華意電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內(nèi)都廣受好評，以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。

  首先講一下什么是諧振，在含有電阻、電感和電容的交流電路中，電路兩端電壓與其電流一般是不同相的，若調(diào)節(jié)電路參數(shù)或電源頻率使電流與電源電壓同相，電路呈電阻性，稱這時電路的工作狀態(tài)為諧振。諧振又分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振，在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振即為串聯(lián)諧振，在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振即為并聯(lián)諧振，諧振現(xiàn)象是正玄交流電路的一種特定現(xiàn)象，它在電子和通訊工程中得到廣泛的應(yīng)用，但是在電力系統(tǒng)中，發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。接下來我們再來分別介紹一下串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特電路特點(diǎn)。

  串聯(lián)諧振的電路特點(diǎn)

  1.總阻抗值最??；

  2.電源電壓一定時，電流最大；

  3. 電路呈電阻性，電容或電感上的電壓可能高于電源電壓。

  并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)

  1.電壓一定時，諧振時電流最??；

  2.總阻抗最大；

  3.電路呈電阻性，支路電流可能會大于總電流。

  串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的區(qū)別

  1. 從負(fù)載諧振方式劃分，可以為并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振兩大類型，下面列出串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的主要技術(shù)特點(diǎn)及其比較： 

  串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的差別，源于它們所用的振蕩電路不同，前者是用L、R和C串聯(lián)，后者是L、R和C并聯(lián)。 

  （1）串聯(lián)諧振的負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)低阻抗，要求由電壓源供電。因此，經(jīng)整流和濾波的直流電源末端，必須并接大的濾波電容器。當(dāng)逆變失敗時，浪涌電流大，保護(hù)困難。 

  并聯(lián)諧振的負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)高阻抗，要求由電流源供電，需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時，由于電流受大電抗限制，沖擊不大，較易保護(hù)。 

  串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振區(qū)別2 

  （2）串聯(lián)諧振的輸入電壓恒定，輸出電壓為矩形波，輸出電流近似正弦波，換流是在晶閘管上電流過零以后進(jìn)行，因而電流總是超前電壓一φ角。    并聯(lián)諧振的輸入電流恒定，輸出電壓近似正弦波，輸出電流為矩形波，換流是在諧振電容器上電壓過零以前進(jìn)行，負(fù)載電流也總是越前于電壓一φ角。這就是說，兩者都是工作在容性負(fù)載狀態(tài)。 

  （3）串聯(lián)諧振是恒壓源供電，為避免逆變器的上、下橋臂晶閘管同時導(dǎo)通，造成電源短路，換流時，必須保證先關(guān)斷，后開通。即應(yīng)有一段時間(t )使所有晶閘管（其它電力電子器件）都處于關(guān)斷狀態(tài)。此時的雜散電感，即從直流端到器件的引線電感上產(chǎn)生的感生電勢，可能使器件損壞，因而需要選擇合適的器件的浪涌電壓吸收電路。此外，在晶閘管關(guān)斷期間，為確保負(fù)載電流連續(xù)，使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響，必須在晶閘管兩端反并聯(lián)快速二極管。 并聯(lián)諧振是恒流源供電，為避免濾波電抗Ld上產(chǎn)生大的感生電勢，電流必須連續(xù)。也就是說，必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時，是先開通后關(guān)斷，也即在換流期間(tγ)內(nèi)所有晶閘管都處于導(dǎo)通狀態(tài)。這時，雖然逆變橋臂直通，由于Ld足夠大，也不會造成直流電源短路，但換流時間長，會使系統(tǒng)效率降低，因而需縮短tγ，即減小Lk值。  

  （4）串聯(lián)諧振的工作頻率必須低于負(fù)載電路的固有振蕩頻率，即應(yīng)確保有合適的t 時間，否則會因逆變器上、下橋臂直通而導(dǎo)致?lián)Q流的失敗。 

