一起谐振引发的电网事故分析
谐波谐振产生的原因及危害分析
谐波谐振产生的原因及危害分析摘要：在电网运行中，不可避免地会产生谐波和谐振。
当谐波谐振发生时，其电压幅值高、变化速度快、持续时间长，轻则影响设备的安全稳定运行，重则可使开关柜爆炸、毁坏设备，甚至造成大面积停电等严重事故。
本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍，供参考。
1.定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2.产生的原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷（谐波源），如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等，另外，当系统中发生谐振时，也要产生谐波。
谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件，在某些情况下，如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等，在部分电路中形成谐振。
谐波也可产生谐振，由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3.造成的危害3.1谐波的危害谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统产生干扰。
电力电子设备广泛应用以前，人们对谐振及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力、电子装置的迅速使用，使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
谐振引起PT事故分析与解决对策
谐振引起PT事故分析与解决对策1、事故现象在某10kV系统线路中，当投入运行时,第一段母线送电后PT二次侧电压值很不平衡，而且开口三角处出现高电压。
停电对母线及PT进行全面检查，没发现问题。
当再次投入运行时，三相电压仍然很不平衡，而且使该组PT中的两相很快烧损。
怀疑是PT有问题。
于是换上不同厂家生产的经过全面试验合格的互感器进行几次投试，但二次仍然出现电压值有时正常，时而不正常，而且每次投入的电压数值也不相同，并伴有接地信号。
连续5次投入测试的结果如下；2、原因分析经反复测试和分析后认为，这种奇怪现象实际上就是供电系统中偶然发生的铁磁谐振。
当供电线路各相对地电容形成的容抗与线路上所接入的PT各相的综合感抗数值相近或相等时，就会发生铁磁谐振现象。
因为在10kV母线段试送电时并没有投入其他供电回路，母线本身只有几十米长，所以每相对地的电容Co 值很小，即各相的容抗Xc较大。
单相PT的各相的感抗X l也较大，两者数值接近。
出现各相电压不平衡，而且每次投入时电压数值又不断变化的原因是，由于各相母线对地的位置相对不同，故各相对地电容的大小有差异，另外，每次投入PT时，各相的接触电阻及同期性都随手车推入的速度、力量大小的变化而变化，所以引起的各相谐振程度就不一样。
由于各相电压在铁磁谐振时的严重不平衡，使PT组二次侧开口三角处感应出很高的电压。
电力系统中发生不同频率的谐振与系统中导线对地分布电容的容抗Xco和PT并联运行的综合电感的感抗Xm两者的比值Xco/Xm有直接关系。
（1）当Xco/Xm的比值较小时，发生的谐振是分频谐振。
电容和电感在学镇时能量交换所需时间较长，谐振频率较慢。
如50Hz的1/2、1/3、1/4等，故称为分频谐振。
表现为：①过电压倍数较低，一般不超过2.5倍的相电压。
②三相电压表的指示值同时升高，而且有周期性的摆动。
线电压表指示数正常。
（2）当Xco/Xm的比值较大时，发生的谐振是高频谐振。
220kV变电站铁磁谐振过电压事故分析及防止措施
220kV变电站铁磁谐振过电压事故分析及防止措施摘要:文章结合某220kV变电站刀闸操作过程中出现的110kV母线设备铁磁谐振案例,对系统中因操作产生的铁磁谐振过电压情况进行分析,并提出预防措施和对策。
关键词:铁磁谐振过电压分析措施电力系统中具有一系列电气元件,组成极为复杂的电感电容的串联震荡回路,串联谐振现象会在电网的某一部分造成过电压,破坏电气设备绝缘,危机设备的安全运行。
对于小容量非线性电感元件(例如电压互感器)谐振过电压使它产生的大电流,在严重情况下,造成电感线圈及其保护熔丝烧毁甚至压变及高压设备爆炸,谐振过电压持续时间较长并可能稳定存在,因此了解谐振发生的原因及防止措施是十分必要的。
1 谐振基本概念1.1 串联谐振的定义谐振时XL=Xc,电路此时的工作状态叫谐振又由于谐振发生在RLC串联回路中又叫串联谐振（图1)。
1.2 为何串联谐振又叫电压谐振谐振电路中的电流Ｉ=Ｕ/Z=Ｕ/R(谐振时回路中的总电阻Z=R)谐振时各元件的电压:ＵR=I×R=R×Ｕ/R=Ｕ(说明谐振时电阻上的电压等于电源电压)ＵL=jωoLI=jωoL×Ｕ/R=j(ωoL/R)×Ｕ=jQＵ,Q:品质因数,Q=XL/R(说明谐振时电感上的电压等于Q倍电源电压) ＵC=j(1/ωoC)×I=j1/ωoC)×Ｕ/R=j(1/ωoCR)×Ｕ=jQＵ,Q:品质因数,Q=XC/R=1/ωoCR(说明谐振时电容上的电压等于Q倍电源电压) 从上述表达式中可以看出:Q=ＵC/Ｕ=ＵL/Ｕ。
