TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨

TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编订：XXXXXXXX20XX年XX月XX日TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨简易版TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。

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1故障原因在电网中应用的TV，有许多无消谐装置，仅采用熔丝保护。

由于其固有特性，在系统参数突变，如线路接地、配电变压器单相接地、补偿电容的投切、拉合刀闸及跌落式熔断器、投切空载线路及变压器、增减负荷等因素诱发下，易激发引起铁磁谐振过电压。

2故障危害TV发生铁磁谐振时，常有三相电压同时升高，产生非工频过电压，其值可达额定值的2～3倍，严重破坏电压质量，危及或破坏系统的稳定，造成TV熔丝熔断，绝缘击穿烧毁；严重时还会造成电网瓦解大面积停电。

3预防措施(1)采用防谐设备。

选用励磁特性好、不易磁饱和TV，如JSJW、JDZX、JDJJ2及JDX系列TV。

选用抗铁磁谐振TV，JSZG—10型三相五柱环氧树脂浇注绝缘TV，它将大大提高抗谐振、耐过电压和防止烧毁的能力。

选用四台JDZJ型TV组合，即将第四台各侧绕组分别串接在高压、低压侧中线上及开口三角回路中。

正常运行时中线绕组几乎没有电压，在分频谐振时，由于中线绕组的串入L增加一倍，基本上维持原感抗，限制励磁涌流，防止磁饱和，从而防止产生分频谐振。

(2)采用消谐装置。

选用RXQ型消谐器，串接在三相TV一次侧中线上，以阻尼铁磁谐振；但在分频谐振时，一次侧中线上电位不高，相当于串一较大阻值电阻接地，消谐效果不佳。

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器铁磁谐振问题一直是电力系统中一个比较棘手的问题，铁磁谐振会导致电压互感器的输出不稳定，甚至损坏整个电气设备。

为了解决这一问题，电力系统工程师们一直在探索各种解决方案。

本文将从电压互感器铁磁谐振的原因分析入手，探讨一些解决方案，并分析它们各自的优缺点。

我们来看一下电压互感器铁磁谐振的原因。

铁磁谐振是指在电力系统中，由于互感器铁芯受到谐振电容的作用，导致电压互感器输出端的短路电流急剧增大，进而引起互感器的过热、损坏甚至整个系统的故障。

其主要原因有两点：一是电力系统中的负载变化和电容负载的存在；二是电压互感器的设计和设置不当。

针对电力系统负载变化和电容负载的存在，可以采取以下解决方案之一：1.增加电压互感器的阻尼通过在电压互感器的二次侧串联阻尼电阻来提高系统的阻尼比，减小谐振电容对电压互感器的影响，从而抑制铁磁谐振的产生。

这种解决方案的优点在于成本低廉、易于实施，但缺点是阻尼电阻会降低电压互感器的测量精度。

2.在谐振电容上串联电阻在谐振电容上串联适当的电阻，减小谐振电容的充电速度，降低谐振电流的峰值，从而解决铁磁谐振问题。

这种解决方案的优点是能够有效抑制铁磁谐振的产生，但需要对系统进行重新设计，成本较高。

在实际工程中，通常会综合考虑以上各种解决方案，采取多种措施来解决电压互感器铁磁谐振问题。

可以同时增加电压互感器的阻尼和在谐振电容上串联电阻，或者优化电压互感器的设计并调整设置参数。

除了上述提到的解决方案之外，还可以考虑使用数字电压互感器来替代传统的模拟电压互感器。

数字电压互感器采用数字信号处理技术，不仅能够实现更高精度的电压测量，还能够通过数字滤波技术有效抑制谐振电流，从根本上解决铁磁谐振问题。

但数字电压互感器的成本较高，需要配合数字保护装置使用，对系统的要求也较高。

电压互感器铁磁谐振问题的解决方案需要综合考虑电力系统的实际情况、成本和技术可行性。

在实际工程中，工程师们需要结合具体情况，选择合适的解决方案，确保电压互感器能够稳定可靠地工作，为电力系统的安全运行提供保障。

电压互感器铁磁谐振的发生原因及防范措施

电力系统中存在着许多储能元件，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。

1、电压互感器引起铁磁谐振的发生原因分析在中性点不接地系统中，为了监视对地绝缘，母线上常接有Y接线的电磁式电压互感器，如图1所示，图中u0为电源电势，C为线路等设备的对地电容，L为电压互感器激磁电感，R0为中性点串联消谐电阻。

在正常运行状态下电压互感器励磁感抗很大，其数值范围在兆殴级以上且各相对称。

C数值视线路长短而定，线路愈长容抗愈小，即以1 km线路而言，其每相对地电容约0.004μF ，故其容抗小于1 MΩ，所以整个网络对地仍呈容性且基本对称，电网中性点的位移电压很小,接近地电位。

