电压互感器谐振分析及抑制措施探讨

摘要:电力系统谐振过电压危害很大，严重影响系统的安全稳定运行。

通过对谐振过电压的研究探讨，提出了抑制铁磁谐振的措施，对电网安全起到有效防范作用。

关键词:铁磁谐振因素原理措施
0引言
通常情况下，直接接地系统和不接地系统共同组成电力系统接地系统。

直接接地系统的特点是容易产生并联谐振，不接地系统的特点是当发生单相接地时，容易出现串联谐振。

长期以来，电网的安全、稳定运行受到电力系统谐振过电压的严重影响和制约。

铁磁谐振在中性点不接地系统中所占的比例比较大。

当前，铁磁谐振问题随着电网的不断发展，在中性点直接接地系统中变得越加突出、严重，发生的概率也在逐渐增大，公司系统多次发生铁磁谐振引起的过电压案例，对电网的冲击很大，危害很深，应引起足够的重视。

1产生谐振的原因分析
1.1外部因素。

有以下4种情况：其一，线路对地电容和线路电阻随着电力线路长度在电力系统中发生的变化也将发生变化，空母线充电或倒母线时，易产生对地电容引起的并联谐振。

其二，在暂态激发条件下，当系统的运行方式发生变化时，电压互感器容易发生铁磁饱和，其电感量L处于非线性变化，当发生雷电感应侵入或线路瞬间接地，特别是当系统出现单相接地时，串联谐振在一定程度上就会容易产生。

其三，直接投入系统的电容发生变化，进而在一定程度上造成谐振，如投入补偿电容器，打开断路器断口时，并联电容容易发生并联谐振。

其四，运行状态发生突变时，分次谐波就会产生，进而在一定程度上使ω发生变化，如拉、合隔离开关，可能产生串联或并联谐振。

1.2内部因素。

也有以下4种情况：其一，由于安装维修人员在变电站施工安装时未对电压互感器有关知识进行培训，对电压互感器工作原理、接线原理知识不扎实，致使电压互感器L端、N端所接二次回路全部重复接地，当系统发生接地后导致电压互感器线圈烧毁。

其二，运行操作人员在倒闸作业中出现操作程序不规范，导致系统出现过电压致使一次保险或电压互感器烧毁。

其三，测试周期不科学，致使电压互感器绝缘性能降低时不能及时发现。

它虽不能直接造成电压互感器烧毁，但却是间接导致电压互感器烧毁的主要原因。

其四，由于外力或人为破坏电力线路造成接地致使铁芯励磁饱和引起电流、电压波形的畸变，产生过电压，引发烧损一次保险等故障。

2产生铁磁谐振的原理
电网的中性点电位在正常情况下为零，在线路中当出现瞬间单相故障时，对于其它两相电压来说，就会出现升高，进而在一定程度上导致电压互感器两相电压升高而出现饱和，降低了励磁电感，中性点出现位移电压，当三相之和为零时，便产生串联谐振，中性点电压急剧上升，由于铁芯的励磁饱和会引起电流、电压波形的畸变，即产生了谐波；当线路长，对地电容大，容易发生分次谐振，产生过电压；反之，当线路短，对地电容小，容易发生高次谐振，产生过电压。

当XC/XT≤0.01时，谐振不会发生，1/2次谐波、基波、三次谐波的谐振随着XC/XT的增加而依次发生，同时电压逐渐增大，因此1/2次谐波所需电压最低，最容易产生谐振，基波和高次谐波谐振过电压一般不超三倍电压，1/2次谐波谐振过电压，由于受到互感器严重饱和的影响，励磁电流急剧增加，可高达正常励磁电流的几十倍，常会引起熔断器熔丝熔断和互感器烧损。