一般在串联谐振时Q>1,在大电流接地系统中电源电压Ｕ很高,而在电感和电容上的电压是电源电压的Q倍。
在无线电中可以加以利用,使微弱的信号输入串联谐振回路中,电容两端可获得高电压。
但是在电力系统中由于电源电压本身就很高,如在串联谐振下工作则会严重损坏设备。
这是绝对不允许的,所以说在大电流接地系统中发生串联铁磁谐振也叫电压谐振。
谐波谐振产生的原因及危害分析
谐波谐振产生的原因及危害分析摘要：在电网运行中，不可避免地会产生谐波和谐振。
当谐波谐振发生时，其电压幅值高、变化速度快、持续时间长，轻则影响设备的安全稳定运行，重则可使开关柜爆炸、毁坏设备，甚至造成大面积停电等严重事故。
本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍，供参考。
1.定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2.产生的原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷（谐波源），如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等，另外，当系统中发生谐振时，也要产生谐波。
谐振的发生是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件，在某些情况下，如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等，在部分电路中形成谐振。
谐波也可产生谐振，由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3.造成的危害3.1谐波的危害谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统产生干扰。
电力电子设备广泛应用以前，人们对谐振及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力、电子装置的迅速使用，使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
浅析一次因谐振引起的跳闸事故
浅析一次因谐振引起的跳闸事故摘要：本文从简述了我市一110KV变电站因发生铁磁谐振引起开关跳闸，致使全站站用电全失。
并针对本次事故的发生原因和事故过程作了简单分析，并提出了关于消除电力系统谐振的几点措施。
关键词：事故跳闸铁磁谐振防范措施情况简介：2008.9.28日4：17 110KV合兴变报10KV母线接地，4：57 1240＃1站用变保护过流一段保护动作跳开1240开关致交流I段母线失压，在08：47 时137悦来乙线保护过流I段动作，跳开137开关后重合成功，08：49 152＃2接地变保护过流二段动作，跳开152开关致站用变全站失电，后经查找发现接地点在137悦来乙线出线上（后于09：23拉开137出线开关），最后在10：11合上1240开关恢复站用电，10：22分合上152开关，137于12：01恢复送电。
站内基本情况：1240＃1站用变挂接在东莱变电站供电的124书院线上，152 ＃2站用变接于合兴变10KVII段母线上，1240#1站用变为江苏华鹏变压器厂的DKSC-400(100)/10.5型干式变压器，采用一次侧中性点直接接地方式。
152#2接地变也是同样型号的干式变压器，一次侧中性点经消弧线圈接地，之间以1520刀闸隔离。
母线压变为大连金业电力设备有限公司生产的型号为UNE10-SV的压变，为电磁型电压互感器。
1240定值：I段 3A 0s II段 1A 0.5s;152定值：I段 3A 0s II段1A 0.5S CT变比均为200/5。
出线CT变比600/5。
第一：初步分析观察事件记录发现1240＃1站用变保护多次启动或动作，在第一次过流动作开关跳开且后又有多次过流II段动作，152保护也有类似情况。
我们在现场对保护装置中录波进行分析。
录波图如下：1）图一图三2）从后台机的报文（多次报10KV母线接地动作和母线接地返回）和调出的录波波形可以看出实际上是137的B相间歇性单相接地（最后张图四：B相电压很小，AC相电压升为线压）。
一起谐振事故的录波分析_王睿
The Analysis and Discussion of Fault Oscillograph in a Ｒesonance Accident
WANG Ｒui，WANG Baochang，YANG Guangzhong，XU Fubin
（ State Grid Dalian Power Supply Company，Dalian，Liaoning 116000 China） Abstract ： In the 66 kV system of a 220 kV substation，the neutral point without arc suppression coil puts pressure on bus bar，which produces resonance． Then the TV insulation got damaged，and the TV explosion caused the bus power outage in next early morning． In this paper，through the analysis of the fault oscillograph，the transient process is restore in detail，and how the resonance occurred and causes of the resonance is analyzed． Key words： power operation； fault oscillograph； resonance； voltage transformer