但电压互感器的励磁电感随通过的电流大小而变化，其U-I特性如图2所示。

由图2可见，曲线的起始一段接近直线，其电感相应地保持常数。

当激磁电流过大时，铁芯饱和，则L值随之大大降低。

正常运行时铁芯工作在直线范围，当系统中出现某些波动，如电压互感器突然合闸的巨大涌流、线路瞬间单相弧光接地等，使电压互感器发生三相不同程度的饱和，以至破坏了电网的对称，电网中性点就出现较高的位移电压，造成工频谐振或激发分频谐振。

2、铁磁谐振的特点对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下，回路可能不只有一种稳定的工作状态。

电路到底稳定在哪种工作状态，要看外界冲击引起的过渡过程的情况。

TV的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身，也限制了过电压的幅值。

此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中常见的一种测量设备，其作用是将高压变电器的高电压变换为低电压用于测量和保护系统。

电压互感器在运行过程中会受到各种干扰和影响，其中铁磁谐振过电压是一个常见的问题。

本文将对电压互感器铁磁谐振过电压的原因进行分析，并提出相应的防范措施。

一、铁磁谐振过电压的原因1. 铁芯饱和电压互感器的铁芯在运行过程中，会受到系统电压的影哨，当系统电压过高时，铁芯可能会发生饱和现象。

当铁芯饱和时，会导致互感器的谐振频率发生变化，从而产生过电压。

2. 负载变化3. 保护动作在系统故障或过载状态下，保护设备会进行动作，引发短时过电压。

这种过电压也可能引起电压互感器的铁磁谐振现象。

1. 加强互感器绝缘为了防范铁磁谐振过电压的发生，首先要确保互感器的绝缘性能良好。

在选择互感器时，应选择具有较高击穿电压的绝缘材料，以提高互感器的绝缘强度。

2. 优化互感器设计在互感器的设计过程中，应该根据系统的电压和负载特性，优化互感器的结构和参数，以减少铁磁谐振过电压的可能性。

3. 使用补偿电容器在互感器的设计中，可以加入合适的补偿电容器来抵消铁磁谐振过电压。

补偿电容器的选择和布置是一个复杂的工程问题，需要根据实际系统情况进行综合考虑。

4. 定期检测为了确保电压互感器的正常运行，需要定期对其进行检测和维护。

通过定期检测，可以及时发现互感器存在的问题，并采取相应的措施进行修复。

5. 系统优化在系统设计和运行过程中，应该保持系统的稳定性，避免出现系统过载或短路等故障情况，以减少铁磁谐振过电压的发生。

电压互感器铁磁谐振过电压是一个常见的问题，但通过合理的设计和操作措施，可以有效地防范和解决这一问题，从而确保电力系统的安全稳定运行。

希望本文的分析和建议能够为电力系统工程技术人员在实际工作中提供一些参考和帮助。

浅析铁磁谐振及应对措施

浅析铁磁谐振及应对措施摘要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。

首先简述电力系统中性点的接地方式,然后结合我公司中性点不接地系统发生的一起单相接地故障,简要分析铁磁谐振产生的原因,以及应对措施。

关键词电力系统中性点;接地;电压互感器;铁磁谐振1电力系统中性点接地方式电力系统中性点是指线路首端电压所连接的变压器绕组三相接成星形接线时绕组的末端连接点。

电力系统中性点接地是一种工作接地,接地方式通常有中性点直接接地、中性点不接地(绝缘)或经消弧线圈接地等。

1.1中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。

这种接地方式是通过系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现的。

其作用是使中性点经常保持零电位。

当系统发生单相接地故障时,能限制非故障相对地电压的升高,从而可保证单相用电设备的安全。

但中性点直接接地后,单相接地故障电流较大,一般可使剩余电流保护或过电流保护动作,切断电源,造成停电;发生人身一相对地电击时,危险性也较大。

所以中性点直接接地方式不适合对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场合。

1.2中性点不直接接地系统是指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。

中性点不接地可以减小人身电击时流经人体的电流,降低设备外壳对地电压,单相接地故障电流也很小,且接地时三相线电压大小不变,故一般不需停电,因此供电可靠性高。

中性点不接地系统发生单相接地时,会引起三相电压不平衡:发生单相一点接地时,由于系统与地未构成回路,所以短路点流过的电流较小,主要为容性不平衡电流;发生单相一点接地时,线电压大小不变且对称,因此仍可继续运行一段时间,但一般规定不超过2小时。

