谐振过电压分析和限制方法
谐振过电压的限制方法
４ 整治 措 施
针对上 述原 因， 部 分 伏 安特 性 不 好 的单 相 电 将
生 了谐 振过 电压 ， 这是 由于 铁磁 谐 振 过 电压本 身 是
一
１３ １６及 １８等 ， ／ 、／ ／ 高频 谐 振 有 ２ ３次 ， 有 工 频 谐 、 还
４ 一 ２
压互 感器更 换为 三 芯 五柱 电压互 感 器 ， ６ Ｖ厂 用 对 ｋ
防止谐振 的措 施 。
３ 原 因分 析
从两 台 ２０ ０ ＭＷ 机组十几 年来 的运 行情 况来 看 ， 由于谐 振 造 成 一 次 铅丝 熔 断达 ４ ０多 次 ， 而 导 从 致 厂用 ６ Ｖ母 线工作 电源低 电压跳 闸 ， 炉带有 ０５ ｋ 机 ．
秒、 ９秒两级 时 限的电动机跳 闸 ， 炉灭火 、 锅 机组 被 迫
如果在 系统 的 中性点 上 接人 消弧 线 圈破 坏 它 的
ｌ 前 言
在 电力供 电 系统 中 ， 电压 现 象 十 分 普遍 。引 过 起 电网过 电压 的原 因很多 ， 主要 可 分 为谐 振过 电压 、 操作 过 电压 和 雷 电过 电压 ， 中谐 振 过 电压 在 正 常 其 运行 操作 中出现频繁 ， 其危 害性 较 大 ， 电压 一旦 发 过 生 ， 往造成 电气设备 的损 坏 和大 面积 的停 电事 故 。 往 从 多年 电力 生 产运 行 的记 载 和事 故 分 析 表 明， 中低 压 电网 中过 电压事故 大多数 都 是 由谐 振现 象 所 引起
振， 有时几 种 谐 振 同时 发 生 ， 消谐 器 不 能 有 效 地 限 制 。而且在 系统上 有 多 台 时 ， 在某 一 台 只 参数 发生较 大 的变 化才 能将谐振过 电压抑 制住 。 的
电磁式电压互感器谐振过电压分析及抑制措施
电磁式电压互感器谐振分析及抑制措施研究(江建明四川省电力工业调整试验所610072) 电力系统接地系统为直接接地系统和不接地系统。
直接接地系统易发生并联谐振，不接地系统在单相接地时易发生串联谐振，有并联电容器的断路器易发生串联谐振。
长期以来，电力系统谐振过电压严重威胁着电网的安全。
特别是对中性点不接地系统，铁磁谐振所占的比例较大。
随着电网的日益发展，中性点直接接地系统的铁磁谐振问题越来越严重，出现的概率也越来越大。
近年，在四川发生过多次铁磁谐振引起过电压的案例，应引起高度重视。
本文将介绍产生铁磁谐振的机理、原因、现象以及应采取的措施。
1．产生铁磁谐振的原因铁磁谐振存在三种情况：直接接地系统对地电容引发的铁磁谐振；不接地系统的单相接地引起的铁磁谐振；断路器端口并联的电容形成的铁磁谐振。
电力系统中许多元件是属于电感性的，如电力变压器、互感器、发电机、消弧线圈为电感元件，而线路各导线对地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容，这些元件组成复杂的LC震荡回路，在一定的能量作用下特定参数配合的回路就会出现谐振现象。
由于铁芯电感的磁通和电流之间的非线性关系，电压升高导致铁芯电感饱和，极易使电压互感器发生铁磁谐振。
在中性点不接地系统中，如果不考虑线路的有功损耗和相间电容，仅考虑电压互感器电感与线路的对地电容C，当C大到一定值且电压互感器不饱和时，感抗X L大于容抗X C；而当电压互感器上电压上升到一定数值时，电压互感器的铁芯饱和，感抗X L小于容抗X C，这样就构成了谐振条件，下列几种激发条件可以造成铁磁谐振：（1）当投入电力系统的电力线路长度发生变化时，线路对地电容与线路电阻发生改变。
如空载线路投切操作，对空母线充电，尤其是短母线进行倒母线时，易产生对地电容引起的并联谐振。
（2）当系统运行状态突变，在暂态激发条件下，TV铁芯饱和，其电感量L处于非线性变化。
如有线路瞬间接地，雷电感应侵入电网，尤其系统出现单相接地，易产生串联谐振。
电压互感器谐振过电压分析及预防措施
的一 些措 施 。
线圈和线性电容器并联（ 或串联） 而成的电路 ， 称谐 振 电路 。在正 弦激 励 作用 下 ， 电路 内会 出现 基波 谐 振、 高次谐波谐振 、 分频谐振 ， 统称谐振。下面来讨 论Ｐ Ｔ发 生谐 振 的原理 ． Ｐ＇ 常接在母 线上 ， 一次绕 组接成 星型 ， ｒ通 Ｉ 其 对于 中性 点 直 接接 地 系 统 ， 相 对 地 励 磁 电感 各
的振荡 回路 。中性点非 直接接地 系统 中， 系统 电 源与接有 电磁式 电压互感器的等值电路 ， 见图 ３ 。 正 常 运 行 下 ， 相 对 地 负 荷 平 衡 ， 性 点 处 于 零 三 中
电位 ， 即不 发 生 位 移 现 象 。 当 电 网 发 生 扰 动 时 ，
电压为无穷大 。前者称串联谐振 ， 后者称并联谐振 ， 如 图 １２ 、。
Ｌ ，２，３与 母 线 对 地 电 容 Ｃ １Ｌ Ｌ ０间 各 自组 成 独 立