2014 年第 5 期
东北电力技术 NOＲTHEAST ELECTＲIC POWEＲ TECHNOLOGY
35
昌都电网频率震荡事故及系统低频减载方案分析
在事故的故障录波数据 中可 以清楚地看到 当时
出现 了频率震荡 。 有低频震荡分量 的存在。这可能是
由于中性点不接地 的配 电网中电压 互感器会产 生低 频的震荡电流分量 。
４ ２ ０ Ｗ； × ０ｋ 沙贡电厂装机为 ４× ０ Ｗ， ０ ８０ｋ 主要 由金
・
因是系统超低频振荡 ； 接地 电弧熄灭后 ，Ｖ和对地 电 Ｔ
３６ ・
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第 ２ 卷第 ２ ９ 期
２０ ０６年 ４月
四 川 电 力 技 术
Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｅ ｅ ｔｉ ｗｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ａ ｌｃｒ Ｐｏ ｒＴ ｃ ｎ ｌｇ ｈ ｃ
Hale Waihona Puke 汪爨 华 （ 西藏 昌都电力公司， 西藏吕都
摘
８Ｏ０） ５ＯＯ
要： 全文综述 了昌都 电网结构厦 电网频率震 荡事 故的过程 ． 从理 论上 分析 了 中性点 不接地 的配 电 网中常会发 生
电压互感器（、 饱和 引起的铁磁谐振 可能引起 系统频 率的震 荡， 分析 了昌都 电网低 周减 我方 案 。 出了防止低 周 １， ） 并 提
Ｋｅ ｙｗｏｄ ：Ｔ ｒ ｓ Ｖ；ｆ ｑ ｅ ｃ ￣ｉａｉｎ ｏ ｒ ｕ ｎ ｙｏｃｌ ｔ ；ｌｗ—ｆ ｑ ｅｃ ｏｄ ｒｄ ｃｉｎ ｅ ｌ ｏ ｒ ｕｎ ｙｌａ ｕ ｔ ｅ ｅ ｏ
中圈分类号 ：Ｍ １ 文献标识码 ： 文章编号 ：０３ ９４ ２０ ）２ Ｘ ６ ３ Ｔ ７２ Ｂ １０ —６ ５（０６０ 一（３ —０ ）
维普资讯
第 凹 卷第 ２期 ２Ｏ 年 ４月 Ｏ６
四 川 电 力 技 术
Ｓｃ ｕ Ｅ ｅ ｔｉ Ｐ ｗ ｒＴ ｃ ｎ ｌｇ ｉｈ ｍ ｌｃ ｒ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ
铁磁谐振造成的全厂停电事故分析
S
事故分析 h ig u fe n x i
铁磁谐振造成的全厂停电事故分析
吴春旺’ 陈 霞’ ， ，宋继孚2
(1. 济宁职业技术学院，山东 济宁 272000; 2， 东郊热电厂，山东 济宁 272000)
〔 要〕介绍了某热电 35 kV 电气系统发生铁磁谐振， 摘 厂 产生谐振过电 压， 造成 35 kV电缆头绝缘击 穿爆破，最终导致全厂停电事故的经过，分析 了事故的原因，阐明了 暴露的问题，给出了防范措施， 指出 为消除铁磁谐振，应在中心点不接地系统中每组电 压互感器的高压绕组中心点装上消谐器。
1 事故前运行状态 该厂主系统接线如图1所示。
35kV热 I 线
85 关个 5开
35kV I 母线
851开关
86 关 5开 个
850开关
35kV热I 线 I
110kV新东线 ▲
l 8
， j
开关
， 1
853开 关 1号主变 80 1开 关 802开 关
3号主变
l O I 母线 kV
800开 关
IO I 母线 kV
30 kV , A , B 相在 20 一35 kV 之间摆动; 35 kV 配
2003- 06- 01， 某热电 厂35 kV 电 气主系统发生 高次谐波谐振， 产生谐振过电压，造成 853开关下
口电缆B相最薄弱点(电缆头以上约20 cm处)击穿爆 破， 形成相间短路， 最终导致全厂停电的重大事故。
高压辅机备用电 0号低备变处于备用状态， 源; 由10 kV I 母线供电， 作为全厂低压辅机备用电 源。
2 事故经过
(1) 2003- 06- 01T17: 30， 该厂主控室警铃响， "35 kV I 母接地” "35 kV I 母接地， 、 ， 光字牌频闪， “ 压解列断线” 电 光字牌亮。 运行人员检查35kV配 电室， 同时查看35 kV 绝缘监测表， 发现 C相显示
10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施
10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施摘要：随着我国综合国力的增强，社会经济不断发展和进步，人们的工作和日常生活已离不开电能，与此同时人们对供电质量的要求也更加严格。
母线谐振过电压事故在电力系统运行工作过程中时有发生，对社会经济以及人们的工作生活造成严重的影响。
本文通过分析探索10kV母线谐振过电压事故的发生及其预防措施，为将来我国电力系统的正常工作运行和发展提供科学有效的方案。