1.3发生单相接地故障的危害单相接地又分为金属性接地和非金属性接地两种:金属性接地相电压为零,其他两相电压升高为相电压的1.732倍。

铁磁谐振原因及消谐措施分析

铁磁谐振原因及消谐措施分析发布时间：2021-12-21T10:09:23.006Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第15期作者：刘世杰刘照辉李童刘新宇顾尚鹏[导读] 剖析在外部因素激发下电压互感器发生铁磁谐振的根本原因，分析谐振特性，并制定相应的预防措施。

辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连 116000摘要：剖析在外部因素激发下电压互感器发生铁磁谐振的根本原因，分析谐振特性，并制定相应的预防措施。

关键字：铁磁谐振电压互感器中性点不接地系统消谐措施0、引言电压互感器作为电力系统中重要的保护、测量元件，一旦发生故障将造成重大损失；而铁磁谐振又是引发电压互感器损坏的最常见原因，因此在使用电磁式电压互感器时应该采取相应预防措施，以保证电压互感器正常工作，确保电力系统安全稳定运行。

1、谐振条件在中性点不接地系统中，由于接地保护的需要，三相电压互感器的中点是直接接地的，因此电压互感器与电网线路对地电容并联而形成谐振回路，电磁式电压互感器的电感是非线性的，这种谐振回路为非线性谐振回路，或称铁磁谐振回路。

鉴于电磁式电压互感器的非线性励磁特性，电力系统正常运行时电压互感器不会饱和且呈现出很大的感抗。

当系统发生扰动（如投入和断开空载母线、单相接地突然消失、外界对系统干扰或系统操作产生过电压等）时，电压互感器会由于电压上升而达到饱和，电压互感器中的暂态励磁电流急剧增大，感抗下降，并且由于三相饱和程度不同而产生中性点偏移电压。

当系统的容抗和电压互感器的感抗相等或接近时容易发生分频、基频和高频谐振，电压互感器一次绕组电流远大于额定值时，会导致电压互感器高压熔丝熔断，造成电压互感器二次电压消失，引发厂用电切换，同时也易导致电压互感器因过热而爆炸。

当XC / XL＜0.01时，谐振不会发生，当0.01≤XC / XL≤0.1时，会发生分频谐振，而且起振电压很低；当0.1≤XC / XL≤1时会发生工频谐振（基波），XC / XL≥1时进入高频谐振区。

铁磁谐振的产生及防范措施

铁磁谐振的产生及防范措施周烨新疆伊犁电力有限责任公司（伊宁835000）摘要：电网的不断发展使线路参数发生变化，铁磁式电压互感器的大量使用，使电网产生铁磁谐振的可能性增大。

所以，为了使电网安全可靠供电，必须采取有效措施防止铁磁谐振的发生。

关键字：非线性谐波；谐振过电压；电感和电容；消谐措施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。

其主要特点为：（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。

（5）谐振过电压属于内部过电压的一种，主要产生的原因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。

铁磁谐振有两个特点：（1）当电源的电压和频率一定时，L和C的参数在比较大的范围内都可能发生谐振；（2）发生谐振时，在电容及电感上的过电压虽然比电源电压高，但它们是定值，不会趋向于无限。

这种过电压倍数一般为1.5～2.5倍相电压，极个别可达3.5倍以上。

1产生的原因1.1接线方式方面具备如下特点：电源的中性点不接地，有星接的中性点接地的电压互感器；母线及其有电联系的系统有一定数值的等值电容。

1.2电路中必须具有下述条件：铁芯电感的起始值和等值电容组成的自振频率小于并接近于共振频率。

这一来，若电感数值减小，回路的自振频率都能增加到恰好等于共振频率；电路中电阻应小于某临界值；非线性电感的变化范围应足够大。

1.3设备方面的原因：电压互感器的伏安特性不好，铁芯过早饱和；母线上接有空载架空线路或电缆线路；开关检修质量不良，特别是三相不同时合闸。

浅谈电力系统中的铁磁谐振原因及消除谐振的办法

浅谈电力系统中的铁磁谐振原因及消除谐振的办法浅谈电力系统中的铁磁谐振原因及消除谐振的办法摘要:本文主要论述了电力系统中的铁磁谐振产生的主要原因、发生谐振时的现象、危害以及消除谐振的办法前言：近年由于泸州电网的快速发展、再加上今年又是电网建设年，泸州电网也进行了大量的改造和扩建工程，大到500kV、小到10kV配网都有较大的变化，使得整个网络变得更加复杂、灵活、坚强。

但就是因为电网结构的较大变化(如中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，电缆线路的逐渐增多，中低压电网对地电容电流亦大幅度增加等)以前电网中少有发生的铁磁谐振现象，现在却时有发生，由于谐振时会产生过电压，给电网安全造成了积大的威胁，如不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏、甚至还会诱发产生更为严重的电力系统事故。

