PT励磁特性分析

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[ 互感器技术 ] 互感器励磁特性和伏安特性是怎么一回事

[ 互感器技术] 互感器励磁特性和伏安特性是怎么一回事什么是励磁特性励磁特性是在互感器二次侧励磁电流与所加电压的一种关系，实际上就是铁芯的磁化过程，所以也称为励磁特性，将这种特征按照一定要求绘制成曲线，就是励磁曲线，励磁特性通常也叫伏安特性，电压互感器励磁特性是把PT一次绕组末端出线端子接地其他绕组均开路的情况下，在二次绕组施加电压U，测量出相应的励磁电流I，U和I之间的关系就是电压互感器励磁特性。

以U为横坐标I为纵坐标做出的曲线就是电压互感器励磁特性曲线。

0806D什么是伏安特性在电学中伏就是电压，安就是电流，伏安特性就是电流与电压的特性，也叫做关系，伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图，伏安特性曲线是针对导体的，也就是耗电元件，用来研究导体电阻的变化规律，这种在实际应用中还是比较多的，只是我们可能有时候没注意到，比如我们在电流互感器二次端施加电压用来测量它的曲线关系，这种就是典型的测量伏安特性，下面我们看下测量过程。

测量过程测量CT伏安特性时，电流互感器一次侧开路，二次侧施加一定大小的电压信号，观察磁通饱和情况，观察U（电压）与I （电流）的曲线关系，最传统的测量方法使用串并联电压表进行比对、计算，随着技术的进步，目前是采用伏安特性测试仪进行测量，自动调压，自动计算，测量准，效率高。

为什么要测量伏安特性测量伏安特性或者励磁忒性的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算5%，10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路情况。

相关注意事项一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压PT读取电压。

P级电流互感器励磁特性曲线的计算与控制

变压器标准P 级电流互感器励磁特性曲线的计算与控制肖耀荣（传奇电气（沈阳）有限公司，辽宁沈阳110135）摘要：阐述了国家标准关于P 级电流互感器励磁特性的有关规定，对两种励磁特性计算和试验方法的异同作出了说明，并提出了控制励磁特性的合理原则。

关键词：电流互感器；励磁特性；感应电势中图分类号：TM401+.1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2009）07－0011－041前言国家标准GB1208—2006《电流互感器》发布以后，关于P 级互感器励磁特性的计算与控制，制造部门和使用部门有不同的理解。

本文中笔者就怎样理解二次极限感应电势的定义与间接法试验复合误差时所加二次电压的关系、励磁特性的计算方法以及控制数据的确定等问题提出一些看法和建议，希望大家予以关注。

2国家标准对励磁特性的有关规定国家标准GB1208—2006《电流互感器》对P 级电流互感器的二次极限感应电势的定义为：准确限值系数、额定二次电流以及额定负荷与二次绕组阻抗的矢量和三者的乘积。

按此定义写出数学式如下：E a1f ＝K a1f I 2n (r 2＋R b )2＋(x 2＋X b )2姨（1）式中E a1f ———二次极限感应电势，V K a1f ———准确限值系数I 2n ———额定二次电流，A r 2、x 2———二次绕组电阻、电抗，ΩR b 、X b ———二次负荷电阻、电抗，Ω式（1）是计算额定准确限值一次电流下的复合误差时，二次感应电势的计算公式。

算出此电势后即可求得与此相对应的磁密和励磁电流，进而计算复合误差。

在这里将此磁密称为标称磁密B alf ，励磁电流称为“标称”励磁电流I 0alf 。

实际上，互感器的励磁电流是一次电流的一部分，实际二次电流I 2小于其标称值K alf I 2n 。

若不计相位差，并将一次励磁电流折算到二次侧，则一次励磁时的二次感应电势为：E 2＝I 2(r 2＋R b )2＋(x 2＋X b )2姨＝(K a1f I 2n －I 01)(r 2＋R b )2＋(x 2＋X b )2姨（2）与电势E 2对应的磁密B 称为实际磁密。