关键词：母线；谐振过电压；事故分析；预防措施近年来，随着我国社会的不断发展，电力行业也随之不断进行发展和改革，当前，10kV电网广泛应用在人们的工作和日常生活中，作为电力系统中重要的连接部分，母线有很多功能特点，例如对电能的分配、汇集和传送等等。
但在电路运行过程中，10kV母线谐振过电压事故，以及各种内在和外在因素等都会影响电力系统的正常运行过程。
所以，应该高度重视电力系统在运行过程中出现的事故，并对其进行有效的分析、解决和预防，来提高10kV母线对我国电力行业发展的积极影响，并且为电力系统的正常运行提供保障。
一、母线谐振过电压事故分析2019年3月23日11时58分，在我院科研楼发生了第16GP母线上电压互感器（PT）铁磁谐振烧毁的事件，现场高压室内烟雾弥漫，且伴有剌鼻气味，导致消防烟感报警及停电事件，我们打开PT柜进行检查，发现熔断器C相已完全炸裂、A相从熔断器中间断裂、B相相对较为完整，但三相熔断器卡口上端均有烧蚀迹象；三只电压互感器中，A相和C相互感器下端均有液体流出，B相互感器无液体流出。
图略。
后经查综保装置后台系统和18GP进线柜综保装置，发现11时50分后台装置报母线PT及避雷器柜3GP的TV异常、发出预告总信号（总告警信号），8分钟后电源进线柜18GP报线路过流，母线I段动作，动作电流值为A相55.822A、B相80.053A、C相92.303A。
我们又到上级输变电站查看，综保装置无故障跳闸信息，也没有故障报警信息。
10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施
电工电气 (20 7 No.2)10kV母线谐振过电压事故分析及预防措施志哲(广东电网有限责任公司东莞洪梅供电分局，广东 东莞 523160)0 引言随着我国社会经济的快速发展，社会对电能的需求日益增加，对电力系统的供电质量也提出了更高的要求。
在电力系统运行过程中，由于电网对地电容与电压互感器的线圈电感构成谐振条件，在运行中容易产生铁磁谐振，引起内部过电压，这种过电压持续时间长，是导致电压互感器高压熔丝熔断和电压互感器烧损、避雷器爆炸的主要原因，也是诱发事故的原因之一。
对于谐振过电压事故的发生，若不采取措施进行预防，将会造成电气设备的大量损坏和大面积的停电事故。
1 事故概述某110kV变电站是在原35kV变电站的基础上通过升压改造并具有无人值班特性的变电站。
按变电站设计要求，该站共有110kV出线4回；35kV 出线6回；10kV出线16回。
该变电站2015年投运以来，10kV系统多次发生谐振过电压现象。
最严重的一次造成10kV电压互感器严重烧损，引起母线三相短路故障，导致该段母线退出运行10h。
该站的站内电气一次接线如图1所示。
2 事故经过时间：2014年8月18日15点14分，电力系统中的监控装置持续3次发出告警动作并报告复位信息，以说明Ⅰ母消谐装置存在问题，因此值班人员重点监视了10kV的电压运行情况，并发现三相电压变化有异常现象。
首先是A相的电压突然降低，而其他两相电压升高，运行一段时间后，B相的电压变得最低，其他两相电压升高，具体的数值变化如表1所示。
15时38分，该站1号主变1B过流后备保护出现动作，10kV电压的母联断路器Ⅰ段的进线开关处发生事故跳闸。
变电站维修人员马上赶到事故现场，发现10kV高压室、中央控制室完全被浓烟笼住，将其通风10min后，维修人员进入到高压室内部检查电气设备，其中Ⅰ母1YH间隔被完全烧毁，高压柜的释压顶盖掉落，后柜门出现严重的变形，101与100开关处于分位，Ⅱ母电压互感装置C相保险丝熔断，A相和B相正常，10kVⅠ母全部失压。
一起由消谐装置故障引起的机组跳闸事故分析
第３７卷第４期红水河Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．４２０１８年８月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＡｕｇ．２０１８一起由消谐装置故障引起的机组跳闸事故分析黄虎军（大唐岩滩水力发电有限责任公司，广西㊀大化㊀５３０８１１）摘㊀要：文章介绍了一起由消谐装置故障导致的水轮发电机组跳闸事故，结合故障现象对消谐装置和注入式定子接地保护的基本原理进行了阐述㊂通过一系列试验，对故障原因进行了分析和排查，最终确定了导致事故的根本原因为微机消谐装置故障㊂关键词：水轮发电机组；铁磁谐振；定子接地保护中图分类号：ＴＭ３１２．０７文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０１８）０４－００８３－０２１㊀主要设备及接线原理简介某水电厂共安装５台轴流转桨式水轮发电机组，采用发电机 变压器单元接线方式，主接线采用单母分段带旁路形式，电压等级为２２０ｋＶ㊂５号发电机定子接地保护由２套不同原理的保护装置构成，其中第一套定子接地保护由注入式定子接地保护实现，第二套定子接地保护由基波零序电压保护和三次谐波定子接地保护共同构成㊂为抑制系统发生铁磁谐振，在各ＰＴ二次侧装有微机消谐装置㊂主要设备接线原理图见图１㊂图１㊀发电机注入式定子接地保护及消谐装置接线原理图１．