下面就电网中的铁磁谐振谈谈我个人的认识、见解。

一、概述铁磁谐振是由铁心电感元件，如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和和系统的电容元件，如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件，激发持续的铁磁谐振，使系统产生谐振过电压。

电力系统的铁磁谐振可分二大类：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以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上，当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中，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。

二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振：一相对地电压降低，另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波：三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波：三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象：线电压升高、表计摆动，电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析：1、铁磁谐振产生的原因：1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下，参数匹配，达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因：进行刀闸操作时，断路器隔离开关与母线相连，引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统是一个复杂的电力网络，在这个复杂的电力网络中，存在着很多电感及电容元件，尤其在不接地系统中，常常出现铁磁谐振现象，给设备的安全运行带来隐患，下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。

铁磁谐振的产生与防止方法浅析

与系统对地电容并联，构成如图所示的等值电路。图ｌ各相电压互感器励磁特性相同，中，铁芯不
饱和时，ＩＬ＝３Ｌ（为铁芯未饱和式的电感）Ｌ＝２Ｌ＝０Ｌ０，三项对地电容相等，电源电势Ｅ、ＢＥ为三相对ＡＥ、Ｃ
器的电感急速下降，励磁电流很大，产生较大的谐振过电流，特别是分频谐振，因其频率低，互感器绕
互感器在饱和时，随着激磁电流的增加，励磁电抗急剧下降，存在于系统对地容抗产生铁磁谐振的可能。本
文分析了产生铁磁谐振的条件及防止铁磁谐振的办法，介绍了加装不同消谐装置的办法和加装后的效果。
关键词谐振；阻；电防止称电源，性点０的电位Ｕ。Ｕ＝Ｅ ×Ｙ１中ｏｏ（Ａ＋Ｅ２Ｅ３／１Ｙ＋３，对地导纳。正ＢＸＹ＋ＣＸＹ）Ｙ＋２Ｙ）（Ｙ为
谐振回路，引起铁磁谐振，导致对地电压升高，流过
绕组的电流增大，电压互感器熔丝熔断，甚至是避雷器爆炸、感器烧毁，互严重威胁电网的安全运
行。红山嘴电厂二、、五级建于六、三四、七十年代，有四座３Ｋ５Ｖ升压站，共有八条３Ｋ５Ｖ线路，去每过年因谐振造成的电压互感器喷油，炸裂，高压保险熔断等故障几十次。
成感性导纳，如果ＣＯ×Ｌ很大，ｉ回路的自振频率就低，有可能出现分频谐振，反之回路的自振频率就
地。在单项接地、雷击、闸操作等外部因素激发倒的情况下，系统的稳定型和对称性被破坏，引起电网中性点位移，电网对地阻抗差异较大，ＴＰ三相励磁电感饱和程度不一样，极易与系统对地电容构成

四TV方式消除铁磁谐振的机理和异常分析

“四TV ”方式消除铁磁谐振的机理和异常分析黄金辉(上海西门子开关有限公司,上海　201100)关键词:过电压;铁磁谐振;电压互感器;保护熔丝摘　要:叙述了由电磁式电压互感器(T V )铁心饱和引起的铁磁谐振过电压和机理;分析了谐振过电压的类型和系统参数的关系;介绍了消除谐振过电压的几种措施;就“四T V ”方式出现的异常情况进行了分析。

中图分类号:T M 864 文献标识码:B 文章编号:1001-9529(2000)10-0020-05-2.71%,平均相对误差仅为1.36%,对未来预测精度显然远远高于原GM (1,1)模型。

由上述的预测值,可分别求出两种模型的用电量年增长率,然后做出下面的1988年到1998年之间的增长率图(见图1)。

可看出,非线性灰色年图1　1988～1998年用电量年增长率示意图模型的年用电量的增长率逐年降低,正确的预测了该市由于产业结构的调整而造成的年用电量增长率逐年降低的大趋势;GM (1,1)模型的增长率平稳在7.56%这一条线上,与我们对GM (1,1)的模型特性分析一致,GM (1,1)模型预测值的增长率为7.56%,它不适应原始数据列的增长率变化的情况。

4　结论GM (1,1)模型适用于原始数据列的增长率较为稳定的情况,如果原始数据列是加速发展或减速发展时,模型预测精度不高,而非线性灰色模型则具有适应性广的特点,无论增速或减速,它都能适应,并且模型对未来的预测精度高于GM (1,1)模型。

收稿日期:2000-08-081　电磁式TV 引起的铁磁共振过电压电力系统中的电气元件形成了极为复杂的电感电容振荡回路,当电感电容参数配合适当时会产生多种形式的持续时间很长的共振现象及其电压升高,这就是共振过电压。

