặc từ thông.


3. Cộng hưởng tham số: Các tham số điện cảm trải qua những thay đổi định kỳ dưới tác động của ngoại lực


Các đặc tính của quá điện áp cộng hưởng sắt:Trong điều kiện hoạt động bình thường, điện kháng cảm ứng trong mạch nối tiếp của điện cảm và điện dung thường lớn hơn điện kháng điện dung. Do một số yếu tố nhất định, điện áp ở cả hai đầu của điện cảm tăng lên, làm cho lõi sắt của điện cảm bão hòa và điện kháng cảm ứng giảm, dẫn đến các pha phản ứng cảm ứng và điện dung, thậm chí điện cảm cảm ứng nhỏ hơn điện cảm điện dung, gây ra sự đảo pha và cộng hưởng sắt.


Nguyên nhân gây ra hiện tượng cộng hưởng sắt từ


Trong hệ thống điện, các mạch điện nói chung có thể được đơn giản hóa thành các mạch nối tiếp và song song có điện trở R, điện kháng cảm ứng ω L và điện kháng điện dung 1/ω C. Khi xảy ra tình huống ω L=1/ω C trong mạch, sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng, xảy ra quá điện áp và quá dòng trên các thành phần cảm ứng và điện dung của mạch. Do trở kháng điện dung của mạch về cơ bản là một hằng số ở tần số không đổi; Và phản ứng cảm ứng thường được tạo ra bởi cuộn dây có lõi sắt. Khi điện áp thay đổi đột ngột, lõi sắt sẽ nhanh chóng bão hòa và điện kháng cảm ứng sẽ giảm khi lõi sắt bão hòa. Do đó, hiện tượng cộng hưởng thường xảy ra do độ bão hòa của lõi sắt, trong đó ω L=1/ω C.


Điều kiện để tạo ra cộng hưởng sắt từ


1. Hệ thống không nối đất điểm trung tính gặp phải tình trạng nối đất một pha, ngắt kết nối hoặc ngắt một pha, phóng điện không liên tục và tải ba pha-không đối xứng nghiêm trọng.
2. Cộng hưởng sắt có liên quan đến độ bão hòa lõi sắt. Nói chung, sự bão hòa sớm của lõi sắt TV làm giảm đặc tính vôn ampe, đặc biệt khi sử dụng TV nối đất trung tính trong hệ thống không nối đất trung tính.
3. Trong quá trình chuyển đổi, nếu chế độ vận hành cấu thành chính xác các điều kiện cộng hưởng hoặc khi cầu dao ba pha bị lệch pha, nó sẽ gây ra dao động điện áp và dòng điện, dẫn đến cộng hưởng sắt từ.
4. Khi ngắt cầu dao được trang bị các tụ điện song song, nếu điện dung của các tụ điện song song phù hợp với thông số độ tự cảm của TV mạch thì cũng có thể xảy ra hiện tượng quá điện áp cộng hưởng sắt từ, gây hư hỏng thiết bị.
5. Đầu vào và ngắt kết nối bus không{1}}tải, TA đóng đột ngột, nối đất một pha biến mất đột ngột, nhiễu từ bên ngoài vào hệ thống.


Hạn chế và loại bỏ quá điện áp cộng hưởng sắt từ


(1) Trước đây, để ngăn chặn hiện tượng cộng hưởng sắt từ trong thanh cái, các biện pháp như tháo tụ điện song song của máy cắt và tăng chiều dài đường dây vận hành trong quá trình đảo chiều thanh cái thường được thực hiện bên cạnh việc lắp đặt thiết bị chống cộng hưởng ở phía thứ cấp. Về cơ bản, những biện pháp này không tốt. Nguyên nhân cơ bản gây ra hiện tượng cộng hưởng sắt từ trong máy biến điện áp là do điện cảm lõi sắt điện từ của máy biến áp và điện dung của hệ thống với đất. Vì vậy, lựa chọn máy biến điện áp có đặc tính kích thích tốt hoặc sử dụng máy biến điện áp kiểu điện dung là giải pháp tốt. Cách cơ bản để ngăn chặn điều này là sử dụng PT điện dung.
(2) Thêm một điện trở giảm chấn vào cuộn dây tam giác hở của máy biến điện áp điện từ, có giá trị điện trở R <=0.4Xt (Xt là trở kháng kích thích của cuộn dây một pha-tính theo phía điện áp thấp của máy biến áp dưới điện áp đường dây định mức), có thể loại bỏ các hiện tượng cộng hưởng hài khác nhau. Đối với lưới điện từ 35KV trở xuống, giá trị R thường được yêu cầu là 10-100 Ω. Nếu điện trở giảm chấn được nối với cuộn dây tam giác hở trong thời gian dài thì giá trị điện trở không được quá nhỏ. Ngược lại, khi xảy ra lỗi nối đất một pha liên tục trong hệ thống, điện áp thứ tự 0 tần số nguồn 100V sẽ xuất hiện ở cả hai đầu của cuộn dây tam giác hở, gây ra tình trạng quá tải máy biến áp. Vì lý do này, tốt nhất nên sử dụng điện trở phi tuyến tính, có thể đảm bảo loại bỏ cộng hưởng một cách đáng tin cậy và đáp ứng yêu cầu công suất của máy biến áp.
(3) Lắp một tụ điện nối đất nhất định trên thanh cái để đạt được Xw/Xt <=0.01 để không xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
(4) Thực hiện các biện pháp chuyển mạch tạm thời, chẳng hạn như sử dụng cuộn dây triệt tiêu hồ quang, nối đất tạm thời điểm trung tính của máy biến áp và sử dụng một số đường dây hoặc thiết bị nhất định được xác định trước. Đối với hoạt động của bus ngược 220KV trong ví dụ trước của bài viết này, để loại bỏ cộng hưởng nối tiếp, nên: 1. Khi đảo ngược hoạt động của bus, sau khi ngắt kết nối công tắc buộc bus, cần kiểm tra ngay điện áp của bus đã dừng để xem có bằng 0 hay không. Khi điện áp bus lớn hơn điện áp cảm ứng, công tắc buộc bus bị ngắt kết nối phải được đóng ngay lập tức. Khi sự cộng hưởng của xe buýt chỉ được phát hiện sau một thời gian dài tắt máy, thông thường không được phép đóng công tắc buộc xe buýt. Thay vào đó, nên chọn một thành phần không có nguồn điện để loại bỏ hiện tượng cộng hưởng trên bus bị ngắt kết nối.

Gửi yêu cầu

whatsapp

Điện thoại

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin