10kv配电网两种消谐措施的分析比较

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10kV配电网消谐措施浅析

一
电压作用下，心不易饱和（铁采用优质硅钢片，以降低工作磁密） ③ 能承受更。高的过电压（加了一次绕组匝数：加强一次绕组的端部绝缘和层间绝缘）增。然而，由于这种＿的质最和体积相对较大，ｒｖ因此在实际应用中往往有一定
微机消谐装置也称二次消谐器，安装在Ｔ被Ｖ的开口三角绕组上。正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作，而一旦判断电网发生铁磁谐振时，便会使正反并联在开口三角两端的２晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼只铁磁谐振，当谐振消除后晶闸管自行截止，必要时可以重复动作。装置起动消
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ｃａｉｅｄｃ｝ｉｈｅｈｏＲｅｉＳｎａＴｎｇｅⅣ ｎＣｃｎｅｏｙｖ
ｌｋＯＶ配电网消谐措施浅析
阮远峰
（江省德清供电局浙浙江德清３３０）１２０
［摘要］电力系统中，在由于电压互感器的非线性电感与线路对地电容的匹配而引起铁磁谐振过电压，直接威胁电力系统的安全运行。浅析配电网中微机消谐装置、消谐阻尼器及消谐型电压互感器等消除电压互感器铁磁谐振设备的特点介绍，出在实应用时应根据电网的具体情况而定，提最好是能将一次消谐装置与二次消谐装置二者相互配合使用，行优势互补。以达到最佳消谐效果。进［关键词］电网铁磁谐振微机消谐消谐阻尼器配中图分类号：Ｕ６．２６５１文献标识码：Ａ文章编号：０９９４２１）４０８ —２１０ — １Ｘ（０００～０８０

10kV电压互感器防谐振措施评述

下降。另外，性点串接电阻除了要考虑Ｒ＞６中／外，阻的电
１１Ｖ电压互感器的运行情况０ｋ
热容量也必须加以考虑。如直接采用线性电阻，电阻元件的若
盐城供电公司东台检修分公司（以下简称“ 工区现投入容量及绝缘水平选择不合适，往往就会导致沿面闪络、电阻烧
当系统中
时，将会发生谐振现象。随着线路的加长，
依次会发生高次（、２３次）基极以及１２次分频谐振。发生分频／
谐振时，电压互感器感抗会显著下降，磁电流急剧增大，至可励甚达到额定值的几十倍，从而造成电压互感器烧毁或熔丝熔断。
２铁磁谐振过电压产生的机理
与ＳＣ非线性电阻片串接，电压低时表现为较高阻值，免了ｉ在避
谐振的出现。中性点串接消谐器时，若线路发生单相接地故障，则为了监视三相对地电压，中性点不接地系统中，电站零点会出现偏移，在变消谐器上将出现较高的电压（达到１０）可０ｖ，０内的１Ｖ母线压变通常采用Ｙ０ｋ０接线的电磁式电压互感器，非线性电阻值急剧下降，电阻下降至略大于６Ｑ，不仅总～７ｋ这当系统正常运行时，电压互感器的励磁阻抗很大，回路总阻抗仍呈容性。系统发生故障，单相接地发生和消失，若如就会出现接地电弧的多次复燃，致使电压互感器中暂态励磁电流急不影响接地指示装置的灵敏度，而且由于非线性电阻片拥有相

10kV消弧装置的比较及选择

普通变压器相比零序阻抗较小可带１００％容量的消弧线圈，另
外接地变压器，还可以带二次负载，替代站用变，节省投资。三相五柱式消弧线圈由１个五柱铁心和７个绕组组成；中间三柱铁心和绕组连接成三相ｚ型接地变压器：两边柱和绕组构成偏磁式消弧线圈。其功能相当于１台接地变压器和１台消弧线圈，用于无中性点引出的中压电网。消弧柜的原理是：当线路发生单相接地时，在变电所内用
过电压。本意是消除弧光援地过电压，却可能导致切电容谴电压，
因此运行风险较太
１消弧线圈的分类
消弧线圈提供的感性电流补偿了接地电容电流，使接地电流减小，避免产生间歇性电弧，有效地减少产生弧光接地过电
从设备的布置方式看：消弧线圈＋接地囊的种类有漓浸式和干式，可以户内或户外布置，但是地面积相对其他两种消弧设备较大；三相五柱式消弧线圈可以逸挥户内开关柜式布置，与配电室设备柜型保持一致；消弧柜同样与配电室设备柜型
一
压的机率；降低接地点电弧两端恢复电压的速度，．达到抑制过
电压的辐值的作用。
致。
从运行效果看：消弧定补偿消弧线圈为手动无载调匝式消弧线圈，在正常运行中，消弧线圈定值处于过补偿状态，等待单相接地故障的发生。当接有消弧线圈的线路切除后，或者追加投入线路后，可能导致完全补偿，即脱谐度为０或很小，系统中性点显著升高，则产生严重的谐振过电压。
１．２动态补偿消弧线圈电网正常运行时，若发生单相接地，能够快速调整消弧线圈补偿，自动熄灭接地电弧。动态补偿消弧线圈是发展方向，它将逐步发展成智能型消弧线圈。但目前还存在一些技术和经济问题。部件太多、体积较大、价格较高等。

10kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨

10 kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨摘要：本文就中性点不接地系统10 kV配电所中由于接入三相五柱电压互感器产生铁磁谐振原因进行分析，并对各种消谐措施进行探讨。

关键词：配电所铁磁谐振消谐1 10 kV配电所电压互感器运行及出现谐振情况我段管内10KV配电所均为中性点不接地系统（小电流接地），各配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱式电压互感器（PT），其一次线圈中性点直接接地。

由于电网对地电容与PT的线路电感构成谐振条件，在运行中经常出现铁磁谐振现象，引起过电压，出现“虚幻接地”或烧断PT 高压保险，甚至在运行中出现过PT一次侧零相瓷瓶内部引线烧断的现象。

下面仅列举岱岳配电所2000年出现谐振过电压及PT保险熔断的部分事例：①2000年3月5日13：15，岱岳配电进线一开关跳闸，Ⅰ段母线PT高压保险熔断3相。

跳闸原因是线路瞬间故障。

②2000年3月18日20：50，岱岳配电Ⅰ段母线PT高压保险B相在运行中熔断。

③2000年3月23日8：51，岱岳配电自闭一、自闭二开关跳闸，发“电压回路断线”、“10KV系统接地”光字牌，自闭母线PT高压保险熔断。

原因是自闭线路故障。

④ 2000年6月11日，岱岳配电所全所停电春防试验，在作业结束后送电合电源进线开关时，发“10KV系统接地”光字牌，出现“虚幻接地”现象，馈线送电后复归。

2 铁磁谐振过电压产生原理在中性点不接地系统中，为了监视系统的三相对地电压，配电所内10 kV母线上常接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式PT，其电气结线见图1。

图1 10KV PT未装消谐装置时电气示意图正常时PT的励磁阻抗很大，系统对地阻抗呈容性，三相电压基本平衡，中性点的位移电压很小。

但在系统出现暂态过程时，如单相接地的发生和消失等，都会使PT中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，于是三相电感值有所不同，在PT的开口三角处出现零序电压。

设L为PT三相并联的零值电抗，当L与3C回路达到固定振荡频率ω时，将会在系统中产生谐振现象。

10kV配电系统的消谐措施

10kV配电系统的消谐措施在10kV中性点不接地的配电系统中，由于配电网的不断发展使线路参数发生变化，较常出现运行中电压互感器烧损、高压熔丝一相或两相熔断等异常故障。

这不仅影响了电能表的连续、准确计量，而且还导致保护装置的延误动作，危及配电网的安全运行。

其重要原因是：电压互感器励磁电感和配电系统对地电容形成匹配，并在一定条件的激励下，使电压互感器产生磁饱和，引发铁磁谐振。

其谐振过电压的幅值可达相电压的2～3 5倍，可致使电压互感器烧损或高压熔丝熔断。

为此，通过对电压互感器产生铁磁谐振原因的分析，以采取消谐措施。

1电压互感器引发铁磁谐振的原因10kV配电系统采用中性点不接地方式运行，其线路出线(尤其是电缆出线)对地存在分布电容。

当系统运行正常时，各相电压互感器的感抗相等，中性点电压等于零。

当线路因断线、雷击或其他原因而产生单相接地故障时，接地相对地电压降到接近于零，而非故障相对地电压上升√3倍，导致中性点位移，中性点对地电压升高，系统的稳定性和对称性遭到破坏。

在发生单相接地故障时，其接地点电阻较大且接触不良，因而在接地点出现瞬燃瞬熄的电弧放电，从而造成电压瞬高瞬降，而引发电能、磁能的振落。

电压互感器在电磁振荡的激励下极易产生磁饱和，暂态励磁电流急剧增大，电感值下降，从而引发铁磁谐振。

同时，由于各相感抗发生变化，各相电感值不相同，中性线产生零序电压，使电压互感器出现零序电流，与对地电容构成回路。

当感抗大于容抗(WL>1/Wc)时，回路不具备谐振条件。

但在电压互感器铁芯磁饱和后，其电感逐渐减小，当电感降到满足WL=1/WC时，即具备谐振条件，从而产生谐振过电压。

(只有在XC/XL≤0.01时，才不会发生谐振)在发生谐振时电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。