１ 谐振分析
按电路理论 ， 谐振是正弦电压加在理想 的电感 或电容串联电路上 ， 当正弦频率为某一值时 ， 容抗与
感抗 相 等 ， 电路 阻 抗 为零 ， 电路 电流 达 到 无 穷大 ； 当 正 弦 电压 加在 电感 和 电容并 联 电路 上 ， 弦 电压 频 正 率为 某一 值 时 ， 电路 总导 纳 零 ， 电感 、 电容 元件 上
要 是三 次 谐 波 。三 次 谐 波 电压 的产 生 可认 为 是 由 激磁饱 和 引起 。如 中性 点 绝 缘 的 电 源对 三 相 非 线 性 电感供 电 ， 由于未构 成三 次谐 波 电流 通路 ， 各相
图 ４ １ｋ Ｐ ０ Ｖ Ｔ一次 侧 中性 点 经 消 谐 装 置
电网谐振过电压的限制方法
电网谐振过电压的限制方法电网谐振过电压是指电网中的谐振回路导致电网电压升高的现象。
这种现象可能导致电网设备损坏、引发过电压事故甚至导致电网崩溃。
为了保障电网的稳定运行和电力设备的安全运行，需要采取一系列措施限制电网谐振过电压。
1. 电网规划设计：在电网规划和设计阶段，需要充分考虑电网谐振过电压问题。
对电网谐振频率、谐振回路的参数等进行详细分析，采用合适的线路布置、变电站配置和无功补偿等方式来减小谐振影响。
通过电网的优化设计，能够有效降低电网谐振过电压的风险。
2. 无功补偿控制：电网谐振通常是由于无功补偿不足引起的，因此，加强无功补偿是限制电网谐振过电压的重要手段。
通过调节无功补偿设备的容量和运行方式，使电网保持合适的无功功率平衡，可以减小谐振回路的共振电流，避免出现过电压。
3. 谐振回路的分析与处理：谐振回路是电网谐振过电压的直接原因，因此，对谐振回路进行分析并采取处理措施是有效限制电网谐振过电压的重要方法。
可以通过增加电阻、变压器的绕组接地、中和电抗器的串联等方式改善谐振回路的特性，减小谐振幅值以及消除谐振回路，从而有效地减小电网谐振过电压的风险。
4. 过电压保护装置的设置：在电网中设置过电压保护装置是限制电网谐振过电压的一种有效手段。
过电压保护装置可以监测电网的电压波形，一旦发现电压异常上升，及时采取措施，包括切断或限制电网供电，以保护电力设备的安全运行。
5. 特殊设备的应用：在一些需要高度稳定电压的场合，可以采用特殊设备来限制电网谐振过电压。
例如，在电网的关键节点使用电压调节器、谐振抑制器等设备，能够控制电压的波动和提供稳定的电源，从而有效限制谐振过电压。
6. 故障监测与维护：及时发现和处理电网中的故障对于限制电网谐振过电压至关重要。
建立完善的电网监测系统，定期对电网进行故障检测和维护，可以及时发现电网中存在的问题并采取相应的补救措施，避免电网谐振过电压的发生。
总之，电网谐振过电压可能对电网和电力设备带来严重影响，为了限制谐振过电压的发生和发展，需要从电网规划设计、无功补偿控制、谐振回路处理、过电压保护装置设置、特殊设备应用以及故障监测与维护等方面综合考虑，采取一系列措施加以限制和防范。
电力系统中的谐振现象分析与抑制
电力系统中的谐振现象分析与抑制一、引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它为各种用电设备提供稳定可靠的电能。
然而，在电力系统中常常会出现谐振现象，给系统运行带来了很多不利影响。
因此，对电力系统中的谐振现象进行分析与抑制具有重要的理论和实际意义。
二、谐振现象的产生机理谐振是指在外界作用力作用下，系统或器件在某一特定频率下出现的共振现象。
在电力系统中，谐振现象主要产生于电力设备与电力网络之间的相互作用过程中。
当电力设备的特定谐振频率与电力网络的特征频率相匹配时，谐振现象就会发生。
三、谐振现象的危害1. 降低系统的稳定性：谐振现象会导致电力系统的电压、电流的不稳定性，进而影响电力设备的正常工作。
2. 增大系统的损耗：谐振现象会引起电流的过大、频率的变化等问题，从而导致系统中的设备过载、电能损耗增加。
3. 破坏设备的安全性：谐振现象会引起设备内部的过电压现象，可能导致设备的烧毁、损坏。
四、谐振现象的分析方法1. 频率扫描方法：利用频率扫描仪和示波器等仪器，对电力系统的频率响应进行测试和分析，以确定谐振频率。
2. 波形分析方法：通过捕捉系统电压、电流的波形信息，进行波形分析，从中找出谐振的特征。
3. 参数计算方法：根据系统中的电感、电容等参数，利用计算公式计算出谐振频率和谐振峰值等。
五、谐振现象的抑制措施1. 调整电力设备参数：通过改变电力设备的电感、电容等参数，使其与电力网络的频率特性不再匹配，从而抑制谐振现象。
2. 增加阻尼：通过增加电力系统中的阻尼元件，如电阻、补偿电容等，来消耗能量，减小谐振幅值，达到抑制谐振现象的效果。
3. 采用滤波器：在电力系统中加入适当的滤波器，可以滤除谐振频率的分量，减小谐振现象的影响。
