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谐振是电力系统中最常见的现象之一。根据谐波谐振所造成的危害形式不同,可分为串联谐振和并联谐振。前者容易引起过电压现象。后者容易造成过流伤害。谐振会进一步加剧电压和电流的畸变,有时甚至会造成电力设备和连接设备的损坏,从而导致系统的安全故障。 串联谐振装置 串联谐振电源系统的基本特点是电感和元件的复杂组合。当系统的一个节点或分支存在非线性负载时,很容易引起系统的共振。当产生串联谐振时,线路的阻抗最小,当系统的节点或分支出现非线性负载时,线路的阻抗最小。这种现象出现在电路[13]中。给出了k倍频率下的等效电源和阻抗图.假设元件的参数固定在0°V=1,R~(1)Ω,L~(10),C=μF,电容满足。 很容易发现电路的阻抗最小,电流与电压的关系如下。 在谐振频率下,品质因数Q接近于 其中ωk是谐振角频率。品质因数表示电源电压被施加到电感的电压放大。 当频率小于要求时,电路是相当的;当频率大于更高的频率时,电路是感应式的。可以认为,该电路在七次谐波时具有串联谐振,当质量因数Q_(219.91)时,电路的电压和电容严重放大。 支路法原理 分支(元件)是电路的最小部分。无论是串联谐振还是并联谐振,都是分支(元件)发生过电压或过电流的结论。另外,从支路的角度测量谐振的发生,不仅可以检查装置的过流和过电压,而且可以指导校准装置的安装和规划。串联谐振的发生与分支密切相关,而不仅仅是节点或回路。 对于复杂的线性网络,选择要研究的分支并将其与网络的其余部分组合。这些步骤如下: 第一步:将系统中的电压源或电流源置0; 第二步:根据谐波阻抗(频率f)对系统的电路和元件参数进行处理,包括发电机、负载、滤波器等; 第三步:取下支路后网络的等效阻抗。 第四步:串联频率为f,幅值为1单位的谐波电压源,得到此时支路的电流。 第五步:判断f是否大于观测频率范围,如果是,停止;如果不是,将f=f替换到步骤3中进行。 当测试系统处于串联谐振状态时,只要一个小的谐波电压与相应的支路串联,就会在支路和系统中产生很大的谐波电流。 华天电力www.whhuatian.com专业电测15年,产品选型丰富,值得信赖的电测设备厂家 |
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