配电系统PT引起的铁磁谐振及抑制新方法

电源电压为 6 kV 额定值时, 基波谐振 (指最高一相电压) 和分频谐振时的过电压倍数 K n 以及开三角电压的倍数 K 0 (相对于 100V ) 分别见图 3 (a)、(b)。可见工频谐振最高电压可达 216 倍, 最高开三角电压 1145 倍; 分频谐振最高电压只有 1127 倍, 开三角电压则低于 1 倍。
1 陈维贤 1 内部过电压基础 1 北京: 水利电力出版社, 19811
2 陈维贤等 1 配电网络互感器谐振及抑制新方法 1 高电压技术, 1993, 19 (3) : 3 (收稿日期 1998203227)
鲁铁成 1953 年生, 1977 年武汉水利电力大学毕业, 副教授, 从事高电压技术的教学研究工作, 电话: (027) 87884555— 3115。
的三相励磁电感。为求互感器电压, 图 5 (b) 在m 、中的正序电流不参与谐振过程, 互感器中零序电
n、p 三点处分别串进两个大小相等、方向相反的流经 3C 0 成回路, 并造成零序压降 U 0 。3C 0 可按
电势, 即 E 1 = E ′1 = E ″1, E 2 = E ′2 = E ″2, E 3 = E ′3 = 变比关系转化为 PT 开三角侧, 即图 5 (c) 变为图
除谐振提供了新思路。 c1 采用在 PT 开口三角绕组两端控制投入直
流电容的方法可有效消除谐振, 也不会影响系统正常与不对称运行方式。
参考文献
图 7 临界消谐电容与导线对地电容的关系曲线
该型消谐装置通过电力部组织的技术鉴定后在汉川电厂、荆门电厂等多个单位使用, 效果良好。
2 结语
a16 kV 干式 PT 工频谐振最高过电压倍数为 216 倍, 最高开三角电压倍数为 1145 倍, 最大过电流倍数达 58 倍; 分频谐振最高过电压倍数为

电磁式PT所致铁磁谐振过电压分析及抑制

电磁式PT所致铁磁谐振过电压分析及抑制作者：叶玮来源：《科技资讯》2016年第28期摘要：在中压不接地中性供电系统中，电磁式PT容易发生故障，对电力系统产生一定的影响，而这种不良影响会带来较大的安全隐患，因而该文通过分析电磁式PT所致铁磁谐振现象产生的原因，在此基础上提出相应的抑制措施。

关键词：电磁式PT 铁磁谐振分析抑制中图分类号：TM86 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（a）-0037-02电压互感器（Positive Transformer，PT）是一次绕组接为星型、中性点直接接地的用于监测变电站对地电压的装置。

在互感器中，铁磁元件是在中性点不接地系统中产生谐振的核心元件。

在一般情况下，PT有很大的励磁感抗，系统不会发生谐振。

但当外界干扰的作用下，其励磁电感下降并引起铁磁谐振可能产生高达电压数倍的过电压，引起安全事故，造成系统瓦解，甚至造成人员伤亡。

1 铁磁谐振的分类以及危害1.1 铁磁谐振分类谐振过电压的幅值、持续时间等因素会直接决定它所产生的危害。

而谐振过电压的幅值可以根据频率的差异来体现。

根据谐振波的频率差异，可将其分为频率为50 Hz的基频谐振、频率为工频的1/2、1/3、1/4等的分频谐振及频率为工频的3、5、7倍等的高频谐振这3种类型，而在这3种类型中最为常见的是50 Hz的基频谐振和25 Hz的分频谐振，频率为150 Hz的高频谐振。

而且不同谐波的谐振区域不同，可以根据谐振区域的不同来评估谐振波带来的危害，图1分别列举了3种不同谐振频率的谐振区域。

1.2 铁磁谐振危害铁磁谐振有可能会引起高达数倍的过电压，破坏电气绝缘或引起避雷器爆炸；由过电压引起远高于额定电流的过电流，使得线圈的温度升高，从而对电压互感器的熔丝产生一定的威胁；由于过电压可能会高出额定电压数倍，很容易造成电磁式电压互感器的损毁。