4. 加强系统的模型分析：通过建立合理的系统模型，利用计算机仿真软件进行仿真分析，可以预测和优化系统中的谐振现象。
六、实例分析以一个变电站为例，对其电力系统中的谐振现象进行分析。
首先采用频率扫描方法，测试得到系统的频率响应曲线。
电网谐振过电压的限制方法范文
电网谐振过电压的限制方法范文电网谐振过电压是指在电力系统运行过程中，由于谐振条件的满足导致的电压过高现象。
谐振是指系统中的电感元件和电容元件之间发生共振现象，导致系统中电压和电流的不稳定。
谐振过电压的产生是一个复杂的动态过程，它与电力系统的结构、设备参数以及系统运行状态等因素都有关系。
电网谐振过电压会影响电力系统的正常运行，甚至会对电力设备造成严重的损坏。
因此，控制电网谐振过电压对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
要限制电网谐振过电压，首先需要了解它的产生机理。
电网谐振过电压的产生主要是由于电势能的互相输送过程中能量的积累和释放引起的。
具体来说，当发生谐振时，谐振电感元件和电容元件之间会产生大量的电磁能量传输。
这些电磁能量会导致电网中电压的不稳定，进而引发谐振过电压的产生。
因此，限制电网谐振过电压的关键是控制电磁能量在电力系统中的积累和释放过程。
为了限制电网谐振过电压，可以采取以下措施：1. 提升调频速度：调频是指电力系统中发电机的频率调整过程。
提升调频速度可以缩短系统电压的调整时间，减小谐振过电压的产生。
具体来说，可以通过增加调度控制中调频控制的灵敏度、优化调频控制策略等方式来提升调频速度。
2. 优化发电机参数：发电机是电力系统中的重要设备，其参数设置影响着系统的稳定性和灵敏度。
通过优化发电机的参数设置，可以减小谐振过电压的产生。
具体来说，可以调整发电机的电容参数、电感参数等来改变发电机的谐振特性，从而减小谐振过电压的幅值。
3. 配置谐振抑制器：谐振抑制器是一种能够消除电网谐振过电压的装置。
它通过改变电力系统中的电感元件和电容元件之间的谐振条件，从而减小谐振过电压的幅值。
谐振抑制器可以配置在发电机、变电站等关键位置，以提高电力系统对谐振过电压的抵抗能力。
4. 加强系统调节和保护：系统调节和保护是电力系统的重要组成部分，对于限制电网谐振过电压具有重要意义。
通过加强系统调节和保护措施，可以及时探测和响应电网谐振过电压的产生，并采取相应的措施进行限制。
电网谐振过电压的限制方法
电网谐振过电压的限制方法1.增加电容器的谐振电抗：通过增加电容器的谐振电抗，可以有效地限制谐振过电压的产生。
这可以通过在电容器和电网之间串联电感元件实现，例如串联电感线圈或串联电抗器。
2.控制谐振频率：降低谐振频率可以有效地减少过电压的发生。
这可以通过改变电容器的额定值或选择合适的电感器来实现。
此外，还可以采用带有可调节参数的电容器，以便在需要时通过调节参数来改变谐振频率。
3.准确选择电容器：选择合适的电容器是限制电网谐振过电压的重要因素之一、在选择电容器时，要考虑其额定电压和频率响应特性。
电容器的额定电压应大于电网中可能出现的最高电压值，并且它的频率响应特性应与电网频率相匹配。
4.控制电容器接线：电容器的接线方式也会影响电网谐振过电压的发生。
例如，星形接线比三角形接线方式更有利于减少过电压现象的发生。
5.定期检测和维护：定期检测和维护电容器和相关设备是限制电网谐振过电压的关键措施之一、这可以通过定期检查接线连接、检测电容器的电压和频率响应特性以及及时更换老化的电容器来实现。
6.使用过电压保护装置：安装过电压保护装置是保护电网设备的有效方式。
这些装置可以在电网谐振过电压超过设定值时自动切断电源，以保护电网设备免受损坏。
7.采用阻尼器：为了防止电网谐振过电压的产生，可以在电容器和电网之间并联阻尼电阻。
这种方法可以通过在路线中添加电阻、采用特殊设计的电抗器或使用阻尼装置来实现。
8.谱隔离：谱隔离是一种有效的限制电网谐振过电压的方法。
通过控制电容器的电流谱，可以减少谐振电流的泄漏。
这可以通过滤波器和降低高次谐波电流来实现。
总之，限制电网谐振过电压是确保电网设备和电力系统正常运行的重要措施之一、通过增加电容器的谐振电抗、控制谐振频率、准确选择电容器、控制电容器接线、定期检测和维护、使用过电压保护装置、采用阻尼器以及谱隔离等方法，可以有效地减少谐振过电压的产生，提高电网的稳定性和可靠性。
电压互感器谐振过电压分析及预防措施
电压互感器谐振过电压分析及预防措施电压互感器是电力系统中常用的测量和保护装置，它将高电压侧的电压降低到低电压侧进行测量或传递。
然而，当电压互感器遭受到电力系统中的谐振过电压时，会引起互感器的谐振现象，从而影响电力系统的稳定性和互感器的工作性能。
本文将从谐振过电压的原因和机理、谐振过电压的预防措施等方面进行详细分析。
首先，谐振过电压的原因和机理主要有以下几点：1.系统谐振:当系统中存在谐振的无功电容或电感元件时，谐振过电压现象容易发生。