  并聯(lián)諧振的工作頻率必須略高于負(fù)載電路的固有振蕩頻率，以確保有合適的反壓時間t ，否則會導(dǎo)致晶閘管間換流失敗；但若高得太多，則在換流時晶閘管承受的反向電壓會太高，這是不允許的。 

  （5）串聯(lián)諧振的功率調(diào)節(jié)方式有二：改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率，即改變負(fù)載功率因數(shù)cosφ。 

并聯(lián)諧振的功率調(diào)節(jié)方式，一般只能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使逆變輸出電壓升高和功率增大，但所允許調(diào)節(jié)范圍小。 

  （6）串聯(lián)諧振在換流時，晶閘管是自然關(guān)斷的，關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零，因而關(guān)斷時間短，損耗小。在換流時，關(guān)斷的晶閘管受反壓的時間(t +tγ)較長。 并聯(lián)諧振在換流時，晶閘管是在全電流運(yùn)行中被強(qiáng)迫關(guān)斷的，電流被迫降至零以后還需加一段反壓時間，因而關(guān)斷時間較長。相比之下，串聯(lián)諧振更適宜于在工作頻率較高的感應(yīng)加熱裝置中使用。 

  （7）串聯(lián)諧振的晶閘管所需承受的電壓較低，用380V電網(wǎng)供電時，采用1200V的晶閘管就行，但負(fù)載電路的全部電流，包括有功和無功分量，都需流過晶閘管。逆變晶閘管丟失脈沖，只會使振蕩停止，不會造成逆變顛覆。 

并聯(lián)諧振的晶閘管所需承受的電壓高，其值隨功率因數(shù)角φ增大，而迅速增加。但負(fù)載本身構(gòu)成振蕩電流回路，只有有功電流流過逆變晶閘管，而且逆變晶閘管偶而丟失觸發(fā)脈沖時，仍可維持振蕩，工作比較穩(wěn)定。 

  （8）串聯(lián)諧振可以自激工作，也可以他激工作。他激工作時，只需改變逆變觸發(fā)脈沖頻率，即可調(diào)節(jié)輸出功率；而并聯(lián)諧振一般只能工作在自激狀態(tài)。 

  （9）在串聯(lián)諧振中，晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱，不會引入直流成分電流而影響正常運(yùn)行；而在并聯(lián)諧振中，逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱，則會引入直流成分電流而引起故障。  

  （10）串聯(lián)諧振起動容易，適用于頻繁起動工作的場合；而并聯(lián)諧振需附加起動電路，起動較為困難。 

  （11）串聯(lián)諧振中的晶閘管由于承受矩形波電壓，故du /dt值較大，吸收電路起著關(guān)鍵作用，而對其di/dt要求則較低。 

在并聯(lián)諧振中，流過逆變晶閘管的電流是矩形波，因而要求大的di/dt，而對du/dt的要求則低一些。 

  （12）串聯(lián)諧振的感應(yīng)加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠(yuǎn)時，對輸出功率的影響較小。如果采用同軸電纜或?qū)砘鼐€盡量靠近(扭絞在一起更好)敷設(shè)，則幾乎沒有影響。而對并聯(lián)諧振來說，感應(yīng)加熱線圈應(yīng)盡量靠近電源(特別是槽路電容器)，否則功率輸出和效率都會大幅度降低。 

  （13）串聯(lián)諧振感應(yīng)線圈上的電壓和槽路電容器上的電壓，都為諧振輸出電壓的Q倍，流過感應(yīng)線圈上的電流，等于逆變器的輸出電流。 并聯(lián)諧振逆變器的感應(yīng) 線圈和槽路電容器上的電壓，都等于逆變器的輸出電壓，而流過它們的電流，則都是逆變器輸出電流的Q倍。 