当电流尚未达到熔断熔丝的情况下，而又超过电压互感器额定电流，若长期处于过电流状况下运行，即造成电压互感器的烧损。

2消除铁磁谐振的技术措施在中性点不接地的10kV配电系统中，产生铁磁谐振的必要条件是：系统产生电磁振荡和电压互感器在电磁振荡的激励下产生磁饱和。

10kV电压互感器铁磁谐振与消谐措施研究

１１铁磁谐振的原理．
在中性点不接地系统中．当系统正常运行时由
于三相对称，电压互感器的励磁阻抗很大且大于系统对地电容，ｌ，者并联后为一等值电容，即＞两系
统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基
所示。
ＴＶ
移到∞点【ｎ。常见的冲击扰动有：网的突然合闸、电发
生故障和故障消除等。
１２谐振类型的判别
试验和分析表明，铁心电感的振荡回路中，在不同的激发条件可以引起不同频率的铁磁谐振现象．其谐振频率可能等于工频的整数倍，即高频谐振：也可能等于工频的分数倍，即分频谐振。分析各种激发条件所能引起的谐振类型，采用相应的消谐措对施提供了依据。目前产生铁磁谐振的激发条件主要有：）电磁１式电压互感器突然投入运行；２）线路非同期合闸操
０引言
在１Ｖ中性点不接地系统中，为了监控电力０ｋ系统的运行状态，安装了大量的电磁式电压互感器。
由于对地电容和互感器的参数不同，能产生３可
种频率的共振：波共振、次谐波共振和分频谐波基高共振＿饱和后的电压互感器励磁电感变小，ｌ】。系统网
性伏安特性Ｕ＝ｘｏ３，曲线３电感和电容串联支Ｌｌ（Ｃ，是路的伏安特性，其纵坐标为Ａ＝Ｕ— ｃ，点是谐振ＵＩＬＵＩｄ

浅谈10KV电压互感器的防谐振措施及注意事项

一
一
眉圈
电网在中性点不接地，单相接地电流不大，但较之变压器的一次负荷电流要大得多。当配电变压器内部发生单相接地故障时，故障电流通过抗电能力强的绝缘油对地放电，也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。２、随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸，或带负荷拉开配电变压器的高压跌落
保险，造成刀闸问弧光短路而引发谐振。Байду номын сангаас
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浅谈１Ｋ电压互感器的防谐振措施及注意事项Ｖ０
入电阻，能够起到消耗能量、阻尼和抑制谐波的作用。在线路单相接地时，由于中性点Ｏ对地带有一定电位，故能相应减少非故障相ＰＴ绕组的电压，使ＰＴ的饱和程度降低，不至于发生铁磁谐振。但是电阻的接入使ＰＴ开口三角绕组输出电压相应降低，会影响接地指示装置的灵敏性。除了要考虑Ｒ ≥６％Ｘｉｎ外，还要考虑电阻的热容量。当直接采用线性电阻时，往往由于电阻元件的容量及绝缘水平选择不当，使引线烧断，电阻烧毁，沿面闪络等。若采用ＲｘＱ一１消谐器，其内部由ＳＣ非０型ｉ线性电阻片与线性电阻（６～７（）】串接，ｋ在低压时呈高阻值，使谐振在初始阶段不易发展起来。在线路出现较长时间单相接地时，消谐器上将出现千余伏电压，电阻下降至稍大于６～７（，使其不至于影响】ｋ接地指示装置的灵敏度，同时非线性电阻片的热容量相当大，可满足放电电流的要求。２、ＰＴ开口三角绕组接电阻或分频消谐装置由于电阻接在开口三角绕组两端，必然会导致一次侧电流增大，也就是说ＰＴ的容量要相应增大。从抑制谐波方面考虑，Ｒ值越小，效果越显著，但ＰＴ的过载现象越严重，在谐振或单相接地时间过长时甚至会导致保险丝熔断或ＰＴ烧毁。在电网出现雷电过电压或操作过电压时，该电路ＶＳＯ端电压和触发脉冲反相，ＶＳＯ不能导通。当发生单相接地故障时，ＶＳＯ虽有工频电压但无触发脉冲，仍不能导通。仅当电网中发生分频铁磁谐振时，ＶＳＯ才会导通，三角绕组被短接，铁磁谐振在强烈的阻尼作用下迅速消失，当谐振消失后，ＶＳＯ恢复到阻断状态。通过前面的讨论，我们可知道采用抗谐振型ＰＴ或在中性点串单相ＰＴ这两种装置，在线路单相接地时能够使ＰＴ各相绕组电压均能保持在正常相电压附近而不会饱和，从而很好地抑制铁磁谐振，降低ＰＴ次侧电流，同时亦保持了接地指示装置对零序电压幅值和相位的灵敏度，其优点相当突出，故可采了如下措施：（）１长远来说，将用单相ＰＴ替代消谐器串接在中性点上，目前暂不更动以继续观察消谐器的运行效果。（）已在中性点串电阻、在ＰＴ开口２原三角绕组接白炽灯（料站）分频消谐装竹或置的，鉴于其ＰＴ由三只单相ＰＴ组成，可在其中性点串入一只励磁电抗更大的单相

