特高压电力旗下的串联谐振可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。
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。