2 PT铁磁谐振基本原理2.1 谐振回路由于系统导线所产生的电阻要相较于PT的励磁电阻小得多，因而其电阻可以近似看作于零，忽略不计。

CT-PT互感器伏安特性(励磁特性)测试

9
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
注：每做一次伏安特性测试，测试仪自动完成一次互感器的退磁。
图 10，打印设置界面
图 11，退磁界面
2、退磁试验
（1）参数设置：
在 CT 主界面中，选择“退磁”后，进入测试界面见图 11，设置
二次侧额定电流： 1A 或 5A。
（2）试验：
接线图见（图 5），测试仪的 K1、K2 为电压输出端，试验时将 K1、
图 12，CT 变比极性测试界面图 13，CT 变比极性（角差比差）接线图
4．CT 角差比差试验（1）参数设置：
在 CT 主界面中，选择“角差比差”后，进入测试界面（图 14），（注：应参照互感器铭牌上的实际额定变比值设定）CT 的一次额定电流： 0～25000A，二次额定电流：5A/1A。设置互感器额定负荷，并选择“满
图 2 CT 主界面
图 3 PT 主界面
八、CT 测试进行电流互感器励磁特性、请移动光标至 CT，并选择相应测试选项。
1. CT 励磁（伏安）特性测试在 CT 主界面中，选择“励磁” 选项后，即进入测试界面如图 4。
（1）参数设置：励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的最高设置电流，如果
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
图1 2．面板注释：
1 —— 设备接地端子 2 —— 显示器标志 3 —— 通讯口 4 —— 打印机 5 —— 液晶显示器 6 —— 控制器
4
GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
7 ——CT 变比/极性试验时，大电流输出端口 8 —— CT 变比/极性(角差/比差)试验时，二次侧接入端口 9 —— CT/PT 伏安特性试验时，电压输出端口；CT/PT 负荷试验端口 10 —— PT 变比/极性（角差/比差试验）时，一次侧接入端口 11 —— PT 变比/极性（角差/比差试验）时，二次侧接入端口 12 —— CT/PT 直阻测试端口 13 —— 过流保护（功率）开关 14 —— 主机开关 15 —— 主机电源插座 16、17、18、19、20、21、23——测试项目接线简图 22—— 扩展端口

PT励磁特性分析

三、实例分析
试品型号：JCC5-66W2 制造厂商：沈阳兴源电力设备公司额定一次电压：66kV/ 3 额定二次电压：100V/ 3 、100V 绕组等级：0.2 0.5 1 3P 3P（剩余绕组）额定负荷：150 250 400 300 100（VA）极限输出：2000VA
试验励磁特性数据如下：电流I(A) 0.5 0.6 3.5 11.1 电压U(V) 46.2 57.7 86.6 109.6 极限输出电流(A) 43.3 34.7 23.1 18.2
② 型式试验的试验方法
按照图2试验原理接线图进行，试验时，电压施加在二次端子上，电压波形为实际正弦波。测量点至少包括额定电压的20%、50%、80%、100%、 120%及相应于额定电压因数下的电压值，测量出对应的励磁电流。做出励磁特性曲线。
③例行试验的试验方法
按照图2试验原理接线图进行，试验时，电压施加在二次端子上，电压波形为实际正弦波。测量点包括额定电压及相应于额定电压因数下的电压值，测量出对应的励磁电流，其结果应与型式试验对应结果做比较，差异不应大于30%。同一批生产的同型号互感器，其励磁特性的差异也不应大于30%。不需要做出励磁特性曲线。
5励磁特性试验的意义励磁特性试验的意义铁磁谐振和电压互感器铁芯饱和有关。由于其铁芯过早饱和会使伏安特性变化，使得一次绕组电感变小，在电感量变化时，系统就可能发生铁磁谐振。特别是中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器更容易产生铁磁谐振现象。因此电压互感器励磁特性试验可以检测出铁芯性能，是否会过早饱和而产生铁磁谐振。
二、试验方法
1 电压互感器励磁特性试验的依据 2 电压互感器励磁特性试验设备及要求 3 电压互感器励磁特性试验分类及方法 4 电压互感器励磁特性试验接线图

励磁系统PT断线判据分析探讨101

励磁系统PT断线判据分析探讨摘要：本文通过对一起机组运行过程中，机端PT一次熔断器熔断导致励磁系统误增磁，最终造成发电机过激磁保护动作的非停事故进行分析。

针对励磁系统PT 断线逻辑判据存在问题，提出PT断线逻辑改进技术方案。

通过建模分析及现场试验验证PT断线逻辑改进后的合理性和效果。

关键词：PT断线；励磁调节器；误增磁前言：某热电厂1号机组装机容量为300MW，其励磁系统为北京四方吉思电气有限公司生产的GEC-313性自并励式励磁系统，调节器PT断线限制逻辑为比较三相PT二次电压差达到12.5%的额定电压后，调节器发“PT断线报警”切换A、B通道，同时停止进行发电机增磁调节。

在一起机组启动过程中，由于发电机机端PT一次保险发生单相慢融时，励磁系统未能正确判断“PT断线”，错误进行增磁导致发电机机端电压逐步上升，最终导致发变组过激磁保护动作。

为完善此逻辑，在现场数据分析的基础上，通过建模仿真试验分析PT保险慢熔对PT二次电压采样的影响、提出有针对性的逻辑完善方式，利用仿真试验、现场静调，动态试验反复验证，最终得出比较完善PT断线逻辑判断方式。