例如，当系统中存在高频电容器、线路电容或电抗器等无功元件时，谐振过电压现象可能因其与互感器的谐振频率接近而发生。
2.外部故障:外部故障引起的短路或开路等异常情况，会导致电力系统中电流的突然变化，从而引起电压互感器的谐振过电压。
例如，当发生系统短路时，系统中的电流突然增大，产生过大的谐振电压。
3.负荷电压突变:系统中负荷突然增加或减少，使得负荷电流突变，导致电力系统中的电压突变。
当这种电压突变与互感器的谐振频率接近时，会引起互感器的谐振。
为了预防电压互感器谐振过电压的发生，可以采取以下预防措施：1.减小互感器与系统的谐振频率接近:通过调整互感器的参数或改变系统中的无功元件，使得互感器的谐振频率与系统频率之间存在较大差异，从而减小谐振过电压的发生概率。
2.安装绕组电阻:在互感器的一次侧或二次侧绕组中，安装适当的绕组电阻，可以减小谐振过电压的幅值和持续时间。
绕组电阻可以提供额外的阻尼，抑制谐振现象的发生。
3.加大互感器的绝缘能力:选用具有较高绝缘强度的互感器，可以提高其抗击谐振过电压能力。
合理选择互感器的额定电压和绝缘等级，避免绝缘击穿。
4.加强对系统的监测和维护:定期对电力系统进行检测和维护，及时处理系统中的故障和隐患，防止电压互感器谐振过电压的发生。
综上所述，电压互感器谐振过电压是影响电力系统稳定性和互感器工作性能的一个重要问题。
了解谐振过电压的原因和机理，采取相应的预防措施，可以有效减小谐振过电压的发生概率，确保电力系统的正常运行和互感器的可靠工作。
浅析电网谐振过电压的限制措施
浅析电网谐振过电压的限制措施摘要：随着社会的进步与发展，人们对供电量及供电质量的要求越来越高，因此智能化配电网的应用越来越广泛。
本文着重讲解了智能配电网的各种相关技术，主要有自动计量管理、移动作业管理、资产远程监控、可视化地理信息平台、基于IP的监控与数据采集技术、先进的配电网络等。
关键词：智能化配电网移动作业管理资产远程监控虽然现有的电力输送基础设施尚可以基本满足电力工业的需要，但是随着工业化程度的迅速发展，供电质量要求越来越高、不间断供电要求越来越强烈，现有的陈旧的供电设备就很难满足供电的需要。
另外，由于受到国家电价政策的限制，供电企业面临的基础设施资金压力相当大。
为解决上述问题，智能化配电网便应运而生，事实上现在的配电网已经开始向智能化迈进。
比如现在采用的自动计量管理、移动作业管理、资产远程监控、可视化地理信息平台、基于IP的监控与数据采集技术、先进的配电网络等技术，已经在配电网中发挥了巨大的优势。
1 传统的配电网面临的压力1.1 经济压力配电事业属于资本密集型行业，其采用“成本加”的方式来回收投资，因此，供电基础设施的更新改善往往会引起电价的上升。
上世纪末我国进行了大规模的城乡电网改造，也就是通过电量加价来实现还本付息的。
对于一般的输变电工程，若采取提高电价，势必将会引起公众的不满，其可操作性也不强。
现在，人们普遍希望电力价格逐步降低，或者稳定不变，因此，电量提价的空间相当有限。
但是随着电量需求的不断增加以及大量电源的不断建设，配电网逐步向高电压、大电网的方向发展，在目前电力改革中,用户对电力销售价格的预期水平是不变或逐步降低的,电力价格的上涨空间将越来越小。
而随着电力需求的增加和大量电源的建设,电网逐步向高电压、大电网发展,因此，电网的运行控制将更为复杂，其建设、运行成本将更高，从而缩小了供电企业的利益空间。
而对于那些尚未进行改造的设备来将，根据盐盆曲线理论，这些资产将时刻威胁着电网的安全。
谐振过电压及防止电网发生谐振过电压的措施(2014年6月整理)
防止电网发生谐振过电压防止中性点不接地电网发生谐振过电压的措有：（1）对中性点绝缘系统，当断线电源侧永久接地时，为使过电压不超过一定值，要求线路正序电容与接于线路上变压器励磁电抗之比不小于25。
（2）对电磁式电压互感器的开口三角形接线绕组中加装电阻，使Ｒ≤0.4ＸT，ＸT为互感器在线电压下单相换算至辅助绕组的励磁电抗。
（3）选择消弧线圈位置时，尽量避免电网中一部分失去消弧线圈的可能性。
（4）采取临时倒闸措施，如投入事先规定的某些线路或设备。
当用母线向空母线充电时发生谐振，应立即拉开母联断路器使母线停电，从而消除谐振。
送电时，防止谐振发生的办法是：采用线路和母线一起充电的方式或者对母线充电前退出电压互感器，充电正常后再投入电压互感器。
当变压器向接有电压互感器的空载母线合闸充电时，在可能条件下，应将变压器中性点接地或经消弧线圈接地。
其目的是防止由于电磁场和电场参数的偶合，即避免在回路中，使感抗等于容抗，发生串联谐振，从而使谐振过电压引起电气设备损坏。
谐振过电压的多种控制措施和方法电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行，特别是对中性点不直接接地系统，铁磁谐振所占的比例较大，因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。