3消除铁磁谐振的措施
3.1选择较好励磁特性的电压互感器；选用励磁特性较好的电压互感器通常情况下是解决铁磁谐振问题最有效的办法。

电压互感器在过电压的情况下不足以进入深度饱和区，也就不能达到谐振的匹配参数，因此，通过选择电容式电压互感器，其良好的伏安特性，在一定程度上不容易激发铁磁特性。

3.2减少并联电压互感器在同一系统中的台数；总的伏安特性一般情况下会随着并联运行电压互感器台数的增加而变差，感抗也就变小。

电网中电容电流在这种情况下就会变大，铁磁谐振在一定程度上就越容易发生。

所以，35千伏母线并联运行时，投入一台做绝缘监视就可以了，如果不能退出，这时就可以将高压侧接地的中性点断开。

3.3电压互感器高压侧中性点与单相电压互感器进行串接；通常情况下，对于主电压互感器来说，其一次线圈呈星形接线，经零序电压互感器中性点接地，实现XC/XT≤0.01，进而在一定程度上避免因饱和造成的铁磁谐振。

3.4电压互感器高压侧中性点与电阻串接；电压互感器每相对地串接电阻，即在铁磁谐振的串联谐振回路中串入电阻，在一定程度上将系统阻尼系数增大。

也可利用消谐器进行消谐，消谐器由多个非线性电阻串联而成，接在电压互感器一次绕组中性点与地之间。

3.5在母线上加装对地电容，实现XC/XT≤0.01；发生谐振时，利用变电站母线上安装的电容器，增大母线电容，待消除谐振后，再切除电容器，进而在一定程度上避免过补偿。

3.6系统中性点经消弧线圈接地；系统中性点经消弧线圈接地相当于在电压互感器每一相励磁电感上并联一个电感，进而避免谐振的产生。

3.7利用电容式电压互感器；电容分压器和一个较低电压等级的中间电磁式电压互感器共同组成电容式电压互感器，进而在一定程度上能预防谐振的产生，但容易产生自振现象。

3.8采用临时的到接系统方式等措施来消除谐振，如投入电容器、消弧线圈、空载线路等。

4减少谐振的方案——
—优化设备选型
由于电压互感器特性不好，铁芯易饱和，所以在中性点不接地系统中就容易产生铁磁谐振，铁磁谐振2/3以上
电压互感器谐振分析及抑制措施探讨
张素升张登宇（朔州供电公司）
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摘要:我国青少年犯罪一直就是一个比较严峻的问题，已被列为世界第三大公害，其中，高校学生违法犯罪也日渐增多，日趋严重，据有关调查显示，涉财、涉情案件居多。

高校学生犯罪率不断上升的基本原因在于市场经济带来的急剧变迁和社会机制以及个人机制的弱化，学校教育体制的不健全，不良媒体文化的影响以及人文主义的缺失。

因此，分析研究这些受过高等教育的学生为什么走上犯罪的道路？他们犯罪有什么特点以及采取积极的预防措施就十分必要了。

关键词:高校学生犯罪犯罪特点犯罪成因犯罪预防
1高校学生犯罪的特点
①犯罪数量逐年增加。

据相关数据显示，从1999年开始，大学生犯罪案件数量及犯罪人数开始上升。

②犯罪人数扩大。

在前几年，大学生犯罪主要来自民办大专院校，但是近几年开始重点院校犯罪也明显增多，其中，还有博士生和硕士生，而且，女大学生犯罪所占的比例也逐年上升。

③犯罪类型多样化而且很多都是以财产和伤害类型为主，也有一些是新类型案件。

④严重危害社会。

高校学生年龄一般在20岁左右，体力、思维趋于青壮年，智力、技能又高出常人，因而，一旦犯罪，其犯罪的成功率相当高，社会危害性严重。

⑤以物质享受为目的，为了得到超过正常生活水平的物质享受而走上犯罪道路也是高校学生犯罪的一大特点。

作为青少年在思维方面存在一定的片面，容易形成和别人攀比的心理，别人吃的比自己强，穿的比自己好时，心理就不平衡，久而久之得不到很好的引导和教育，就容易走上犯罪的道路。

2高校学生犯罪的成因
在社会主义市场经济条件下，受周边社会环境的影响，而且，尤其是在高校不断扩招的形势下，各类案件还有上升趋势，这与社会治安形势愈加严峻、安全防范管理相对薄弱、学生自我防范意识差、思想道德素质好坏等因素都有着一定的关系。