浅议10千伏线路单相接地与电压互感器谐振的区别及处理方法

浅议10千伏线路单相接地与电压互感器谐振的区别及处理方法摘要本文针对10千伏线路单相接地与电压互感器谐振相互之间的关系和区别以及相关情况的分析处理，得出10千伏线路单相接地与电压互感器谐振故障的主要区别。

关键词单相接地电压互感器谐振区别在电力系统中，电压互感器是一二次系统的联络元件，它能正确反映电气设备的正常运行和故障情况。

在变电站运行中，工作人员会遇到一些电压表输出不平衡的情况，若对这方面认识不足，往往会因为查找时间过长而耽误送电。

因电压不平衡而误认为接地情况者，找不到问题之所在，会做许多无用功，也可能因未能及时找到接地点，而扩大事故。

笔者就这个问题进行分析和探讨，目的在于正确区分电压互感器单相接地与谐振的区别。

一、10千伏线路单相接地在中性点不接地系统中，当系统发生单相接地故障时，系统仍可在故障状态下继续运行一段时间，有供电连续性高的优点。

但不接地系统发生单相接地故障后，非故障相会产生较高的过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，后果是出现更频繁的故障。

1.当中性点不接地系统发生金属永久性单相接地时，如A相接地（针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿，配电变压器绕相绝缘击穿等）则UAN=0，非接地相UBN和UCN 的电压指示由正常的58V升高到线电压100V，电压互感器中开口三角两端出现几十伏电压，（正常时约3V～7V），启动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。

2.当系统发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。

如，A 相发生接地则UAN 的电压比正常相电压要低，其余两相UBN和UCN 为58V ～100V，电压互感器开口三角处两端有约15V～70V 电压，达到绝缘检查继电器启动值，发出接地信号并报警。

3.当系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相相电压升高，这将严重影响线路和电气设备的安全运行（此时电压互感器的励磁阻抗很大，故流过的电流很小），但是一旦接地故障点消除，非接地相在故障期间已充的电荷，只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地.在这一瞬间电压突变过程中，电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。

10kV配电网两种消谐措施的分析比较

10kV配电网两种消谐措施的分析比较在10kV中性点不接地系统中，往往由于电磁式电压互感器(简称压变)铁芯饱和而引起工频位移过电压和铁磁谐振过电压(通称为压变饱和过电压)，造成压变高压熔丝熔断，甚至使压变烧损。

限制这种过电压的措施是多种多样的，较普遍的是采用在压变二次侧开口三角形绕组两端接消谐器的方法，以及近年来采用的在压变一次侧中性点对地接消谐电阻的方法，这两种消谐措施各具特点，应因地制宜，合理选用。

1压变开口三角形绕组两端接消谐器的消谐方法1.1原理对这种压变饱和过电压，通常是在压变二次侧开口三角形绕组两端接入阻尼电阻Ro，相当于在压变高压侧Yo结线绕组上并联一个电阻，而这一电阻只有在电网有零序电压时才出现，正常运行时，零序电压绕组所接的Ro不会消耗能量。

Ro值越小，在压变励磁电感L上并联电阻就越小，当Ro小于一定值时，网络三相对地参数基本上由等值电阻决定，这时由压变饱和而引起电感的减小不会明显引起电源中性点位移电压。

当Ro=0，即将开口三角形绕组短接，则压变三相电感值就变成漏感，三相相等，压变饱和过电压也就不存在了。

但当电网内发生单相接地时，压变开口三角形绕组两端会出现100V的工频零序电压，这样阻尼电阻的容量就要求足够大，当阻尼电阻太小，一方面电阻本身可能因过热而烧坏，另一方面，压变也可能因电流过大而烧损，所以现在变电站一般采用微电脑多功能消谐装置。

