parametric resonance overvoltage in electric power system
简介
振荡回路中某一储能元件的参数随时间作周期性变化而形成的谐振过电压。
产生机理和谐振性质 实际电力系统中的时变参数是指同步电机的同步电抗。凸极电机在作同步运行时，其电抗值在直轴同步电抗xd和交轴同步电抗xq之间变化，当凸极和隐极电机处在异步工作状态时，其电抗值在直轴暂态电抗xd′和xq之间变动，它们的变动频率均为工频的两倍。如果电机端部接有较大的容性负载(例如空载长线)，其容抗在xd～xq之间，或者x′d和xq之间，则会发生特殊的参数谐振现象，谐振的频率等于工频。凸极电机同步运行时产生的参数谐振称为同步自励磁， 凸极和隐极电机异步运行时产生的参数谐振称为异步自励磁。
在具有时变参数的振荡回路中， 通过电感参数的周期性变动而输入谐振能量， 如果此能量大于串联回路中的电阻耗能，则谐振振荡将持续发展，过电压的幅值也不断增大而不受电阻的限制，实际上，由于电机铁芯的饱和和导线电晕损耗的抑制，参数谐振过电压一般不超过相电压的1.5～2.0倍。
维持参数谐振的能量系由驱动电机转子旋转而使电抗作周期性变化的机械能直接转化而来。在实际情况下，只要电容器上留有不大的残余电荷，或者铁芯电感中有微小的剩磁或励磁电流，均可使得同步自励磁 (即使励磁绕组开路)或异步自励磁 (即使励磁电流为零)现象得以持续发展。同步自励磁过电压和过电流的发展速度较慢，现代的快速自动励磁调节装置一般可予抑制。反之，异步自励磁的发展速度极快，调节装置起不到限压作用。
当电机容量不大时，它与数百公里空载线路相连就可激发起自励磁现象。中国在10kV (带有串联补偿)至220 kV电力系统中都曾发生过这种参数谐振事故。
防止措施 为了消除参数谐振，原则上可在串联回路中临时(例如在电力系统同步并列时)投入一个阻尼电阻，但此电阻的容量很大，且需增添开关设备。对于计划性的合闸操作，尽量先在大容量的电源侧进行，或者增大发电机的投入容量，以便减小电抗参数，从而破坏参数谐振条件。在超高压长线路中，常在线路侧装设并联电抗器，它可补偿空载长线的电容，增大串联回路中的等效容抗，使之落在自励磁区域之外。