系统中的小容量电磁式电压互感器的励磁电抗是典型的非线性电感元件,正常时具有很高的电感值,当电压过高时,铁芯趋于饱和,励磁电抗呈现非线性,导致和导线电容及其它电气设备的杂散电容形式共振的振荡回路,最终造成电感电容上出现危险的过电压。

供电系统铁磁谐振的产生条件及消除防范措施

供电系统铁磁谐振的产生条件及消除防范措施 0引言我国的中压配电网大多为中性点不接地方式，为了监测变电站母线的线电压及各相的对地电压,通常需在其配电母线接装电压互感器（Potential Transformer 简称PT ），其一次绕组须为星形连接且其中性点须直接接地。

当系统发生故障或异常时可能会使PT 某相端部对地电压升高很多，对于目前普遍使用的电磁式PT 来说在电压升高的过程中PT 励磁电感的非线性特性会使该电感与系统对地电容形成参数匹配,发生铁磁谐振，造成系统的过电压和PT 绕组的过电流,导致PT 入口的高压培断器培断甚至PT 爆炸等事故，严重影响系统的安全运行，在中性点不接地配电系统中,当线路对地电容与PT 铁芯电感参数相匹配时,会发生高频谐振、基频谐振、分频谐振,出现最多的是分频铁磁谐振。

由于分频谐振发生的频率最高,最容易激发,且谐振区域大,而且其危害最大。

这里红岩变至九顶山线路（简称“天红九线”）发生单相接地故障产生铁磁谐振导致九顶山35KV 变电站电压互感器击穿为例，阐述电力系统铁磁谐振产生的原因及机理，并提出相应的防范措施。

1铁磁谐振产生的特征、机理及原因1.1 铁磁谐振的分类及谐振特征在电力系统中，三相铁磁谐振主要是因为电压互感器带铁心的非线性电感引起的，当其接在三相交流电源上时，就可能产生不同频率的谐振，可以是频率为50Hz 的基波谐振，或是频率为 2 次、3次、5次谐波的高频谐振，也会是频率为 1/2、1/3、1/5的分频谐振。

振荡回路的等值电感 0L 和等值电容0C 决定了发生谐振的频率0f ，从)2/(1000C L f π=可以得出，电压互感器的感抗L X 和系统对地电容的容抗cn X 两者的比L cn X X /决定着系统中发生铁磁谐振的不同频率。

铁磁谐振过电压在一定的情况下可自激产生，但大多需要有外部激发条件，回路中事先经历过足够强烈的过渡过程的冲击扰动，逐渐发展成铁磁谐振过电压。

铁磁谐振原因分析及预防措施

当电网运行正常时，电压互感器二次侧开口三角处绕组两端没有电压，或
仅有极小的不对称电压。当电网发生单
冲击，一般运行不得超过２ｈ，长期运行】相接地故障时，由于此电阻阻值较小，可能造成击穿故障；全绝缘电压互感器｛故绕组两端近似于短接，起到了改变电在系统单相接地时，承受的是额定电
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对铁磁谐振产生的危害、原因、条件、
现象及运行中发生铁磁谐振如何处理进行
以上分析可知．在中性点不接地的６／ｌ０
能量转化为其它谐振频率的能量，其转
了阐述并结合产现场实际发生的一次钦磁谐振现象，分析７具体原因，并制
３铁磁谐振引起的原因及现象
电压互感器；铁磁谐振条
３１拉合闸、倒闸操作引起的铁磁：性效应是产生铁磁谐振的主要原因。． ②ＰＴ感抗为容抗的ｌ０倍以内，即ｏ谐振｝当母线空载或出线较少时，因合闸参数匹配在谐振范围。
充电、倒闸操作引发引发电流、电压的冲击扰动，就有可能发生铁磁谐振。当压互感器铁芯饱和过电压，是一种内部过电磁式电压互感器发生谐振以后，铁芯电压现象，多发生干６５Ｖ不接地系统～３ｋ里产生零序磁通，这个磁通在开Ｉ三角Ｓ１中。在开关操作或系统发生故障时，系统线圈里感应出零序电压，现行电磁式电中的电感和电容元件可能形成不同自振频压互感器的铁芯截面积小，一般运行在

浅析铁磁谐振现象产生的原因和消除措施

浅析铁磁谐振现象产生的原因和消除措施摘要：高压系统谐振过电压是电力系统常见的故障现象之一，其实质是电磁式电压互感器励磁特性饱和，在特定的运行条件下激发铁磁谐振，从而电力设备和系统安全运行带来危害。