当判断为存在工频位移过电压或铁磁谐振过电压后，单片机就进行消谐程序，发出高频脉冲群，使反并在开口三角形绕组两端的两只晶闸管交替过零触发导通，将开口三角形绕组短接(若系统发生单相接地，则不起动消谐装置)，使压变饱和过电压迅速消除。

由于短接时间极短，故不会给压变带来负担。

1.2优点采用微电脑多功能消谐装置，来消除压变饱和过电压效果良好，且一个系统通常只要接一台消谐器即可起到消谐作用。

如晋江市110kV青阳变电站和晋源电厂网控站每段10kV母线各装设了一套WNX-Ⅲ-10型微电脑多功能消谐装置，电网运行正常，基本上消除了由于压变饱和过电压引起压变高压熔丝熔断现象。

配电系统谐振影响与治理措施分析

配电系统谐振影响与治理措施分析发布时间：2022-05-12T05:08:32.278Z 来源：《中国电业与能源》2022年3期作者：朱声迪[导读] 谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。

朱声迪广西桂东电力股份有限公司，广西贺州542800摘要：谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。

本文首先分析了10kV电力系统谐振的主要原因和危害性，最后采取有针对性的措施抑制系统谐振，以提高故障处理速度，保证10kV系统供电的可靠性。

关键词：配电系统；谐振过电压；危害；治理措施1故障情况分析广西桂东电力股份有限公司某110kV变电站10kV系统随着线路及接入用户的增长，于2020年出现频繁发生谐振现象，三相相电压均由6.0kV升至6.4～7.1kV之间上下波动，三相线电压稍微降低，3U0显示在55～70V内波动，见附图如下图1：图1因此根据现阶段电网架构和电能质量要求，综合分析电压互感器损坏的主要影响因素，在此基础上提出有效的检测方法和抑制措施对保障配网安全运行尤为重要。

2谐振对电网的危害性电力系统中存在着很多储能元件，当系统进行操作或发生故障时，变压器、互感器等含有铁芯元件的非线性电感元件与系统中电容串联可能引起铁磁谐振，对电力系统安全运行构成危害。

在中性点不接地的非直接接地系统中，铁磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是常见的，是造成事故较多的一种内部过电压。

这种过电压轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。

在一定的电源作用下会产生串联谐振现象，导致系统中出现严重的谐振过电压。

谐振过电压很容易对绝缘造成严重损坏，尤其是注油感性设备会产生线圈机械变形、喷油等现象，严重的会烧毁线圈。

造成严重的电力事故。

10kV消弧装置的比较及选择

10kV消弧装置的比较及选择摘要：随着电力行业的不断发展，为了避免单相接地电容电流造成的危害，一般情况下在其中性点加装自动跟踪补偿消弧线圈。

本文针对各种类型消弧线圈装置进行的比较，以供参考。

关键词：自动跟踪补偿；消弧线圈；选型1 各种类型消弧线圈装置的比较较早投运的消弧线圈，大部分都不能自动调谐，即消弧线圈必须退出运行才能进行调节电感值。

而且这种消弧线圈不能实时监测电网接地电容电流，因此很难调节在最佳补偿位置。

随着变电站综合自动化和无人值班变电站技术的推广，手动调节的消弧线圈已经不能满足电网运行要求，取而代之的是自动跟踪补偿的消弧线圈装置。

此种消弧线圈能根据电网电容电流的变化，自动调节消弧线圈的补偿位置而处于最佳补偿状态，使脱谐度和中性点电压满足电网要求。

根据调节方式的不同，可将自动跟踪补偿消弧线圈分为以下几类。

1.1调气隙式自动跟踪补偿消弧线圈调气隙式消弧线圈是用电动机带动传动机构调节铁芯气隙的大小达到改变电抗值的目的。

其缺点是振动和噪声比较大，传动机构较容易出故障。

1.2偏磁式调节的消弧线圈其基本原理是用直流控制铁芯的磁饱和度，以实现平滑调节电抗器的容量。

补偿电流可连续无级调节，调整平滑、线性度好。

其缺点是该装置本身是一谐波源，对电能质量有影响。

1.3调匝式自动跟踪补偿消弧线圈调匝式消弧线圈是采用有载调压开关调节电抗器的抽头以改变电感值。

它可以在电网正常运行时，通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的接地电容电流值，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。

它的不足之处是不能连续调节，调节范围较小，在电网正常运行时，需预先调节在接近谐振状态。

1.4调容式消弧补偿装置调容式消弧补偿装置基本原理是增设消弧线圈的二次电容负荷绕组，在二次侧并联若干组电容器，通过调节二次侧电容的容抗值，以达到减小一次侧电感电流的要求。