2.1市场经济冲击，改变大学生的思想价值观。

据调查，高校学生犯罪多数是因为自身的原因造成的，比如有较强的虚荣心，受社会不良的风气影响，贪图享乐，喜欢攀比等。

2007年9月，江苏苏北的孙某同学考入南京某高校，看到同学穿着时尚，生活用品奢侈，而自己还得靠自己在外面的饭店勤工俭学维持基本的生活，心理开始不平衡，失落，终于，在同学们出去游玩时，盗窃宿舍同学的电脑一台，变卖成现金5000元，后被法院判处有期刑5个月。

2.2学生自身原因。

现在的大学生正处在青年时期，其生理和心理都没有完全成熟，所以有些叛逆。

他们感情丰富，渴望走进社会，但是又容易冲动，自控能力差。

社会的复杂环境，使得没有社会阅历和人生经验的他们，很容易误入歧途，走上犯罪的道路。

主要有以下4个方面。

2.2.1心理承受能力差，不能应对挫折。

大学生会走上犯罪的道路，主要是因为自身较差的控制能力，较弱的心理承受能力，无法面对挫折。

造成这些也是情有可原，主要是由于现在的大学生很多都是独生子女，从小被父母溺爱，养成骄纵的性格，一旦离开父母自己生活，就会出现各种问题，一旦有事情，就容易产生过激行为。

如大学生吕某强制猥亵妇女一案，吕某与女朋友在热恋之中突然失恋，面对突如其来的感情打击，吕某难以接受，某日凌晨恰好遇见被害人，一时无法抑制心中的冲动，便起了歹意。

2.2.2心理迷乱，情绪失控。

随着高校扩招加大，大学生的人数也在迅速增长，这就导致大学生毕业先失业的现象日益频繁，就造成很多大学生实现自我价值的期望开始下降。

他们不再为自己昔日荣耀的大学生身份而自豪，更多的是对前途充满迷茫，这样的想法慢慢就使得他们产生消极颓废的心理，导致情绪失控，心智迷乱，从而走上失足犯罪道路。

如学生黄某，因为心情烦躁，对前途迷茫，就在同宿舍同学去上课的时候，偷了同舍友每人一件东西。

事后，黄某表示她就是将此行为当作排解自己心情的一种手段。

2.2.3法律意识淡薄。

很多法官针对大学生犯罪增加的调查中发现，大学生犯罪的主要原因就是自身对法律意识的淡薄，明知道犯法还以身试法。

虽然很多大学生对法律条文有所了解，但是真正意义上却不懂法，所以很多在犯罪的时候心存侥幸，铤而走险。

2.2.4性心理不健康。

大学生处在生理迅速走向成熟
浅谈高校学生犯罪的特点、成因及预防措施
杨小波林巧芬（南京机电职业技术学院）
属于分次谐波谐振，其余1/3属于基波或高次谐波谐振，这些谐振是造成电力系统不稳定的重要因素，为此，需要优化设备选型方案。

4.1确定电压互感器励磁特性分级标准，特性好的电压互感器对绝缘进行监视和测量，一次中性点引出接地，特性不好的电压互感器主要用于测量，一次中性点不引出接地。

4.2当XC/XT≤0.01时，铁磁谐振就可避免，新设备投运前实测XC、XT值，对产生铁磁谐振的可能性进行判断，同时采取有效措施进行解决。

4.3当电压互感器的伏安特性不符合规定时，系统中承担中性点不接地绝缘监视的电压互感器一次中性点接地，科研、设计阶段要求电压互感器开口三角处配置消谐装置。

4.4设备选型时要求制造厂提供低磁密电压互感器，铁芯最大工作磁密应降低至1/1.732倍以下。

参考文献:
[1]康万银.10kV电压互感器单相接地与谐振的区别[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2009(10).
[2]李建军，曾灿林，李晓翔.一种铁磁谐振抑制和消除新方法[J].价值工程，2013(14).
[3]高鹏，马江泓，刘富元，白瑞雪.非有效接地系统中电压互感器防谐振措施研究[J].电网与水力发电进展，2008(01).
作者简介:张素升(1974-),男,山西朔州人,2013年毕业于太原工业学院电量系统及其自动化专业,工程师;张登宇(1977-),男,山西朔州人,2002年毕业于太原重机学院电量系统及其自动化专业,工程师、技师。

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