  綜上所述，并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振各有其自己的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。從工業(yè)加熱應(yīng)用的角度，并聯(lián)諧振廣泛應(yīng)用于熔煉、保溫、透熱、感應(yīng)加熱熱處理等各種領(lǐng)域，其功率可以從幾千瓦到上萬千瓦。串聯(lián)諧振廣泛應(yīng)用于熔煉——保溫的一拖二爐組以及高Q值高頻率的感應(yīng)加熱場合，其功率可以從幾千瓦到幾千千瓦。目前我國工業(yè)上采用的變頻電源90%以上屬并聯(lián)變頻電源。通過以上對諧振電路的分析，掌握諧振電路的特點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)該用其所長，避其所短。

  電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時可形成各種振蕩回路，在一定的能源作用下，會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓。

  分類

  (1) 線性諧振過電壓 諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感,變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成。

  (2) 鐵磁諧振過電壓 諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象,使回路的電感參數(shù)是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時,會產(chǎn)生鐵磁諧振。

  (3) 參數(shù)諧振過電壓 由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機(jī)的同步電抗在Xd ～ Xq間周期變化)和系統(tǒng)電容元件(如空載線路)組成回路,當(dāng)參數(shù)配合時,通過電感的周期性變化,不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量,造成參數(shù)諧振過電壓。

  限制措施

(1) 提高開關(guān)動作的同期性 由于許多諧振過電壓是在非全相運(yùn)行條件下引起的,因此提高開關(guān)動作的同期性,防止非全相運(yùn)行,可以有效防止諧振過電壓的發(fā)生。

(2) 在并聯(lián)高壓電抗器中性點(diǎn)加裝小電抗，用這個措施可以阻斷非全相運(yùn)行時工頻電壓傳遞及串聯(lián)諧振。

(3) 破壞發(fā)電機(jī)產(chǎn)生自勵磁的條件,防止參數(shù)諧振過電壓。

  系統(tǒng)發(fā)生諧振時，在諧振電壓和工頻電壓的作用下，PT鐵芯磁密迅速飽和，激磁電流迅速增大，會使PT繞組嚴(yán)重過熱而損壞(同一系統(tǒng)中所有PT均受到威脅)，甚至引起母線故障造成大面積停電。因此對發(fā)生諧振時，如何快速消除諧振是保證設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

  條件特點(diǎn)

  在中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)中，由于電磁式電壓互感器（TV）激磁特性的非線性，當(dāng)電壓發(fā)生波動使網(wǎng)絡(luò)中電抗接近容抗時，便產(chǎn)生諧振過電壓。特別是遇有激磁特 性不好（易飽和）的TV及系統(tǒng)發(fā)生單相對地閃絡(luò)或接地時，更容易引發(fā)諧振過電壓。輕者令到TV的熔斷器熔斷、匝間短路或爆炸；重者則發(fā)生避雷器爆炸、母線短路、廠用電失電等嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備運(yùn)行安全的事故。

  諧振處理

  對于我們現(xiàn)在6kV不接地系統(tǒng)來說，主要是投入消弧線圈和改變運(yùn)行參數(shù)，一般投入消弧線圈都能消除諧振，對于發(fā)生基波和高頻諧振，只要消諧器可靠動作，也能消除諧振，但對于分頻諧振具有零序性質(zhì)，一般消諧器無法消除諧振，投切三相對稱負(fù)荷不起作用，對于未裝設(shè)消弧線圈，因此根據(jù)實(shí)際情況，可按以下方法處理：

1、 基波或高頻諧振的處理：

1) 有運(yùn)行電容器時，切除運(yùn)行電容器;沒有運(yùn)行電容器時，投入一組電容器;

2) 以上措施無法消諧時，切除該母線所有電容器，向調(diào)度申請切除部分饋線，最好是先切長線路。

2、 分頻諧振的處理：

1) 切除該母線所有電容器;

2) 諧振仍無法消除時，向調(diào)度申請切除該母線上的線路，直至諧振消除;

3) 若所有線路全部切除后仍無法消諧，向調(diào)度申請切除變低開關(guān)，將母線停電;

4) 恢復(fù)母線及線路送電。