浅谈变电所10kV电压互感器防谐振措施

浅谈变电所10kV电压互感器防谐振措施对于电压互感器而言，谐振一直是影响其电压的一个重要因素，文章主要分析了中性点不接地的10kV配电系统中电磁式电压互感器发生铁磁谐振的原因，并指出其对配电系统和设备所产生的危害，阐述了电压互感器的多种防止谐振的举措。

标签：10kV铁磁谐振电压互感器；防谐振措施；研究分析前言在中性点不接地的10kV配电系统中，大多采用电磁式电压互感器（PT），其一、二次绕组接成星形，且中性点直接接地，另三次绕组接成开口三角形，用来监测系统是否出现单相接地。

正常运行时，PT的励磁感抗相对于10kV系统的对地容性阻抗大得多，且三相基本平衡，中性点偏移电压很小，系统不会发生谐振。

但发生某些情况时，会使PT三相的励磁电感快速达到饱和，且每相饱和程度的差别比较大，导致三相对地的阻抗明显处于不平衡，系统中性点电压产生偏移，参数匹配得当时使PT励磁电感和三相对地电容构成的回路产生谐振过电压。

这种过电压的发生可导致设备的损坏，对系统造成谐波污染等问题。

1 电压互感器谐振发生原因在10kV配电系统是不接地系统，但其星形接法的PT高压侧中性点必须直接接地，同时10kV母线和线路有对地电容，其等值电路见图1，其中EA，EB，EC为三相电源电动势。

此时各相对地励磁电感LA=LB=LC=L0与母线和线路对地等值电容C0间组成独立的振荡回路。

在电网中性点不接地系统中，系统中10千伏母线常接有Yo 接线的电磁式电压互感器，方便监视三相对地电压，正常时PT的励磁阻抗很大，对地阻抗呈容性，三相基本平衡，中性点O的位移电压很小，但扰动情况下，如系统单相接地的消失和发生，都会使PT中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，三相电感值就会变化，在O点发生零序电压。

有研究证明：在PT开口三角绕组接入电阻（R/Xm≤0.4），相当于在PT的励磁电感之中并入电阻，可以限制和消除谐振；在PT的高压中性点串接一个电阻，随着R的增大，谐振的范围就会缩小，当R≥6%Xm时可消除一切铁磁谐振；当线路对地容抗XCo/Xm≤0.01时，将不会产生谐振。

10kV配电网发生铁磁谐振选哪种方式消谐效果较好？

10kV配电网发生铁磁谐振选哪种方式消谐效果较好？
在10kV中性点不接地的配电系统中，由于配电网的不断发展使线路参数发生变化，常出现运行中电压互感器烧损、高压熔丝一相或两相熔断等异常故障。

其重要原因是:电压互感器励磁电感和配电系统对地电容形成匹配，并在--定条件的激励下,使电压互感器产生磁饱和，引发铁磁谐振。

其谐振过电压的幅值可达相电压的2~35倍，可致使电压互感器烧损或高压熔丝熔断。

针对此类现象，我们可以采用以下两种解决措施：
一、更换电压互感器
电磁式电压互感器按运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器，半绝缘电压互感器在正常运行中承受相电压，全绝缘电压互感器在正常运行中可以承受线电压。

工程实践表明，半绝缘电压互感器在中性点非有效接地的10kV配电系统运行中，容易发生铁磁谐振过电压，熔断互感器熔丝，烧毁电压互感器，甚至引发系统事故，严重影响计量的正确性，使测量数据丢失，危及继电保护和自动装置的正确动作等。

由此可见，10kV配电系统应当更换励磁性能较好的全绝缘电磁式电压互感器，能够有效防止铁磁谐振过电压。

二、加装消谐设备
发生铁磁谐振通常采用加装sic消谐器或流敏型消谐器进行消谐。

虽然Sic 消谐器能够安装在半绝缘和全绝缘电磁式电压互感器上，流敏型消谐器只适用于全绝缘电磁式电压互感器。

但是通过以往消谐实验分析证明：与SIC消谐器相比流敏型消谐器能够有效的防止PT一次侧熔断器熔断，保护PT，彻底消谐。

综上所述，10kV配电系统中应当选择全绝缘电磁式电压互感器+流敏型消谐器,能够有效防止铁磁谐振过电压,确保设备安全运行。

10kV系统的电压谐波分析

10kV系统的电压谐波分析摘要：本文对10kV小电流接地系统的电压谐波，由于10kV电压互感器中性点的消谐电阻，及接地变一侧的灭弧线圈等原因，而造成的错误测试结果，进行了分析，并针对这种现象提出改进的测试方法。