１㊀注入式定子接地保护基本原理该电厂注入式定子接地保护由ＲＣＳ－９８５Ｕ辅助电源装置和ＲＣＳ－９８５保护装置两部分共同构成㊂其中，ＲＣＳ－９８５Ｕ辅助电源装置输出２０Ｈｚ低频信号加载在负载电阻上，通过接地变压器将低频电压电流信号注入到发电机定子绕组中［１］㊂当发电机定子绕组对地绝缘正常时，注入到定子绕组的低频电流主要是流过定子绕组对地电容的电流；当发电机定子绕组发生接地故障，注入的电流将流过接地故障点，出现一部分电阻性电流㊂保护装置通过测量２０Ｈｚ低频交流信号回路的电压和电流相量ＵＧＯ和ＩＧＯ计算复合阻抗，从而可以得到接地电阻阻值，与整定值比较后确定发信或跳闸出口［２］㊂计算的电阻阻值与定子绕组的接地故障位置无关，因此可以反映发电机１００％的定子单相接地故障，同时在机组不带电压的情况下也能起到保护作用㊂１．２㊀微机消谐装置基本原理电力系统中，由于变压器㊁电压互感器的非线性电感与线路对地电容组成许多复杂的振荡回路，满足一定条件就可激发持续时间较长的铁磁谐振过电压，直接威胁到电力系统的安全运行，严重时会引起电压互感器爆炸［３］㊂为消除谐振危害，该电厂ＰＴ开口三角二次侧配置微机消谐装置㊂装置实时监测ＰＴ开口三角电压，运用先进算法计算出零序电压１７Ｈｚ㊁２５Ｈｚ㊁５０Ｈｚ㊁１５０Ｈｚ四种频率的电压分量㊂正常工作情况下，该电压小于谐振电压，装置内的大功率消谐组件（可控硅）处于阻断状态，对系统无任何影响㊂当ＰＴ开口三角电压大于谐振电压时，装置对开口三角电压进行数据采集，通过数字测量㊁滤波㊁放大等数字信号处理技术，对资料进行分析㊁计算出谐振频率，判断当前的故障㊀㊀收稿日期：２０１８－０４－２５；修回日期：２０１８－０５－２１㊀㊀作者简介：黄虎军（１９８４），男，湖北天门人，工程师，学士，主要从事水电厂运行维护工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｍａｏ２０００＠１６３．ｃｏｍ㊂３８㊀红水河２０１８年第４期状态㊂如果出现某种频率的铁磁谐振，ＣＰＵ立即启动消谐电路（使可控硅导通），开口三角绕组瞬时短接，消耗能量，让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失［４］㊂２㊀事件主要经过２０１７年９月１７日０８：１５，该电厂监控系统报左岸公用５号主变保护ＢＴＶ断线动作，左岸公用５号主变保护Ｂ装置报警动作㊂运行人员转移负荷后，将５号发变组申请停电进行消缺㊂检查后发现５号主变低压侧Ｃ相一次保险熔断，更换一次保险后对主变充电，５号主变运行正常㊂２０１７年９月１７日１３：１３，申请５号机组试并网；１３：１５，出口０５开关合闸后出现保护１装置故障动作；５号机组定子接地保护１动作；５号机组出口０５ＱＦ跳闸；５号机组灭磁开关分闸；５号机组保护动作停机㊂将现场保护装置动作信号汇总分析后，初步认为保护无异常㊂经过全面检查，励磁变㊁接地变（消弧线圈）㊁发电机定子㊁转子㊁ＰＴ等试验未见异常，监控系统㊁励磁系统㊁同期定值㊁保护定值㊁保护功能等检查核对未见异常㊂开始对机组进行了零起升压㊁假同期试验，未发现异常㊂２０１７年９月１７日２０：０８，进行到同期并网试验时，出口开关合闸后再次发生定子接地保护动作跳闸㊂３㊀事故分析与处理技术人员在５号发电机第一套保护柜的定子接地保护故障信息记录中调取了详细信息㊁故障录波信息以及其他设备检查结果，分析后认为保护装置没有发生异常，但是装置的测量参数明显与正常值不相符，可能是由于受到了外部干扰，导致外加低频电源定子接地保护的测量电阻出现偏差，实际测量电阻达到动作定值，造成５号机组出口开关跳闸㊂结合之前的电气部分试验检查结果，将可能造成干扰的来源包括机端ＰＴ㊁主变低压侧ＰＴ㊁中性点接地变ＣＴ一次部分㊁二次部分等逐一排查㊂试验过程中，为便于异常分析，技术人员修改发电机注入式定子接地保护装置内部控制字，使其只发信不出口跳闸㊂当合上发电机出口刀闸和出口开关使发变组连接时，注入式定子接地保护装置即发出接地报警信号，此时通过查询，保护装置显示的一次侧电阻值为７．８０４ｋΩ左右，且测量值不稳定㊂经查阅保护装置内部整定值：一次侧电阻报警定值为１０ｋΩ，跳闸出口定值为５ｋΩ，此时保护装置输出告警信号正常㊂当保护装置测得一次侧电阻值小于５ｋΩ时，保护将会动作跳出口开关㊁停机㊂鉴于５８ＰＴＣ相曾经发生一次保险熔断，初步判断故障点在５８ＰＴ㊂试验中技术人员在切除主变低压侧５８ＰＴ后接地报警信号消失，优先更换了ＰＴＣ相㊂更换过程中原来显示无异常的消谐装置在送电后发故障信息，判断为消谐装置已坏，只是装置显示在ＰＴ更换前存在卡死现象，导致运行人员无法及时发现异常㊂在更换ＰＴＣ相并保持消谐装置投入进行试验时，保护装置仍然发出报警信号；当断开消谐装置后再次试验，保护装置显示测量电阻恢复正常，报警信号消失，最终锁定干扰源为主变侧低压侧ＰＴ二次回路中的微机消谐装置㊂２０１７年９月１９日０４：４０，５号发电机注入式定子接地保护装置控制字恢复至正常运行状态，在甩开５８ＰＴ二次侧微机消谐装置后５号机成功并网运行㊂在带上负荷后，检查５号发电机保护装置㊁５号发电机机组录波装置㊁５号主变保护装置㊁监控系统㊁励磁系统等，结果均正常㊂至此，异常事件处理结束㊂４㊀结论根据一系列分析和试验可以得知，微机消谐装置故障是本次事件发生的根本原因㊂由于消谐装置故障导致消谐回路接通和接入阻抗发生异常，ＰＴ开口三角二次负载阻抗变小，导致ＰＴ一次测量阻抗也变小，当保护装置采样到一次测量阻抗值降低至保护动作值，从而导致注入式定子接地保护动作㊂参考文献：［１］㊀黄谦，熊萍．注入式定子接地保护的应用与分析［Ｊ］．电力科技，２０１５（７）：２５４．［２］㊀毛锦庆，屠黎明．电力设备继电保护技术手册［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２０１４：６０．［３］㊀王帆．一㊁二次消谐装置原理分析探讨［Ｊ］．