本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析，并提出一些意见，为相关工作者提供参考。
引言电力系统中过电压现象较为普遍。
引起电网过电压的原因主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变，负荷剧烈波动引起系统过电压等。
其中，谐振过电压出现频繁，其危害很大。
过电压一旦发生，往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。
据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。
日常工作中发现，在刮风、阴雨等特殊天气时，变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高，当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振。
同时产生谐振过电压。
谐振会给电力系统造成破坏性的后果：谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，影响各种电气设备的正常工作；导致继电保护和自动装置误动作，并会使电气测量仪表计量不准确；会对邻近的通信系统产生干扰，产生噪声，降低通信质量，甚至使通信系统无法正常工作。
电压互感器引起的谐振过电压及防范措施
ｘ Ｘ 约为 ０ ～ ． Ｚ ． ３ 。当改变电网零序 电 电阻 ，相 当于 在电压 互感 器零 序 回路增 ６ ０
一
容 时 ｘ ， 随之改 变 ，回路 可能 出现 由 加 电阻 ，一 方 面部分 零序 电压将 施加 在 器 铁 磁 谐振 过 电压 的 防范 措 施有 很 多 ， （ ）
断出京沪高铁无锡东 １ Ｖ配电所 电压 阻采 用非 线性 电阻 ， 电 网正 常运 行 时 ， 侧增设 高压 一次 熔 断器 的措施 。所 以在 ０ ｋ 在
互 感器 铁磁 发生分 频谐 振导 致 电压互感 消谐 电阻上电压不高， 呈高阻值 ， 防止铁 实 际应 用 中 ， 应根 据 电力 系统 实 际情 况 ， 器 烧损 的结论 。 磁谐 振 的发生 ， 在单 相接地 时 ， 而 消谐 电 合理选 用切 实 可行 的消谐 措施 ，以达 到 阻上 电压 升高 ， 低 阻值 ， 足 电压互 最佳 消谐 效果 ，才 能确保 铁路 供 电 的安 呈 可满
ｘ ｆ 约为 ０ １０ ８ Ｌ Ｘ ． — ． ；基频谐振 区域 的 接 消谐 电阻 Ｏ ０
ｘ 约 为 ０ ８ ０ ；高频 谐 振 区域 的 ． —． ０ ８
成 电气设备的损坏 ， 甚至发生停电事故 ，
通 过探 讨 ， 们知 道 限 制 电压 互 感 我
电压互感 器高 压侧 中心 点加 装 消谐 严 重影 响铁 路运行 的安全 可靠 。
电网谐振过电压的限制方法(三篇)
电网谐振过电压的限制方法电力供电系统或者说在电力供电电网上，过电压现象十分普遍。
如果没有防范措施，随时都可能发生，也随时都可以发现。
引起电网过电压的原因很多。
主要可分为谐振过电压、操作过电压和雷电过电压；其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大；过电压一旦发生，往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。
多年电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。
由于谐振过电压作用时间较长，所引起谐振现象的原因又很多，因此在选择保护措施方面造成很大的困难。
为了尽可能地防止谐振过电压的发生，在设计和操作电网设备时，应进行必要的估算和安排，以避免形成严重的串联谐振回路；或采取适当的防止谐振的措施。
在电力生产和电力运行的中低压电网中，故障的形式和操作方式是多种多样的，谐振性质也各不相同。
因此，应该了解各种不同类型谐振的性质与特点，掌握其振荡的性质和特点，制订防振和消振的对策与措施。
目前，我国35kV及以下配电网，仍大部分采用中性点不接地方式运行,一部分采用老式的消弧（消谐）线圈接地。