文章从故障实例入手，分析了铁磁谐振产生的机理、类型以及铁磁谐振的特性，并提出多种消除谐振的措施。

关键词：铁磁谐振；过电压；产生条件；影响因素；消除措施高压系统谐振过电压是电力系统常见的故障现象之一，其实质是电磁式电压互感器（以下简称TV）励磁特性饱和，在特定的运行条件下激发铁磁谐振。

由于谐振时会产生很高的过电压，危及电力设备和系统安全运行，因此必须采取有效的消除和防护措施。

电力系统的铁磁谐振可分两大类：一类是在66 kV及以下中性点不接地系统中，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以及开关操作等）作用下而激发产生的铁磁谐振现象；另一类是发生在220 kV（或110 kV）变电站空载母线上，当用220 kV、110 kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电，或切除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。

1故障实例佛子岭水电站地处山区，高压线路架设于崇山峻岭之中，雷雨季节遭受雷击几率较高，铁磁谐振过电压现象时有发生。

2007年7月某日，雷击后，该站发生35 kVⅡ段母线电压一相降低，另两相升高（超过线电压）现象，发“单相接地”信号并熔断2TV高压保险。

35 kV系统接线图如图1所示。

其时，35 kVⅠ、Ⅱ段母线并列运行，两回出线空载。

1TV 与2TV的型号分别为：YDJJ-35、JDJJ2-35。

2008年某日，110 kV母线停电操作过程中，当拉开最后一台高压开关时，母线电压瞬时升高，二次保护回路电压继电器线圈烧毁，如图2所示。

TV型号是JCC6-110，高压开关型号是SW4-110Ⅱ，双断口带有均压电容器。

电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施

电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施摘要：本文简述了铁磁谐振的危害、铁磁谐振产生的原因、特点，电气手册、规范对抑制电压互感器铁磁谐振措施的措施规定及工程设计中常采用抑制铁磁谐振的方法。

关键词：铁磁谐振过电压危害特点抑制措施电压互感器作为开关柜中的主要设备之一，承担着电力计量、测量及继电保护等重要作用。

但是由于电力系统的开关操作、负荷变动等不稳定因素，常常会引起电压互感器铁磁谐振。

电压互感器铁磁谐振常常引起持续时间很长的谐振过电压，会破坏电气设备绝缘，导致电压互感器熔断器频繁熔断，甚至电压互感器烧毁、爆炸等恶性事故，严重影响工业生产，威胁电气设备运行安全，给生产维护人员增加了工作量，给企业增加了运行成本。

怎样消除电压互感器的铁磁谐振问题摆在了企业生产管理人员和电气工程设计人员的面前。

一、铁磁谐振产生原因电力系统中有大量的储能元件，如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件，电容器、线路对地电容等电容元件。

这些元件组成了许多串联或并联的振荡回路。

在正常的稳定状态下运行时，不可能产生严重的的振荡过电压。

但当系统发生故障或由于某种原因电网参数发生了变化，就很可能被激发生谐振。

例如在中性点非有效接地系统，电压互感器和线路对地电容和变压器等电感元件所形成的振荡回路，都有可能发生谐振。

电压互感器一类的电感元件在正常工作电压下，通常铁芯磁通不饱和；但在电气线路参数发生变化的激发下，铁芯磁通饱和，从而与系统电容产生谐振，就可能产生铁磁谐振过电压。

铁磁谐振不仅可在工频（50HZ）下发生，也可在高频(>50HZ)、低频（>50HZ)下发生。

二、电磁谐振的特点电磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器励磁磁通饱和作用引起的持续的、高幅值过电压现象，其主要特点为：1.谐振回路中铁心电感呈非线性，电感随电流增大而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变成谐振状态；如单相接地，跳闸、合闸，投切电容器等。

TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨参考文本

TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

1故障原因在电网中应用的TV，有许多无消谐装置，仅采用熔丝保护。

由于其固有特性，在系统参数突变，如线路接地、配电变压器单相接地、补偿电容的投切、拉合刀闸及跌落式熔断器、投切空载线路及变压器、增减负荷等因素诱发下，易激发引起铁磁谐振过电压。

2故障危害TV发生铁磁谐振时，常有三相电压同时升高，产生非工频过电压，其值可达额定值的2～3倍，严重破坏电压质量，危及或破坏系统的稳定，造成TV熔丝熔断，绝缘击穿烧毁；严重时还会造成电网瓦解大面积停电。