1、前言由于生产发展的需要和国家电力总公司及江苏省公司的要求，我市公司对所辖范围内的电网，配网电能质量，（电压谐波占有率）进行了一次普测、普查。

由于10kV配网系统采用了小电流接地的运行方式，10kV配网的电压互感器接线方式如图1所示。

在PT的一次侧中性点到地串接一只电阻，称消谐电阻。

此电阻一般由氧化锌阀片构成，在正常运行方式下，无电流通过此电阻。

一次侧中心点与地等电位。

近似与Y/Y 型接法。

而主变接线方式则是Y/Δ型接法。

所以在10kV母线上并一只接地变，采用Y/Y 型接法。

在变一侧中心点串一只电抗器，俗称灭弧线圈。

在10kV系统形成中心点接地的运行方式。

国标规定电压失谐率是相电压的谐波百分比含量做为判别限值的标准。

从而规范了测试信号是相电压，与之相应的测试设备的接线方式是“Y”型接法。

若取线电压为取样信号。

测试设备需按“△”接法，结果将造成取样信号中的3n次谐波被抵消，抵消量大小，与3n 次谐波电压与同相的基波电压相位及相电压的不平衡度有关。

在普查进程中，我们发现有6座110kV变电站中的9条10kV母线严重超标。

共同特征是3次电压畸变率是造成超标的最主要因素。

其余各次谐波含量不大。

且占比例极低。

同时所有电压谐波超标的10kV母线，电压三相不平衡度也接近或超过国标值。

（国标Σu <2%）切除变电站10kV侧的补偿电容器组，仅五次谐波有所下降，三次谐波下降量不大总畸变率仍居高不下。

在10kV电源侧110kV测得，3次电压谐波仅有1%左右。

而在这9条母线供电范围内，并无大型工矿企业，和大型非线性生产用户。

基本负荷是大型商场、高层写字楼及居民小区。

仅照明、家用电器、电梯，难以形成如此高的仅以三次谐波为主要因素的电压畸变特征。

10kV电压互感器各种防谐振措施评述

10kV电压互感器各种防谐振措施评述李达坚何毅思冯庆燎摘要就10 kV电压互感器的各种防铁磁谐振措施进行了分析，提出广州北区供电局的解决方法。

关键词铁磁谐振消谐器抗谐振PT 开口三角绕组1 10 kV电压互感器的运行情况广州北区供电局(下简称“北区局”)现投入运行的110 kV变电站共有10个，各变电站的10 kV系统一般情况下各自独立，除江村、夏茅站为中性点经曲折变和电阻接地外，其余8站中性点均不接地。

表1是北区局在1997年全年PT 熔断的次数统计。

表1 北区局1997年10 kV PT保险丝熔断情况统计站名消谐装置型式熔断次数原因神山中性点直接接地 4 3次线路接地，1次雷击接地马岗中性点直接接地 2 线路接地九佛中性点直接接地 0钟落潭中性点经电阻接地 0竹料开口三角绕组接白炽灯 0太和中性点直接接地 0龙归开口三角绕组接分频器 1 线路接地人和 1号PT抗谐振型，2号PT直接接地 1 雷击接地另外，在1998年2月，竹料变电站3次PT熔丝熔断，神山变电站有1次，均为受线路的影响。

2 铁磁谐振过电压产生机理在中性点不接地系统中，为了监视三相对地电压，变电站内10 kV母线常接有Yo接线的电磁式电压互感器，这时电气结线见图1。

正常时PT的励磁阻抗很大，网络对地阻抗仍呈容性，三相基本平衡，中性点O的位移电压很小，但在某些扰动下，如单相接地的发生和消失，这些都会使PT中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，于是三相电感值有所不同，使O点出现零序电压。

设L0为PT三相并联的零值电抗，而当L0与3C0回路达到固定振荡频率ω0时，将会在系统中产生谐振现象。

随着线路的延长，依次发生高次(2、3次)基极、1/2次分频谐振。

当发生分频谐振时，由于互感器感抗显著下降，励磁电流急剧增大，可达到额定值的数十倍，造成互感器的烧毁或保险丝熔断。

有关的研究证明［1］：在PT开口三角绕组接入电阻(R/Xm≤0.4)，相当于在PT的励磁电感之中并入电阻，能够限制和消除谐振；在PT的高压中性点串接电阻，随着R的增大，谐振的范围缩小，当R≥6%Xm时可消除一切铁磁谐振；当线路对地容抗XCo/Xm≤0.01时，将不会产生谐振。