从电网的运行实践证明，中性点不接地系统中一方面由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取了不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器、TV高压中性点增设电阻或单只TV等，但始终没有从根本上得到解决，TV烧毁、熔丝熔断仍不断发生；另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后，允许维持一定的时间，一般为2h不致于引起用户断电，但随着中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，中低压电网对地电容电流亦大幅度增加，单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压，一般为3—5倍相电压甚至更高，致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿，并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。
而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制，只能运行在过补偿状态，不能处在全补偿状态，所以脱谐度整定的比较大，约在20%～30%，对弧光过电压无抑制效果。
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。
110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制
110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制摘要：电压互感器是铁磁元件，铁磁元件是一个非线性元件，随着电流的增加铁芯严重饱和，电压互感器的电感随着电流的增加而减小。
中性点不接地系统，无接地点，谐振时电压在系统的零序通道中产生，发生谐振时检测电压互感器二次开口电压就可以检测是否发生谐振。
电力系统中常见的铁磁谐振主要有线路断线、系统单相接地、互感器本身原因引起的铁磁谐振。
关键词：110kV；变电站；铁磁谐振；抑制措施在电力系统当中,当系统操作或发生故障时,感性和容性元件可能会形成震荡回路,在特定的条件下会产生谐振,从而导致系统部分设备出线过电压,影响设备及人身安全及保护装置的可靠性。
1、铁磁谐振产生原理及特点铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
影响铁磁谐振形成的因素有很多，如系统所连互感器台数的多少、器件励磁特性的优良度、线路参数的不同设置、具体的故障类型、系统包含的谐波造成的影响等。
铁磁谐振有以下几个特点：1）谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。
2）铁磁谐振需要一定的激发条件，使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等。
3）铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后，铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在。
4）铁磁谐振过电压一般不会非常高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。
2、铁磁谐振影响因素TV发生铁磁谐振与电容C1、C2的数值参数有直接联系。
当前断路器并联电容C1数值参数根据断路器开断台数进行设置。
电容C2数值根据变电站GIS的母线管道长度来设置。
电容C2越小，断路器断口处的感应电压值越大，发生铁磁谐振概率越大。
500kV变电站3/2接线的串内T型区域为发生铁磁谐振的高发区。
此时线路侧隔离开关DS处于分闸状态，母线对地电容C2很小，该运行工况串内TV会发生铁磁谐振。
谐振过电压产生的原因及特点、谐振过电压的分类、谐振过电压的危害、谐振过电压的主要限制方法
四、谐振过电压的主要限制方法 谐振过电压的限制方法
1、提高开关动作的同期性 由于许多谐振过电压是在非全相运 行条件下引起的,因此提高开关动作的同期性,防止非全相运行,可以 有效防止谐振过电压的发生；
2、在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻 断非全相运行时工频电压传递及串联谐振；
3、破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。
谐振过电压的特点
谐振过电压持续时间特别长，过电压倍数高
二、谐振过电压的分类 谐振过电压的分类
1、线性谐振过电压。谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电 线路的电感,变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感 元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成，在正弦电源作用 下，系统自振频率与电源频率相等或接近时，可能产生线性谐振 ；