3预防措施(1)采用防谐设备。

选用励磁特性好、不易磁饱和TV，如JSJW、JDZX、JDJJ2及JDX系列TV。

选用抗铁磁谐振TV，JSZG—10型三相五柱环氧树脂浇注绝缘TV，它将大大提高抗谐振、耐过电压和防止烧毁的能力。

选用四台JDZJ型TV组合，即将第四台各侧绕组分别串接在高压、低压侧中线上及开口三角回路中。

正常运行时中线绕组几乎没有电压，在分频谐振时，由于中线绕组的串入L增加一倍，基本上维持原感抗，限制励磁涌流，防止磁饱和，从而防止产生分频谐振。

电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施

电压互感器铁磁谐振产生原因和抑制措施摘要：电力系统的结构可以说是很复杂的，电压互感器铁磁谐振会带来一定程度的影响，其中比较常见的便是烧坏电压互感器，进而导致高压电机跳闸使生产停止，造成经济损失。

文章通过对电压互感器铁磁谐振的产生原因进行分析，提出了几点措施，以供相关部门参考利用。

关键词：电压互感器；铁磁谐振；危害；消除措施1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。

2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振荡回路，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XL大于容抗XC；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XL小于容抗XC，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。

电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理

电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理在铁路10kV的电力系统中，大多数采用中性点不接地的方式。

为了监测铁路电力系统的运行状态，设置了大量的电磁式电压互感器。

因外界的扰动（例如线路的接地，倒闸操作等）导致电压互感器产生铁磁谐振，激发出持续的过电压和过电流，这种内部过电压，轻则造成电压互感器一次侧熔断器烧毁，重则烧毁电压互感器或炸毁绝缘子，严重威胁电力系统的安全运行。

本文基于电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理展开论述。

标签：电压互感器;铁磁谐振;故障原因分析与处理引言随着工业的发展以及科学技术的进步，电网中各类非线性负荷呈现出爆发式的增长，同时电网中各种复杂的、精密的用电设备也越来越多，电网的谐波问题愈发受到重视。

故近年来各省市供电公司开始大力推进电网的电能质量在线监测系统的建设，并开展一系列的电能质量普测工作，目前，10kV系统中的PT主要采用电磁式电压互感器，其接线方式易造成3次谐波测量结果的异常已引起工程技术人员的广泛关注。

1铁磁谐振产生机理以图1为例，分析铁磁谐振产生机理。

Xm是电压互感器PT一次侧绕组L 的感抗值，Xc0是系统对地电容C0的容抗值。

在中性点不接地的系统中，出于保护的需要，电压互感器的中性点是直接接地的。

正常运行情况下三相阻抗对称，系统中性点位移基本接近于零，电压互感器的励磁感抗很大，励磁电流很小。

此时励磁感抗大于线路对地电容的容抗，即Xm>Xc0。

当出现一个激发条件，电压互感器的三相铁芯出现不同程度的饱和，使得互感器励磁电感L变小，励磁阻抗发生变化，中性点发生位移。

当参数配合恰当，就会产生铁磁谐振。

其主要特点有：①铁磁谐振回路中需存在非线性铁芯电感;②铁磁谐振需要一定的激发条件;③谐振一旦形成，会产生“自保持”，会存在很长时间，除非谐振条件被破坏才会被消除。

2电压互感器发生铁磁谐振的机理谐振是交流电路当中独有的一种现象，通常情况下，交流电路当中出现了电感以及电容的串联现象，会出现感抗等于容抗，从而造成谐振。

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器是一种用于测量电压的电气设备，它通过感应变压器原理将被测电压转换成为标准信号输出，广泛应用于电力系统中的各个环节。