事件简要说明2015年4月26日22点37分，1号发电机组运行中跳闸，主汽门关闭，厂用电切换正常，灭磁开关联跳正常，发变组出口201开关跳闸。

经查明1#发电机反时限过激磁保护动作起因是1#发电机TV1 C相高压保险慢熔断，致使调节器机端C相二次电压采样值缓慢降低，GEC-300调节器“PT断线”不能正确判断动作，调节器自动上调机端电压从1.0375p.u.至1.0725p.u.，误增磁3.5%（详见下图1-1）同时发变组过激磁保护采样有6%的偏差，此保护提前动作停机。

GEC-300调节器在TV1 C相一次保险缓慢熔断过程中，“PT断线”不能正确动作，停止误增磁是本次保护误动的主要诱因，说明完善PT断线逻辑判断方式避免类似事故，变得极为迫切。

1、发电机端PT 一次保险缓慢熔断现象及电压降落分析发电机端PT 一次保险熔体开断过载具备限（I2t）特性，当化电流较小仅略高于熔丝最小熔断电流时弧前电流加热时间很长，称之为缓慢熔断现象。

励磁详解

同步机功率极限运行图运行状态的应用研究广西电力职业技术学院王亚忠530007摘要：根据发电机的参考方向、等值电路和电势方程式和相量图，结合同步电机运行时的限制条件画出了全平面的同步电机允许的运行区域（全平面P—Q图），根据P—Q图的四个象限和两个坐标的特点给出了发电机进相、迟相、过励磁、欠励磁；电动机进相、迟相、过励磁、欠励磁；调相机过励磁、欠励磁等工况的严格定义，并对同步发电机运行中调节有功和调节无功的相互影响进行了分析。

关键词：同步电机、发电机惯例、电动机惯例、四个限制条件、全平面P、Q图、进相、迟相、同相、欠励磁、过励磁、有功分量、无功分量1、同步电机全平面P—Q图的形成1.1 参考方向、等值电路和电压程式如图1所示，取同步电机的U 、I 参考方向为发电机参考方向（发电机惯例）图1中，oE 为同步电机的空载电势，不计磁路饱和时，ad f o I E χ=，f I 为转子励磁电流，ad χ为电机的纵轴电枢反应电抗，上式说明同步电机的空载电势与励磁电流f I 成正比。

图中的t χ为同步电机的等效同步电抗，隐极机q d t χχχ==，凸极机θχθχχ2222sin cos q d t +=（θ为I （或aF ）与d 轴的夹角，此式笔者已在另一篇论文中作了证明。

根据图1(b)和基尔霍夫回路电压定律0=∑U ，可写出同步电机的电压方程式：I j U E to ⋅+=χ (1)1.2 P —Q 图的引出设同步发电机带感性负荷，可作出其电压相量图如图2所示。

图2中，ϕ为U 与I 的夹角，即功率因数角i u ϕϕϕ-=。

δ为oE 与U 的夹角，即功角u EO ϕϕδ-=。

向量o '即为U ，向量I j t χ=，其大小与定子电流I 成正比，若视oa 为电流I ，即相当于I 向前旋转了90°，作线段o '⊥，则按发电机的参考方向来看，U应在线段上，从图中也可很方便的证明ϕ='∠=∠b o o aop 。

电磁式电压互感器励磁特性测量要求

电磁式电压互感器励磁特性测量相关要求根据国网公司十八项重大电网反事故措施（修订版）、电气装置安装工程电气设备交接试验标准及省公司有关规定，对电磁式电压互感器励磁特性测量明确要求如下：1、对于新投的电压互感器，交接时必须测量励磁特性，要求拐点电压大于1.9 Um/3，拐点电压下的励磁电流应小于1 A，三相励磁电流差不应超过30%。

2、对于已投运的电压互感器，应在停电时复测励磁特性数据并存档保存；对拐点电压低于1.5 Um/3时，应争取进行更换处理；对拐点电压高于1.5 Um/3且低于1.9 Um/3时，可通过安装相应消谐装置来减少或抑制谐振过电压；对拐点电压高于1.9 Um/3时，在未发生过高压熔丝熔断或互感器损坏情况下，可暂时不安装消谐装置。