科技创新论坛，２０１４（１９）：１８２．［４］㊀王相军，董勇，段明海．微机消谐装置的应用［Ｊ］．电子制作，２０１３（１）：６７．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆａＧｅｎｅｒａｔｉｎｇＵｎｉｔＴｒｉｐＦａｉｌｕｒｅＣａｕｓｅｄｂｙＨａｒｍｏｎｉｃＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅＦａｕｌｔＨＵＡＮＧＨｕｊｕｎＤａｔａｎｇＹａｎｔａｎＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＣｏ． Ｌｔｄ． Ｄａｈｕａ Ｇｕａｎｇｘｉ ５３０８１１Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｔｒｉｐｆａｉｌｕｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｈａｒｍｏｎｉｃｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｆａｕｌｔ ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｔｈｅｈａｒｍｏｎｉｃｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅａｎｄｔｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎｓｔａｔｏｒｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｆａｕｌｔｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｓｅｒｉｅｓｏｆｔｅｓｔｓ ｔｈｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｔｉｓｆｉｎａｌｌｙｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｏｏｔｃａｕｓｅｏｆｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔｉｓｔｈｅｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｈａｒｍｏｎｉｃｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｆａｕｌｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｕｒｂｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｉｔ ｆｅｒｒｏ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｔａｔｏｒｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ４８。
由谐振引发的电压互感器次生事故
-发输变电-由谐振引发的电压互感器次生事故蒋光富（河南能源化工集团永煤公司供电分公司,476600,河南永城）1事故经过2018年11月27日17：04,某35kV变电站10kV系统发生C相金属性接地，而后发展为相间短路事故。
17：47,故障回路电流I 段动作跳闸，故障点切除。
随即，该35kV变电站10kV母线产生谐振过电压（三相相电压在3kV~ll kV之间上下振荡），谐振持续8 min左右。
值班调度员下令投运10kV母线上所带的另一空载线路后，10kV系统谐振仍持续2min左右，三相电压逐渐恢复正常（三相相电压稳定在6.2kV左右）。
2次生事故因为该35kV变电站10kV系统所带的负荷为多个无人值守的10kV变电站，次日在巡视各10kV变电站时，发现其中1个10kV变电站有一段母线上的保护装置报“PT断线”告警信号。
经检查，PT（电压互感器）二次回路空气断路器运行正常，PT二次电压一相降低约为0,另两相正常，初步判断为PT高压熔断器熔体熔断。
为更换PT高压熔断器熔体，准备将两段10kV母线的PT先并列，再对故障PT进行停电，即将故障PT所带计量表等负荷不停电切换至正常PT。
在操作PT并列转换开关切换至并列位置时，PT并列装置烧毁。
3谐振分析电力系统的铁磁谐振可分两大类。
一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中，由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合，在系统电压大扰动（如遭雷击、单相接地故障消失过程、断路器操作等）作用下激发产生的铁磁谐振现象。
另一类是在220kV 或110kV变电站空载母线上，当用220kV、110kV带断口均压电容的主断路器或母联断路器对带有电磁式电压互感器的空母线充电时，或切除（含保护整组传动联跳）带有电磁式电压互感器的空母线时，操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象，即串联谐振。
