文 献 综 述
随着社会的进步及经济的不断发展，人们对电力的需要量越来越大，电力系统的安全稳定运行就显得尤为重要，只有保障电力网的正常运行才能为人们的日常生活和经济发展提供有力的保障。目前电力系统中存在的过电压对电网的运行存在很大的影响，如何禁止减小系统中存在的过电压并针对这一问题采取有效的方法运行预防已成为目前急需要解决的问题。电力系统中的过电压是一种电磁扰动现象，由于电网架设及电力元件较多，在遇到雷击或设备故障时都会产生电磁暂态，尽而形成了一定水平的过电压，在电力系统中研究过电压的起因，并对其加以限制，对电力系统的整体运行及组件安全具有重要的意义[1]。
1.电力系统过电压的种类及形成原因
1.1内部过电压
在电力系统正常运行，电力设备正常工作的情况下，设备外部应该是绝缘的，当工作人员操作失误或系统运行出现故障时，就有可能发生局部电压超出系统规定的额定电压从而产生的过电压的现象，这种过电压的产生会影响设备的绝缘性能甚至缩短设备的正常使用寿命。一般将内部电压分为操作过电压和静电状态下的过电压，操作过电压是电力工作人员在操作设备时人为造成的局部电压升高这种过电压具有很大的随机性，静电状态的过电压是系统在运行时发生运行故障从而产生的局部电压升高。
1.2大气过电压
大气过电压分为以下三种，第一直击雷过电压、第二侵入雷过电压，第三感应雷过电压。雷电引起的大气过电压都具有过电压产生的时间短，冲击力非常大，造成的损害非常大破坏力很强，这种过电压与设备的等级一般是没有关系的。直击雷过电压是由雷电流直接流过被击物在阻抗上产生的压降和雷电通道电磁场产生的感应电压共同组成，在此种情况下产生的过电压幅值极高。感应雷过电压是由于电磁场和电场的剧烈波动变化形成的，这种过电压大多为正极性，幅值一般小于5OOkv，波前时间大约10us，小于60kv的线路存在击穿危险。
2.铁磁谐振
电力系统包含许多感性及容性元件,组合在一起可以构成一系列不同自振频率的振荡回路。因此,开关在操作或发生故障时,系统中的某些振荡回路有可能与外加电源产生谐振,导致系统中某些部分(或元件)出现严重的谐振过电压,对电力系统的安全稳定运行构成威胁。铁磁谐振是电力系统中经常出现的现象,其原因主要有:投切主变、断线等,所用对策常为改变系统参数、改进设备操作手段、安装消谐器等,系统参数及消谐元件的参数是其效果的关键。但铁磁谐振电路通常为含有铁心电感或其他非线性元件的非线性电路,分析起来存在一定难度,这给确定合理的系统参数抑制铁磁谐振带来困难。目前,对铁磁谐振的研究多通过实验室试验进行,其研究受实验设备的限制,难以直接应用于实际系统。尽管运用电路仿真软件也可以对铁磁谐振电路仿真分析,但要充分了解电路全局特性,分析各系统参数对铁磁谐振的影响,确定其发生条件并不容易[2-5]。
为了尽可能防止铁磁谐振的发生,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,尽量避免形成串联谐振回路,采取适当的防止谐振的措施。近几十年来,国内外专家对此做了大量的研究和试验分析阵,提出了很多的防护措施[6-9]。大致可分为两类一是改变参数,破坏产生谐振的条件二是接入阻尼电阻,增大回路的阻尼效应,具体包括选用励磁特性好的减少同一网络中并联台数高压侧中性点接非线性电阻高压侧中性点串联单相也称方式系统中性点经消弧线圈接地开口三角绕组接阻尼电阻开口三角绕组接分频消谐装置母线上装设中性点接地的三相星形电容器组等。