3、测量时，不同的电压等级的测量点具体要求如下：1）10kV PT励磁特性测量点应至少包括0.2U、0.5U、0.8U、1.0U、1.2U、1.5U、1.9U、2.07U、2.28U等9个点，（其中U为二次绕组标称电压，下同）格式如下：测量点0.2U 0.5U 0.8U 1.0U 1.2U 1.5U 1.9U 2.07U 2.28U U(V)I(A)2）35kV PT励磁特性测量点应至少包括0.2Un、0.5Un、0.8Un、1.0Un、1.2Un、1.5Un、1.9Un、2.0Un、2.20Un等9个点测量点0.2U 0.5U 0.8U 1.0U 1.2U 1.5U 1.9U 2.0U 2.20U U(V)I(A)3）110、220kV PT励磁特性测量点应至少包括0.2Un、0.5Un、0.8Un、1.0Un、1.2Un、1.5Un、1.56Un、1.72Un等8个点测量点0.2U 0.5U 0.8U 1.0U 1.2U 1.5U 1.56U 1.72U U(V)I(A)4、第2条要求对交接、例行及诊断性试验均适用。

如现场测量时因仪器容量、设备制造工艺等原因无法达到最高测量电压，应按第2条要求的测量顺序逐点测量，至所能测量的最高点后，再将电压降低10%，测量所对应的电流值，以判断是否已出现拐点。

PT送电发生过谐振及PT一次侧加装消谐器后三相电压不平衡的原因分析

PT送电发生过谐振及PT一次侧加装消谐器后三相电压不平衡的原因分析一、谐振现象在*****投运氧化铝中心配电室10kv系统时，当投运第一段母线送电后，发现二次侧的电压值很不平衡，且开口三角也出现高电压，而且瞬间B相电压为零，有虚幻接地现象。

停电对母线及PT进行检查没有发现问题，对PT一次熔断器进行检测，发现B相熔断器熔断。

更换一只熔断器后，恢复送电条件，再试一次，给一段母线送电后还继续有三相电压不平衡，开口电压过高，而且还是有虚幻接地、烧断熔断器现象。

后来研究决定在PT的开口三角二次出口处加装一个白炽灯泡来消除开口电压，准备就绪后开始投运，白炽灯亮瞬间很亮然后就熄灭了，检查电压发现电压还是不平衡，有一相PT熔断器熔断了。

再次停电换上熔断器，决定带上几台变压器再投一次，当准备好了再投时发现以上现象还是存在。

二、原因分析经测试分析，这种现象是系统中偶然发生的铁磁谐振现象。

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Xl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，所以各相对地电容的大小有差异，所以引起的各相谐振程度就不一样，故烧坏熔断器或PT的哪一相就无法确定了。

当采用白炽灯泡时，由于谐振经常在单相接地消失后产生，白炽灯泡因发热而使其电阻显著增大，所以此时不起消谐作用。

三、解决铁磁谐振的方法经过部门的分析讨论，根据现场的实际情况是已经在PT二次开口三角加装微机消谐装置，其原理是当判断为系统存在工频位移过电压或铁磁谐振过电压后，消谐装置就会启动程序，发出高频脉冲，使反并在开口三角绕组两端的晶闸管交替零触发导通，将开口绕组短接，使PT饱和电压消除。

CT-PT互感器伏安特性(励磁特性)测试

置一次侧测试电流： 0 ～1000A，测试仪 P1、P2 端子输出的最大电流；
二次侧额定电流： 1A 或 5A。
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GDHG-106B CT/PT 互感器特性测试仪
2）试验：接线图见图 13，CT 一次侧接 P1、P2，CT 二次侧接 S1、S2，不检
测的二次绕组要短接，设置二次侧额定电流及编号后，合上功率开关，选择“开始”选项，按下控制器，试验即开始。
七、操作方式及主界面介绍 1.控制器使用方法
控制器有三种操作状态：“左旋”，“右旋”，“按下”。使用控制器的这三种操作可以方便的用来移动光标、输入数据和选定项目等。 2．主菜单（见图 2）
开机之后默认进入 CT 测试，CT 测试主菜单共有“励磁”、“负荷”、 “直阻”、“变比极性”、“角差比差”、“交流耐压”、“一次通流” 、 “数据查询”、“退磁” 、“PT”10 种选项，可以使用旋转控制器进行选择和设置。如图 2 所示，当“类型”后面为带有灰色背景的 CT 时，表示当前为 CT 测试。旋转光标到“PT”并按下，则进入 PT 测试界面，
工作条件要求
1. 输入电压 220Vac±10%、额定频率 50Hz；
2. 测试仪应该由带有保护接地的电源插座供电。如果保护地的连接有问
题，或者电源没有对地的隔离连接，仍然可以使用测试仪，但是我们
不保证安全；
3. 参数对应的环境温度是 23℃±5℃；
4. 保证值在出厂校验后一年内有效。
3
六、产品硬件结构 1．面板结构: （图 1）
安（励磁）特性试验的测试数据列表（见图 7）。按下“退出”即退回到
伏安特性试验曲线界面，控制器即可实现数据的上下翻。当页面翻转不动
时，则已到达最后一页。

