线性谐振过电压知识介绍

   1. 定义

线性谐振过电压（Linear Resonance Overvoltage）是指电力系统中，由于电感（L）和电容（C）参数匹配，在特定频率下形成线性谐振电路，导致电压异常升高的一种现象。它属于谐振过电压的一种，区别于非线性谐振（如铁磁谐振）。

   2. 产生条件

线性谐振过电压的产生需满足以下三个条件：

1. 电路中含有电感和电容元件（如输电线路对地电容、变压器励磁电感）。

2. 系统运行频率接近谐振频率（即 ωL=1ωCωL=ωC1，此时阻抗）。

3. 存在激励源（如操作过电压、雷击、系统投切等暂态过程）。

    3. 谐振类型

   根据电路结构，线性谐振可分为：

    4. 常见引发原因

• 操作过电压：断路器分合闸、电容器组投切。

• 不对称接地故障：中性点不接地系统中的单相接地。

• 长线路电容效应：高压架空线路对地电容与变压器电感谐振。

• 谐波激励：非线性负载（如变频器）产生的谐波引发谐振。

    5. 特点

• 电压波形为正弦波（与非线性谐振的畸变波形不同）。

• 过电压幅值较高（可达额定电压的2~5倍）。

• 持续时间较长（秒级至分钟级，直至谐振条件破坏）。

    6. 危害

• 绝缘击穿：损坏电缆、变压器、避雷器等设备。

• 保护误动作：导致继电器误判，引发停电事故。

• 设备过热：谐振电流引发电感或电容元件过热。

     7. 抑制措施

    8. 实例分析

：长电缆线路的谐振过电压

• 场景：10kV配电网中，长电缆对地电容（CC）与变压器励磁电感（LL）形成并联谐振。

• 现象：系统投运后，母线电压升至15kV（额定10kV），持续数分钟。

• 解决：在变压器低压侧加装 阻尼电阻，并调整电缆分段长度以改变电容参数。

    9. 线性谐振 vs. 非线性谐振

     10. 总结

• 线性谐振过电压是电力系统中因 L-C 参数匹配 导致的稳态或暂态过电压，危害设备安全。

• 预防：破坏谐振条件（调整参数、增加阻尼、优化接地方式）。

• 实际应用：需结合仿真计算（如EMTP）和现场测试确定谐振点。