三、谐振过电压的危害 谐振过电压的危害
基波与高次谐波谐振过电压，一般不超过3U。；而 1／2分次 谐波谐振电压一般不超过 2 U。 但过电流大，当铁心严重饱和时， 即使有不太大的ΔU增量，电流也高达额定励磁电流的百倍以上，在 强大的电流及电磁力的作用下，轻者造成TV的熔断器熔断、匝间短 路或爆炸；重者则发生避雷器爆炸、母线短路、厂用电失电等严重 威胁电力系统和电气设备运行安全的事故。
谐振过电压相关知识
目录 一、谐振过电压产生的原因及特点 二、谐振过电压的分类 三、谐振过电压的危害 三、谐振过电压的主要限制方法
一、谐振过电压产生的原因及特点 谐振过电压产生的原因
由于电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生 故障时可形成的线性谐振和由于非线性设备的饱和、参数周期性变 化等引起的非线性谐振所产生的过电压
2、铁磁谐振过电压。谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变 压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。因铁芯电感元件的 饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元 件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振；
电网谐振过电压的限制方法
电网谐振过电压的限制方法电网谐振过电压是指电网中由于谐振电路产生的过电压现象。
谐振过电压的存在会对电网设备和用户设备造成损坏和影响电网的稳定运行。
为了限制电网谐振过电压的发生，以下是一些常用的方法：1. 控制谐振回路的阻抗：对于谐振回路来说，其阻抗会影响谐振过电压的大小。
因此，通过控制谐振回路中的电抗元件（如电感和电容）的数值，来改变谐振回路的阻抗，从而限制谐振过电压的大小。
2. 使用限流电感器：在电网系统中配置适当的限流电感器，可以限制谐振过电压的大小。
限流电感器是一种具有一定阻抗的电感元件，可降低系统的谐振频率，减小谐振过电压的幅值。
3. 安装降压变压器：通过安装适量的降压变压器，将电网供电电压降低，从而减小谐振过电压的幅值。
这样可以有效地限制谐振过电压对电网设备和用户设备的影响。
4. 使用TVS（气体抑制二极管）：TVS是一种具有快速响应的抑制过电压的元件，可以在过电压出现时迅速导通，将过电压限制在安全范围内。
在电网系统中配置适当的TVS，可以有效地限制谐振过电压的幅值。
5. 加装补偿电容器：在电网系统中加装补偿电容器，可以提供谐振过电压的吸收和分布功能，从而限制谐振过电压的幅值。
补偿电容器可以有效地抑制谐振回路的振荡。
6. 控制电网变流器的运行方式：电网变流器是电网中常见的谐振回路。
通过控制电网变流器的运行方式，如变流器的开关控制策略、调整变流器的输出功率等，可以减小谐振过电压的幅值。
7. 增加电网的阻尼：在电网中增加适当的阻尼，可以有效地抑制谐振回路的振荡，减小谐振过电压的幅值。
可以采用增加电阻等方法来实现电网的阻尼。
总之，限制电网谐振过电压的方法可以从改变谐振回路的阻抗、配置限流电感器、降低电网供电电压、使用TVS、加装补偿电容器、控制电网变流器的运行方式、增加电网的阻尼等方面进行。
需要根据具体情况综合应用这些方法，以达到有效抑制谐振过电压的目的，保证电网的稳定运行。
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此其电感不是常量 。电力系统 中的铁 磁谐振 回路一般 由空 载变压器或 电压互感器与电容元件组合而成 。铁磁谐振 回 路在满足一定的谐振条件时，会产生铁磁谐振 。 （ ３ ） 参数谐振 过 电压 。参数谐 振过 电压是 因系统 中某
些元件的参数在外力 的作用下 发生周期性变化 （ 通常是 电 机旋转时 电感的周期变化 ） 而诱发 的。 电力生产运行 的记载和事故分析表明 ，中、低压 电网 中过电压事故多 由谐振引起 。为 了尽 可能地 防止谐振过 电
压。
自供 电部门变 电站 ，１ ０ ｋ Ｖ 电网为小 电流接地 系统。净化 厂变 电站 １ ０ ｋ Ｖ系统两段母线上分别装有三相 五柱式 电压 互感器（ Ｔ Ｖ） 柜 ，Ｔ Ｖ一次线圈中性点直接接地 ，二次辅助 绕组接成开 口三角形 ，构成零序 电压过滤器 ，负载为微机
（ ２ ） 铁磁谐振过 电压 。铁磁谐 振往往 与电感 铁芯 的饱
（ ａ ） 网络 电路 （ ｂ ） 等值 电路
主要指不带铁芯 的电感元 件 （ 如输 电线 路 电感 、变压 器漏
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ０ ７