PT烧毁常见原因解析

PT烧毁的常见原因在中性点不接地的系统中，PT烧毁是相对常见的事故。

有时有的用户可能出于专业能力或商务方面原因直接对PT的产品质量提出置疑。

但除非有非常明确的证据，一般情况下应首先排除PT本身的质量问题以利于寻找真正的原因。

实际上从我司开关柜超过十年的运行经验看，现场发生的PT烧毁事故进行原因分析时还没有能明确或较明显定义为PT产品质量问题的事故案例。

除了PT二次被接线短接（如开口三角被短接）等错误造成外，以下是PT烧毁常见的几种原因：1. 铁磁谐振过电压：在中性点不接地系统中，正常运行时，由于三相对称，电压互感器的励磁阻抗很大，大于系统对地电容，即XL>XC，两者并联后为一等值电容，系统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基本接近于零。

但会对系统产生扰动，如:①单相接地，使健全相的电压突然升高，电压升至线电压;②单相弧光接地，由于雷击或其他原因，线路瞬时接地，使健全相电压突然上升，产生很大的涌流;③当电压互感器突然合闸时，其一相或两相绕组内出现巨大的涌流;④电压互感器的高压熔丝不对称故障等。

总之，系统的某些干扰都可使电压互感器三相铁心出现不同程度的饱和，系统中性点就有较大的位移，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率（分频、高频），饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压分为工频、分频和高频谐振过电压，常见的为工频和分频谐振。

当电压互感器的激磁电感很大时，回路的自振频率很低，可能产生分频谐振;当电压互感器的铁心激磁特性容易饱和时或系统中有多台电压互感器、并联电感值较小、回路自振频率较高时，则产生高频谐振。

工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高，可达额定值的3倍以上，起始暂态过程中的电压幅值可能更高，危及电气设备的绝缘结构。

工频谐振过电压可导致三相对地电压同时升高，或引起“虚幻接地”现象。

箱式变电站高压PT故障原因分析与对策

2018年第43卷第4期能源技术与管理Vol. 43 No.4 Energy Technology and Management 121 doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2018.04.050箱式变电站高压P T故障原因分析与对策董杰(皖北煤电集团朱集西分公司，安徽淮南232098 )[摘要]在箱式变电站应用过程中，通过融合通信技术、计算机技术、网络技术、电子技术等，产品质量较为成熟。

但是由于安装工艺、自然环境等影响，箱式变电站故障时有发生，尤其是高压PT接地、微机保护装置误动作、断路器短路跳闸等故障较多。

分析了某矿2次故障原因，故障结论表明，PT三相励磁特性差异大，产品质量有待进一步提高，以适应不同环境下的设计安装要求。

[关键词]箱式变电站；高压PT;故障分析[中图分类号]T D611+.2 [文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2〇18)04"0121"〇20引言“十三五”规划出台以及“一带一路”建设的持续推进，使我国电力行业急剧变化，总体装机容量持续不断地增加，现在已经超过欧美等先进发达国家和地区，风电已跃居世界第一大国的位置。

而箱式变电站应用与供配电线路日益广泛，箱式变电站在我国城市供电等市场应用率已经达到70%。

箱式变电站在应用过程中，通过融合通信技术、计算机技术、网络技术、电子技术等相关技术, 产品质量较为成熟。

但是，由于安装工艺、自然环境等影响，箱式变电站故障时有发生，尤其是高压 PT接地、微机保护装置误动作、断路器短路跳闸等故障较多[1]。

本文介绍了某风电场箱式变电站高压PT故障的相关情况，对其进行了详细分析和研究，找出故障发生的原因，并提出具体的解决措施和方案, 为避免以后发生类似事故提供了技术改造升级的依据。

1某风电场箱式变电站故障现象故障现象一：2018-02-22T22:00，某矿中控室后台监控机报警声响,3521断路器跳闸；保护装置PCS9612D发出零序过流I段动作。

励磁系统 PT 慢熔逻辑在实际中的应用

励磁系统 PT 慢熔逻辑在实际中的应用摘要：本文主要针对UNITROL5000励磁系统增加了PT慢熔逻辑后，对其原控制逻辑及修改后的控制逻辑加以简要的分析说明，并对现场实施中出现的问题及机组正常运行中发生PT慢熔后的处理情况进行了分析总结，希望能够为同类型的故障处理提供一定的参考，对该类型设备的日常维护提供依据。

