[科普中国]-阻尼电阻

阻尼电阻是根据电阻在电路中的作用而命名的。有些电路为了防止回路构成等幅震荡，在线路中串联或并联电阻来消耗掉一部分能引起震荡的能量，这个电阻叫阻尼电阻。

阻尼电阻作用为了有效吸收整流变压器二次回路的高次谐波成分，防止输出回路发生谐振，有效保护整流变压器，在整流变压器输出端必须设置阻尼电阻。在任何情况下，绝对不允许将整流变压器输出不经阻尼电阻直接与电场相连。

电除尘器整流变压器匹配阻尼电阻的参数大小，目前国家还没有统一标准。阻尼电阻的额定功率一定要大于其阻值和二次额定电流平方的乘积，并且要留有一定的安全余量。1

现场安装目前，在现场安装的阻尼电阻，有的安装在整流变压器输出端与高压隔离开关之间，也有的安装在高压隔离开关与电场的高压引入之间，从理论上讲，这2种接法都可以。但考虑到检修、更换阻尼电阻的方便和安全，阻尼电阻接在整流变压器输出与高压隔离开关之间为好，当某一台整流变压器输出端的阻尼电阻需检修或更换时，只要将该电场停电后隔离开关置于“接地”位置，就可以保证阻尼电阻可靠屏蔽，保证人身安全，其余相邻电场可继续运行。因为电除尘器常常是几个电场串联运行，如果把阻尼电阻接于隔离开关和电场高压引入之间，该电场停电后即使隔离开关置于“接地”位置，相邻运行的电场产生的带电离子仍可串到阻尼电阻上。

众所周知，阻尼电阻彻底断开将导致“输出开路”，电场将掉闸，这种情况十分明显，很好判断。但是当阻尼电阻末端或中间某处脱落，电阻丝末端接近“地”时，从该处对地产生电晕放电，表计反映结果与电场正常运行十分类似。检查设备时要仔细听放电声，如果在阻尼电阻处有放电现象，要及时处理。1

消弧线圈中的阻尼电阻（1）阻尼电阻的作用

由消弧线圈组成的补偿网络在使用中可能出现谐振过电压现象，如果过电压频繁出现，对电路系统的影响是很大的。为解决这一问题，可以在消弧线圈回路中接入一个大功率电阻，由于大功率电阻的分压作用，能够有效降低过电压的幅值，降低过电压出现的频率。通常规程要求，在电网正常运行下，中性点的最大偏移电压不得超过相电压的 15%。在《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中亦有明确规定：“消弧线圈接地系统，在正常运行情况下，中性点长时间的电压位移不应超过系统相电压的15%，消弧线圈宜采用过补偿运行方式”。一旦电网出现单相故障，零序电压上升为相电压，需要消弧线圈产生的电感电流对电容电流进行补偿，降低故障点电流。为了更好地降低故障点电流，最好在电网和地之间加入较大的绝缘电阻。

现阶段，国内生产的大部分跟踪式自动调节消弧线圈装置中均包含较大的绝缘电阻，通常是将一个线性阻尼电阻加入消弧线圈的接地回路中，通常在其旁边配置短接装置。

在电路处于正常工作状态时，阻尼电阻的电阻值较大，可以提高谐振会路的阻尼率，因此电网的对地电压很小，零序电压也不会高出电网相电压的15%；当电网处于接地故障状态时，阻尼电阻被短接装置短路，此时消弧线圈的电感电流能够完全补偿电容电流，将故障点电流降低到最小状态。因此目前跟踪式自动调节消弧线圈装置可以有效解决零序电压和接地残余电流之间的矛盾问题。

阻尼电阻接入消弧线圈装置的方式即可以串联，也可以并联，从效果上看两者是等效的。现在国内生产的大多数自动跟踪补偿消弧线圈装置，基本采用的串联方式，并在阻尼电阻旁并联个开关或可控硅等短接装置。

（2）阻尼电阻的确定

在实际的消弧线圈接地系统中，对于阻尼电阻的确定，需要注意一下几点问题：

1）电网发生谐振时，消弧线圈的压降应小于其额定工频电压；

2）保证基于零序有功功率选线的接地保护装置正确动作；

3）正常运行时，中性点位移电压不超过系统额定相电压的 15%；

4）正常或发生单相接地故障时，应能抑制可能出现的弧光接地过电压，消除谐振过电压，保证消弧线圈在全补偿方式下运行。

从上面的要求来看，阻尼电阻的阻值不是越大越好，是存在上限限制的。不同厂家生产的同类产品，在阻尼电阻的选择上也是有差别的，对阻尼电阻的确认需要严谨的计算。计算过程中所考虑的因素包括电压等级、消弧线圈档位电流的调节范围、中性点不对称电压。

（3）阻尼电阻计算选择及应用中的问题

在电网实际工作中，电网电压的浮动不一定是单相接地造成的，故障类型繁琐，即有高阻接地，也有间歇性接地和断线不接地等。而处于那种故障类型的概率较大则与电力线路类型有很大关系，如是处于高空架线还是地下电缆等，线路中的地形地貌、天气因素均有影响。这些影响因素不利于控制系统的有效识别和判断，消弧线圈的短接装置的响应也出现混乱，这将造成阻尼电阻烧毁或者短接装置故障。通常造成这类故障的原因可以归结为以下几点：其一，自动调节控制器错误识别，也即是电网部队称电压有所升高但没有达到接地故障的程度，控制器却识别为电网发生接地，此时为快速响应补偿，首先将阻尼电阻短路，但消弧线圈装置还处于全补偿状态，这种情况会出部分点位的电压快速升高到很大状态，造成设备故障，电路损毁。其二，单相接地故障判断正确，且阻尼电阻被短接快速响应补偿，但故障解除后，控制系统不能自动判断并进行响应，如果不能断开短接装置，那么会出现虚幻接地的问题，同样产生不利影响。其三，在响应接地故障时，对阻尼电阻短接操作具有延时性，主要是能够让接地选线保护装置正确选线，但延时反过来降低了消弧线圈的补偿响应速度。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所