图１ １ ０ ｋ Ｙ中性点不接地 系统 图
电工技术 Ｊ ２ ０ １ ４｝ １ 期ｆ ６ ９
正常情 况下 ，Ｔ Ｖ 的励磁 阻抗很 大 ，即 ｃ ＞＞ １ ／ ￣ ｏ Ｃ
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压的发生 ，在设计和操作 电网设备时 ，应进行必要 的估算 和安排或采取适 当的防谐振措施 ，以避免形成严重 的串联
谐振 回路 。
谐振过电压在正 常运行操作 中出现频繁 ，其危害性较大 。 供 电电网中存在着感性或容性元件 ，而线路各导线对 地和导线 问既存在纵向电感又存在横向电容。系统 中的电
这 种方 法 也 难 以消 除 所有 谐 振 。
（ 实际运行中不超 过 １ Ｏ Ｖ） 。但在 某些扰动 （ 如单相接 地的 发生和消失 ；Ｔ Ｖ投入 ；系统运行 方式改变或 电气设 备投 切 ；系统负荷波动较大 ；电网频率波动等） 下 ，Ｔ Ｖ 中暂态
（ ３ ） 微机消谐装 置是先通过微 机巡检后再并人 小 电阻
示。
２ 谐振过 电压的种类
虽然在不 同电压等级 以及不 同结构 的电力系统 中会产 生情况各异的谐振过电压 ，但按性质分 ，谐振过 电压大致
分为线性谐振 过 电压、铁磁谐 振过 电压 和参数 谐振 过 电
压。
（ １ ） 线性谐振过电压。线性谐振 回路 中的 Ｌ和 Ｃ都是
常量 ，它们不 随元件上 的电流、电压变化 。线性谐振 回路
和度相关 。由于电感铁芯的磁通与 电流为非线性关系 ，因
二次消谐装置 。运行 １ 年后 ，Ｔ Ｖ柜频 繁 出现高压熔 断器 熔断 、环氧树脂受热喷出等 现象 ，同时 Ｔ Ｖ柜中的二次消 谐装置报 “ 接地故障 ”、 “ 谐振故 障 ” 和 “ 过压故 障 ”。 每次更换互感器 后 ，Ｔ Ｖ 柜能正常运行 ，三相 电压平衡 ， 由此判断谐振过电压是事故频发的原 因。
１ 电 网过 电压 的产 生
供电电网过 电压现象十分普遍 ，若无 防范措施则 随时 都可能发生 。引起 电网过 电压 的原 因主要有 内部 过 电压 （ 系统过 电压 ） 和雷 电过 电压 （ 也称外部过 电压 或大气过 电 压） 。内部过电压又包括谐振 过 电压 、操作 过 电压 ，其 中
（ 其 中 ，Ｌ 为 电感 量 ，Ｃ为 电容 量 ， 一２ ７ ｒ ｆ ） ，因 此 网 络 对 地 阻抗 呈 容 性 ， 三 相 基 本 平 衡 ， 中性 点 的偏 移 电 压 很 小
三角 绕 组 上 会 影 响 Ｔ Ｖ 的 正 常 运 行 ，严 重 时 甚 至 会 造 成
Ｔ Ｖ烧毁 。同时由于铁磁谐振频率往 往不是单一 的，因此
回路的 ，所以整个过程 至少需要 ３ ０ ｍｓ 。然而 ，此 时 的谐
振过 电压 已造成 Ｔ Ｖ 饱 和 ，Ｔ Ｖ 二 次 电 压 也 已 发 生 了变
励磁 电流急剧增大 ，电感值下 降，中性点偏移 ，零序 电压
出现 （ 一般可达 ３ ０ Ｖ或 １ ２ ０ Ｖ以上） 。 当 一 １ ／ 叫 Ｃ 时 ，系
关 键词 电 网 过 电压 谐 振
０ 引 言
北郊 污水 净 化厂 （ 以下 简称 净 化 厂 ） 两路 １ ０ ｋ Ｖ 电 源 引
感） 或励磁 特性 接近线性 的含 铁芯 的电感元件 （ 如消弧线 圈） 与系统 中的电容元件所 形成 的串联谐 振 回路 。在正 弦 交流电源的作用下 ，电源频率与 Ｌ — Ｃ 自振频率相等或接近 时，就会产生强烈 的谐振现象 ，元件上将 出现很 高的过电
谐 振 过 电压 分 析 和 限 制 方 法
言穆 昀 ，刘 云 杰 ，刘 聪
（ １ ．中国市政 工程 华北 设计研 究 总院 ，天 津 ３ ０ ０ ０ ７ ４ ；２ ． 天 津 市电力公 司检 修公 司，天津 ３ ０ ０ ２ ３ ２ ）
［ 摘要］ 分析北 郊污水 净化厂 电站谐振过 电压事故 ，介 绍电 网谐振过 电压 的特点及抑制措施 。
作用下 ，特定参数配合的回路中就会 出现谐振现 象 ，引起 电压的异常升高 。 谐振常属于稳态现象 ，因此谐振过 电压持续 时间比操 作过电压长得多 ，可以稳定地存在 ，直至新操作破坏掉原
回路的谐振条件为止。
磁式 电压互感器 。于是 ，网络对地参数除 了电力设备和导
线（ 或母线 ） 对地 电容 外 ，还有 电压互 感器 的励磁 电感 Ｌ，网络 电路如 图 １ （ ａ ） 所示 ，网络 等值 电路如 图 １ （ ｂ ） 所
感 、电容元件可形成多种频率的震 荡回路 ，在一定 的能量
３ 谐振过 电压的分析
根据净化厂事故现象判断 ，是铁磁谐振过 电压造成母
线Ｔ Ｖ损坏 ，从 而诱发 Ｔ Ｖ 内部 间隙 电弧接地 ，造成事故 扩大。 在 １ Ｏ ｋ Ｖ中性点不接地系统中，常通过测量三相对地 电 压来监视绝缘状况 ，为此在变 电站母线上接上 Ｙ接线 的电