关键词：UNITROL5000 励磁系统 PT 断线 PT 慢熔电压通道0引言：当发电机运行通道的PT 保险缓慢熔断时，UNITROL5000励磁系统无法检测到这种情况。

此时，励磁系统为了维持机端电压的恒定，将持续增磁，会导致VHz或者OEL 动作甚至造成跳机。

针对这一问题特增加PT慢熔逻辑，用以补充完善原励磁系统PT断线方面的判断。

1原控制逻辑分析：在 UNITROL5000 励磁系统中，原有的 PT 断线逻辑是通过比较机端电压（10201）和同步电压（10503），来判断 PT 断线和同步电压丢失。

如果同步电压比机端电压大，且差值超过参数 907 设定的值（默认 15%），则发出 PT 断线。

如果同步电压比机端电压小，且差值超过参数 907 设定的值（默认 15%），则发出同步电压丢失。

也就是说，原有逻辑中，使用一个判据来判断两个电压故障，导致参数 907 的定值不能随便调整，因此也就无法来判断 PT 熔丝慢熔这种情况。

2增加 PT 慢熔逻辑说明：上图所示的逻辑中，采用机端电压（10201）与同步电压（10503）或备用通道机端电压（12403）进行比较来检测 PT 慢熔。

当本通道机端电压（10201）比备用通道机端电压（12403）小，且差值大于参数 3418 设定的偏差值（默认设置5%）或当本通道机端电压（10201）比本通道同步电压（10503）小，且差值大于参数 3419 设定的偏差值（默认设置 5%），输出到 USER EVENT3（用户事件 3）模块。

且 USER EVENT 3 模块动作类型选择 2（AUTO FAULT），即：本事件定义为自动方式故障，会导致通道切换或切换至手动方式，本事件动作的延时设置为 2S。

励磁系统PT慢熔及增减磁防粘连逻辑的应用

励磁系统PT慢熔及增减磁防粘连逻辑的应用发表时间：2018-11-13T18:41:28.697Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：赵佳[导读] 摘要：火力发电厂机组大多采用自并励励磁系统，分析了励磁系统增加PT慢熔及增减磁防粘连逻辑的原因，并提出改进措施。

（中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司宁夏银川 750409）摘要：火力发电厂机组大多采用自并励励磁系统，分析了励磁系统增加PT慢熔及增减磁防粘连逻辑的原因，并提出改进措施。

关键词：励磁装置；PT慢熔；增减磁防粘连；逻辑；改进措施1.概述励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。

励磁系统是发电厂设备中不可缺少的部分。

励磁系统包括励磁电源和励磁装置，其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器；励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求，分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。

励磁装置的使用，是当电力系统正常工作的情况下，维持同步发电机机端电压于一给定的水平上，同时，还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。

对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。

下面就励磁装置有无PT慢熔及增减磁防粘连逻辑而存在问题进行浅显分析，以及改进措施。

2.励磁系统无PT慢熔及增减磁防粘连逻辑的影响及危害随着励磁装置发展，目前火电机组绝大多数均采用静止自并励励磁系统，该系统主要由励磁变压器、励磁调节器、可控硅整流装置、灭磁开关及转子过电压保护等组成。

自并励励磁方式具有接线简单、运行可靠、维护方便、响应速度快、调节迅速等优点，非常有利于系统稳定。

我厂使用的励磁系统是上海发电设备成套设计研究院生产的ABB UNITROL 5000双通道数字式静态励磁系统，此系统在全国多家火电机组及水电机组都有应用。

但经过多年的机组运行，在全国范围内出现过不少因为励磁系统逻辑不完善而导致机组非停的事件，例如神华集团福建能源公司鸿山电厂因发电机机端PT一次慢熔引发励磁系统误强励造成机组非停。

特高压电流互感器励磁特性试验和分析(优选)word资料

特高压电流互感器励磁特性试验和分析(优选)word资料87科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工程技术2021NO.21科技创新导报1概述当电流互感器的铁心中磁通密度达到一定数值时, 将出现饱和现象。

此时再要增加磁通密度时 , 就需要大幅度的增加励磁电流。

此时的磁通密度称为饱和磁通密度, 对应的电流互感器二次端子感应的对称电动势峰值称为饱和电动势 , 针对不同类型的保护用互感器, 又给出了不同的定义。

通过试验 , 核验电流互感器的饱和电动势是否满足现场运行使用要求。

1100kV GIS电流互感器按照断路器的布置分为T011和T012两个部分, 其中配置的保护用电流互感器有 P 级和 T P Y 级两种类型, 主要技术参数如表1。