10kV配电网铁磁谐振消谐措施的仿真比较研究

10kV配电网铁磁谐振消谐措施的仿真比较研究周浩;余宇红;张利庭;张元龙;楼其民【期刊名称】《电网技术》【年(卷),期】2005()22【摘要】在中性点不接地配电系统中,由于电磁式电压互感器(PT)励磁电感的非线性特性,在一定条件下容易产生铁磁谐振过电压,严重影响系统的安全运行。

文章以嘉兴电力局斜桥变电所10kV配电网为模型,利用EMTP程序对PT高压侧中性点接非线性电阻、串单相PT、经消弧线圈接地、PT开口三角绕组接阻尼电阻或者分频消谐装置等多种消谐措施进行了详细的仿真分析和综合比较,发现中性点串单相PT的方式在消谐能力和全局性方面不如中性点串非线性电阻方式;在非线性电阻消谐方式下,正温度系数(PTC)热敏电阻和三次谐波滤波器可以较好地解决零序电压偏高的问题。

此外,文章还定量研究了采用消弧线圈消谐的有效数值范围,分析了分频消谐装置在实际运行中不能很好消谐的原因,并对其他一些消谐方式的有效性进行了探讨。

作者的工作可以为电力部门进行铁磁谐振过电压的防治提供较好的参考依据,对提高配电网的供电安全可靠性也有很高的实用价值。

【总页数】11页(P24-34)【关键词】铁磁谐振;非线性电阻;单相PT;消弧线圈;阻尼电阻;仿真研究;配电网【作者】周浩;余宇红;张利庭;张元龙;楼其民【作者单位】浙江大学电气工程学院;嘉兴市电力局;浙江省电力公司【正文语种】中文【中图分类】TM864【相关文献】1.10kV电压互感器铁磁谐振及消谐措施的研究分析 [J], 段宏坤;王瑾2.基于ATP-EMTP对中性点直接接地系统铁磁谐振的仿真和消谐措施研究 [J], 律方成;杜兴伟;刘云鹏;王娟3.10kV电网铁磁谐振消谐仿真的研究 [J], 余宇红4.35 kV配电网电压互感器铁磁谐振影响因素及消谐措施仿真分析 [J], 刘天奇;刘银彬;杨玉新;张欣伟;胡全义5.配电网铁磁谐振消谐机理仿真计算研究 [J], 葛栋;鲁铁成;王平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅谈10kV配电线路谐波治理和节能降损

浅谈10kV配电线路谐波治理和节能降损摘要：10kV配电是电网系统中的重要组成部分，在10kV配电网中，由于其相关线路比较密集，因此在电网运行中容易产生较大的能源损耗，对于电网的节能与平稳运行具有一定的阻碍性与制约性。

文章分析了10kV配电网中谐波产生原因，并探讨了10kV配电线路谐波治理和节能损耗情况，以便快速提升我国电能质量。

关键词：10kV配电线路；谐波治理；节能降损引言10kV配电作为电力系统的重要组成部分之一，其节能损耗与线路谐波对整个电力系统的运行有着比较直接的影响，而且还会给人们的日常生活带来不便之处。

谐波不仅会对电气设备以及通信系统造成一定程度的损坏与影响，而且还容易造成大量的电能浪费，更甚者是其可造成供电事故，危及到人们的生命和财产安全。

随着人们生活水平的不断提升，为进一步确保我国电能质量与当下的发展需求相符合，改造谐波系统以及进行节能损耗研究已经成为电力部门必须重视与亟需解决的问题。

1谐波治理与降损的关系随着区域经济的快速发展，作为支柱产业的钢铁冶炼及轧钢、轧带、制管等钢材改制企业在带来经济增长的同时，其非线性负荷在电网产生了大量谐波，导致电压和电流波形发生畸变，严重降低电能质量，增加电网的电能损耗。

继电保护装置受谐波干扰时可能会引起误动作，影响安全运行。

谐波对电容器运行造成危害，影响无功补偿。

滤除高次谐波能够净化用电环境，减少谐波电流在用电设备和输、配电设备中的发热，直接节省有功功率，降低线损。

其次，由于滤波回路是由电抗器和电容器串联形成的，所以在滤波的过程中能向电网中注入容性无功，由于无功电流的抵消，也相当于提高了配电设备的容量。

另外，无功功率得到补偿还能提升末端电网电压，对提高电能质量有很重要的意义。

2在10kV配电网中谐波产生的原因一般情况下，电力系统出现时变或时不变的电力负载时，就会产生不同工频的电压或电流，就是电力谐波。

其产生的原因主要包括以下两点：（1）由于受变压器、发动机等相关电力设备所造成的影响，使得电网自身就携带一定的谐波；（2）电气设备产生的谐波，如电石炉、整流装置、非线性元件、变频装置等。