简单地讲，就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振，由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内，也称其为变电站空母线谐振。
220kV空母线铁磁谐振过电压事故分析
220kV空母线铁磁谐振过电压事故分析摘要：随着我国电力行业不断的发展，人们生活水平得到了极大的改善，对电力系统中空母线安全使用等方面关注力度越来越大。
如何在快速变化的新时期，对220kv空母线铁磁谐振过电压事故进行有效控制，减少电力事故产生的频率，提升电力企业整体水平，为城市建设和人们生活提供更优质的服务，是我国电力部门面临的一个重要课题，同时，也能推动电力领域稳定可持续发展。
关键词：220kV；空母线；铁磁谐振；事故分析近几年，我国频发的铁磁谐振事故，已经引起社会和电力企业广泛关注，对发电厂电力系统逐步进行完善，保障整体能够高质量、高效率的进行。
而220kV 空母线铁磁谐振事故是在电力系统非正常运行的情况下，如空母线在和中性点直接接地电源系统之间仅仅是通过断路器进行微弱连接时，容易产生谐振，严重时容易产生电力系统事故，造成经济方面的损失，也在一定程度上威胁市民的人身安全，不利于国家经济和城市建设快速的发展。
本文就220kV空母线铁磁谐振过电压事故发生现象、产生空母线铁磁谐振过电压事故原因进行分析、有效解决发生谐振情况的有效措施以及消除谐振措施的可行性分析等方面进行了分析。
一、事故发生现象本文就某发电厂发生220kV空母线铁磁谐振过电压事故进行了分析，主要发生现象为：母线电压表指示针满刻度，即为330kV，并出现刺眼的弧光，然后还有异常的响动，空母线伴随着强烈的抖动，将母线侧面刀闸拉开时，电压表指示针回零，随之声音也有减弱趋势，抖动幅度变小，轻度的铁磁谐振事故对电力系统设施有一定的影响，但是程度不重，次日进行各项指标调试的时候，项目测试均在合理使用范围内，对发电厂内整体设施没有太大影响，还可以继续使用，正常发电[1]。
二、空母线铁磁谐振过电压事故原因分析产生220kV空母线铁磁谐振过电压事故的原因有：第一，中性点没有直接接地系统线路，就容易产生并联电路，当发电运行系统发突发情况时，就容易产生并联谐振；第二，电力持续振荡时，就会产生基波谐振，基波谐振拼读的强弱对电压互感器有不同程度的伤害。
铁磁谐振引起的变电站事故
铁磁谐振引起的变电站事故目前，我国电力网的母线电压互感器绝大部分是电磁感应型的，等效电路为可变电感与一中值电阻串联。
110kV以上的断路器大部分都带有均压电容。
母线对地自然形成一电容，母线对地电容与母线电压互感器并联。
断路器均压电容与电压互感器的联接与设备的运行方式有关，它们串、并联后可能导致母线系统发生铁磁谐振。
过电压将损坏设备，造成电网事故。
1某变电站的事故过程某变电站有150MVA的三圈变压器2台，220kV出线3回，110kV出线9回，110kV 电气主接线为双母线。
1997年某日，该站的2条110kV新出线投产及1条110kV出线大修完毕欲试运行。
启动前的运行方式如图1所示。
空出110kVⅡ段母线及2号主变准备对3条110kV线路充电，母联开关处于冷备用，1号主变接于Ⅰ段母线上带其余110kV出线供电。
充电操作过程如下：电源通过2号主变对110kVⅡ段母线、12PT、线路WL1、WL2、WL3充电；充电完成后，断开3条线路及2号主变的断路器102、105、108、109，以上4台断路器均处于热备用状态，12PT刀闸没有拉开。
14∶50，对侧110kV甲站给WL1充电，准备用12PT与Ⅰ段母线的11PT核对相序。
此时发现Ⅱ段母线电压表指针大幅摆动，AB、BC间电压达150kV以上，12PTA相的金属膨胀器盖弹出。
切断WL1对侧110kV甲站开关后，决定停止其它启动操作，将2号主变的开关102转接至Ⅰ段母线备用，操作顺序是先合1021刀闸后断1022刀闸。
15∶30，合上1021刀闸时发现Ⅱ段母线电压表指针剧烈摆动，12PTA相爆炸起火，立即手动切断1号变3侧开关，事故消除。
此次事故使6个110kV变电站失电。
事故后检查发现：12PTA相内部线圈有短路，B、C两相内部线圈的绝缘局部受损；12PT上方架空线B相和C相有短路痕迹，烧了几只绝缘子；Ⅱ段母线避雷器的B相和C相计数器各动作1次；1号主变110kV侧中性点接地软铜线熔断；1号主变的101断路器B相和C相油色变为碳黑，1号主变的零序过流保护和相间过流保护动作；故障录波仪动作；录取到过电压和故障电流。
220kV系统发生串联谐振过电压分析及对策
220kV系统发生串联谐振过电压分析及对策摘要：依据串联谐振过电压产生的条件，结合某220kV变电所发生的串联谐振过电压现象。
分析确定其谐振过电压的性质,并提出解决串联谐振过电压的预防措施。
关键词：接地系统；串联谐振；过电压；分析；措施电气系统中的诸多元件可以构成一系列不同自振频率的振荡回路，在一定条件下，可能出现持续时间按较长的谐振过电压现象，从而导致设备绝缘击穿、电压互感器高压侧熔丝熔断、避雷器爆炸以及电压互感器烧毁，如果不采取有效的预防措施，将会威胁系统内电气设备安全运行，甚至更为严重的电力系统事故。
在铁磁谐振现象中，串联铁磁谐振发生的几率相对不高，且易与并联铁磁谐振现象混淆。
因此结合运行工作现场，分析串联铁磁谐振产生的原因和对系统的影响，提出预防措施十分必要。
1 电力系统发生铁磁谐振过电压原因电气系统中有许多电感、电容元件，例如电力变压器、互感器、发电机、电抗器等的电感；线路导线的对地电容、补偿用的串联和关联电容器组、各种高压设备的等值电容。