2021年3月20日, 我们对该电流互感器的励磁特性做了出厂前的见证试验 , 同年 10月, 将试验数据与出厂试验数据进行比对, 并且与同类电流互感器的现场试验数据进行比较 , 以核验保护用电流互感器的励磁特性是否符合使用要求。

2试验方法根据规程要求 , 在电流互感器二次侧施加峰值电压超过4.5kV而未达到饱和时, 允许采用降低电源频率的方法测量V-I曲线, 以降低电源施加在电流互感器二次侧的励磁饱和电压 , 避免绕组和二次端子承受不能允许的电压。

在低频下, 铁芯涡流损耗和绕组层间电容电流的变动对试验结果的影响较小, 可忽略不计。

电流互感器励磁特性原理试验接线如下图1所示。

3试验结果的判断依据 3. 1依据的检定规程 GB16847-1997保护用电流互感器暂态特性; 电网公司《1000kV晋东南-南阳 -荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准》。

3. 2判断依据电流互感器铁心达到饱和后会出现畸变, 为了避免互感器出现交流下的稳态饱和, 电流互感器的额定二次极限电动势 E sl(稳态(或 E al (暂态必须满足下式:(1 对于P 类电流互感器 :(2对于 T P Y 类电流互感器 :(3 上式中:K pcf 为保护校验系数; I sn 为额定二次电流 (A , 取值1A; R ct 为二次绕组电阻(Ω, 为实测值; Z bn 为额定二次负荷(Ω, 负载功率因数取1, 取值10Ω; K dlf 为准确限值系数 (稳态 , 取值30; K td 为额定暂态面积系数, 取值31.9; K ssc 为额定对称短路电流倍数, 取值8.5。

励磁调节器“PT断线”判据及其逻辑优化的探讨

励磁调节器“P T断线”判据及其逻辑优化的探讨敏刚孟电力工程有限责任公司，467031C H E N M i n-g a n g关键词：励磁调节器PT断线判据误强励。

摘要：PT断线作为发电厂及电力系统中一种常见的故障，能否及时有效地进行判别，是继电保护自动装置以及励磁调节器正确动作的前提条件。

针对PT断线的特点，在对不同原理的判据进行分析后，结合现场实例，指出了目前判据中存在的不足之处，给出了一种实用的PT断线参考判据。

本文通过对孟发电有限责任公司应用中的三种励磁调节装置PT断线判据进行比较，分析出各种PT断线判据在不同工况下的应用特点和优劣。

引言：发电厂中PT （电压互感器）一、二次发生断线事故，是一种常见的故障。

一旦PT 断线失压，有时会使得励磁调节装置的电压采样发生偏差而产生切通道运行的扰动状态，有时还会使励磁调节器切换至手动运行，甚至会发生“误强励”、过电压以及机组失磁跳闸的严重事故。

因此在发电机励磁调节装置中，PT断线判据的重要性是不言而喻的。

PT断线一般可以分为PT一次侧断线和二次侧断线，无论是哪一侧的断线，都将会使PT二次回路的电压异常。

PT一次侧断线时，一种是全部断线，此时二次侧电压全无，开口三角也无电压；另一种是不对称断线，此时对应相的二次侧无相电压，不断线相二次电压不变，开口三角有压。

PT二次侧断线时，PT 开口三角无电压，断线相相电压为零。

作者最近在分析孟电厂6台机组励磁调节装置历年来的故障案例时，发现关于PT 三相失压(对称断线) 的判断，各个厂家基本相同；而对于PT 不对称断线，则不尽相同。

下文将针对南瑞集团SAVR2000、瑞士ABB公司UNF以及UN5000等不同型号励磁调节器的PT断线判据进行分析比较。

1用于励磁调节器及主设备保护的PT 断线判据比较、分析1.1 目前微机型励磁调节器“PT断线”的主要判据目前，发电机PT断线判断方法是根据PT断线后的电气量特征，其主要包括三种判据:第一种判据是:两组PT测量值比较,当只有一组PT发生断线时,该组PT测量值突然下降,同时另一组PT测量保持不变,当发电机出口发生短路时,两组PT电压采样同时降低；第二种判据是:PT测量中出现负序分量且发电机空载或定子电流测量中无负序分量,此针对两组PT单相或两相同时断线故障,当两组PT同时单相或两相断线时,电压测量中出现负序分量,当发电机定子正常运行时,定子电流测量中不出现负序分量;当出现单相或两相短路时,定子电流测量中就出现负序分量;该项判据能够区分短路和PT断线;在发电机出口短路时,励磁控制装置能够进行正确控制,而不误判为PT断线;第三种判据是:PT测量值很小、转子电流较大且定子电流正常。