电力系统发生的铁磁谐振分为并联铁磁谐振和串联铁磁谐振二大类。
所谓并联铁磁谐振是指中性点不接地系统或小电流接地系统中，母线系统的对地电容3CE与母线电磁式电压互感器TV的非线性电感L相等或接近时，便发生并联铁磁谐振，也叫电流谐振。
所谓串联铁磁谐振是指中性点接地系统中，母线电磁式电压互感器TV非线性电感L与断路器的断口均压电容组成谐振回路，当系统中电气参数发生扰动，使回路的容抗与感抗接近时，便发生串联谐振，产生谐振过电压，又称电压谐振。
一般电力系统中并联铁磁谐振发生较多，现场工人比较重视，对其产生原理比较清楚，具有有效的应对措施；而串联铁磁谐振发生的几率相对不高，弄不清其产生机理，易与并联铁磁谐振现象混淆。
所以需要对大电流接地系统发生串联铁磁谐振现象、原因及预防措施进行分析。
图 1 串联谐振回路示意图2 串联铁磁谐振过电压事故案例某发电厂220kV系统为双母线并联运行方式，2003年，进行220kV北母线停电操作，将220kV北母线所有线路、变压器等电气元件倒至220kV南母线运行，当拉开母联断路器对母线进行停电时，220kV北母线出现过电压：UAB=175kV，UBC＞280kV，UCA=250kV，同时北母线TV有电晕放电且声音较大，一分钟后，合上母联断路器，北母线电压显示230kV，异常现象消失。
一起谐振事故的录波分析_王睿
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东北电力技术
2014 年第 5 期
若发生谐振， 则电压互感器三相对地电感不 等，当由回路参数确定的初始自振角频率小于并接 近某一角频率时，便可能产生基波谐振过电压，因 此，只要将式 （ 1 ） 经过简化，便可得： A B C E E E + + ωL A ωL B ωL C O = U 1 1 1 + + 3 ωC O － ωL A ωL B ωL C
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外稳定为止， 也即随着 U B 与 U C 的逐渐增大， 直 至 L B 与 L C 变成饱和电感， 零电位不再移动为止， 因此 A 相电压降低，B 、C 两相电压升高。 3. 2 谐波振荡区域曲线 Shott H. S 和 Peterson H. A 绘制出的谐波振荡 1 ［3 ］ 区曲线 如图 12 所示，其中 X C0 = 为每一相的 ωC0 容抗，X T 为单相绕组额定电压下对地 励 磁 电 抗， 3 U x 是额定线电压。 E x 是 TV 事故前相电压，槡
当单相电 压 升 高 至 72. 7 V 或 77. 7 V （ 二 次 值，不同厂家整定值不同 ） 时， 小电流接地选线 装置发出接地信号，达到接地动作整定值。 图 10 为母差动作前的一个瞬时暂态电压录波 图，此时 A 相电压已为 0 ， 而 B 、 C 两相电压并未 升高为线电压，说明此时电压改变是由于一次绕组
除，具备送电条件。 1. 2 事故过程 送电开始，首先从另外系统通过 101 线给 220
作，66 kV Ⅱ母系统全停电。运行人员现场检查发 现，66 kV Ⅱ母 TV 炸裂、喷油。
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东北电力பைடு நூலகம்术
2014 年第 5 期
一起间歇性电弧接地引发铁磁谐振烧毁PT事故分析及处理
一起间歇性电弧接地引发铁磁谐振烧毁PT事故分析及处理【摘要】从机理上对电网运行中遇到的一起因过压引起的设备烧毁事故进行了分析，指出了事故原因，为低压电网的安全可靠运行提供理论指导，对类似事故的分析和处理提供参考。
【关键词】过电压；谐振；设备事故；分析和处理1.事故过程某35kV变电所35kV进线采用单母线接线方式，通过2回35kV线路为该变电所供电，10kV侧采用单母线分段接线方式，一次接线如图1所示。
事故前变电站内两台变压器分列运行，2011年2月4日20：01：41ms其10kVⅠ段母线3Uo越线告警，电容器不平衡电压保护动作跳闸，20：18：34mS，#1主变过流保护动作（动作电流17.18A）跳开了321、21开关，现场检查发现：Ⅰ、Ⅱ段PT高压保险熔断，Ⅰ段PT有严重短路放电现象，Ⅱ段PT二次绕组烧毁严重。
2.铁磁谐振过电压产生的机理通常，在小电流接地系统中，为了供电给绝缘检查电压表，电压互感器一次侧一般采用中性点直接接地的星形接法，主二次绕组连接成星形以供电给测量表计、继电器以及绝缘检查电压表，附加的二次绕组接成开口三角形，构成零序电压滤过器供电给保护继电器和接地信号继电器。
由于电源中性点不接地而电压互感器(PT)一次绕组中性点接地，以导线对地的分布电容C和PT绕组电感为主的阻抗元件就会形成并联LC回路，等效电路图如图2所示。
在正常运行情况下，三相电压Ua，Ub，Uc基本对称，均为母线对中性点的电压。
对地电容Cao，Cbo，Cco基本相同，电压互感器对地电抗La、Lb、Lc 也基本相同，中性点N对地电压可通过公式（1-1）计算，此时近似为0，电压互感器各相对地电压均为相电压。
电压互感器铁芯不会饱和，这时电压互感器对地呈现较大的电抗，线圈感抗大于线路容抗，即XL≥Xco，对地呈感性。
(1-1)当发生金属性接地时，以A相接地为例，因电源变压器的绕组电势由发电机的电势所固定，对地电压的变动表现为电源变压器的中性点的位移，称为电网中性点的位移。