电压互感器在工作过程中可能会出现一些问题，其中最常见的就是铁磁谐振现象。

铁磁谐振是电压互感器中的一个重要问题，它会导致互感器在工作过程中出现异常，降低测量精度，甚至损坏设备。

对于铁磁谐振问题的解决方案是非常重要的。

一、铁磁谐振的原因铁磁谐振是由于电压互感器中的铁芯和谐振电容之间的共振现象引起的。

在电压互感器的工作过程中，如果铁芯和谐振电容的参数设置不当，就会导致谐振频率与系统中的其他参数相匹配，从而引发铁磁谐振现象。

铁磁谐振会导致互感器中的热损耗增加、非线性失真、采样波形畸变等问题，严重影响电压测量精度和设备可靠性。

二、铁磁谐振的解决方案1. 谐振电容的设计在设计电压互感器时，需要针对具体的应用环境和要求，合理设计谐振电容的参数。

谐振电容的参数包括容值、介质损耗、介质常数等，合理设置这些参数可以有效避免铁磁谐振现象的发生。

通常情况下，可以通过仿真分析、试验验证等手段来确定最佳的谐振电容设计方案。

2. 铁芯结构优化铁芯是电压互感器中的关键部件，其性能直接影响到互感器的工作稳定性和测量精度。

对于铁磁谐振问题，可以通过对铁芯的结构进行优化设计，减小谐振频率，并提高谐振抑制能力。

通过选用高性能材料、合理设计铁芯形状和参数等手段，可以有效降低铁磁谐振的发生概率。

3. 控制系统参数控制系统的参数设置也直接影响到电压互感器的谐振性能。

通过调整控制系统的参数，例如频率响应、增益、相位裕度等，可以达到抑制铁磁谐振的效果。

通过定期对控制系统进行调试和检测，可以及时发现并解决铁磁谐振的问题。

4. 回路设计优化回路设计是影响互感器性能的一个重要因素，对于铁磁谐振问题，可以通过优化回路设计来改善互感器的性能。

例如采用合适的绕组结构、增加绕组间的隔离电容器、调整绕组匝数等手段，可以有效减轻铁磁谐振的影响。

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中一种重要的电压测量设备，它们被广泛应用于电力系统中，用于测量各种电气量和控制各种电器设备。

然而，在电力系统中，电压互感器在运行过程中可能会面临着一些问题，如铁磁谐振过电压。

本文将对电压互感器铁磁谐振过电压的原因进行分析，并探讨一些预防措施。

1. 铁磁谐振过电压的原因在电力系统中，当电压互感器的二次侧接入电容，电容电感并联回路会引起谐振。

由于电压互感器的二次侧电容非常小，因此当二次侧电容与其他并联元件的电感形成谐振回路时，电容电感振荡频率非常高，可达几千赫兹以上。

在这种情况下，铁芯发生过饱和现象，附加磁通和磁滞损耗会导致互感器产生铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压会对电力系统中的电气设备造成不良影响，导致设备损坏，缩短其寿命，甚至可能导致系统瘫痪。

一些由铁磁谐振过电压引起的典型缺陷包括绝缘击穿、设备烧毁以及对电器设备的不正常负荷。

为了避免铁磁谐振过电压的发生，需要采取一些措施来减轻铁芯饱和和磁滞损耗。

以下是一些常用的防范措施：（1）在电压互感器的二次侧并联引线后，接一个适当的串联电感，以减小谐振电容电感回路的谐振频率，从而减轻铁芯饱和问题。

（2）增加电流过载继电器或过流保护装置来防止过载情况发生。

（3）采用电压互感器的铁心有足够宽的工作磁通密度时，不会引起过剩饱和，从而避免铁磁谐振过电压的发生。

（4）在电压互感器的制造过程中，谨慎地选择铁心材料和加工铁心确保其充分磁化，来减轻铁芯磁滞损耗的影响。

4. 结论铁磁谐振过电压是电力系统中普遍存在的问题。

它可能会导致电器设备失效，影响系统稳定性。

采取适当的预防措施是避免铁磁谐振过电压的发生和减轻其影响的关键。

TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨

TV铁磁谐振故障的原因及预防措施探讨1故障原因在电网中应用的TV，有许多无消谐装置，仅采用熔丝保护。

由于其固有特性，在系统参数突变，如线路接地、配电变压器单相接地、补偿电容的投切、拉合刀闸及跌落式熔断器、投切空载线路及变压器、增减负荷等因素诱发下，易激发引起铁磁谐振过电压。

2故障危害TV发生铁磁谐振时，常有三相电压同时升高，产生非工频过电压，其值可达额定值的2～3倍，严重破坏电压质量，危及或破坏系统的稳定，造成TV熔丝熔断，绝缘击穿烧毁；严重时还会造成电网瓦解大面积停电。

3预防措施(1)采用防谐设备。

选用励磁特性好、不易磁饱和TV，如JSJW、JDZX、JDJJ2及JDX系列TV。

选用抗铁磁谐振TV，JSZG—10型三相五柱环氧树脂浇注绝缘TV，它将大大提高抗谐振、耐过电压和防止烧毁的能力。

选用四台JDZJ型TV组合，即将第四台各侧绕组分别串接在高压、低压侧中线上及开口三角回路中。

正常运转时中线绕组几乎没有电压，在分频谐振时，由于中线绕组的串入L增加一倍，基本上维持原感抗，限制励磁涌流，防止磁饱和，从而防止产生分频谐振。

(2)采用消谐装置。

选用RXQ型消谐器，串接在三相TV一次侧中线上，以阻尼铁磁谐振；但在分频谐振时，一次侧中线上电位不高，相当于串一较大阻值电阻接地，消谐效果不佳。

选用WNXⅢ/B、KFX型可控硅分频消谐装置，靠触发回路的选频作用，有选择地导通；可控硅为消谐执行元件，它将开口三角绕组瞬时短接，在这一强烈阻尼作用下，快速消除铁磁谐振；但若引起谐振的激发因素长时存在，TV有过载损坏的可能。

选用FXG1(XXG—10或35)型消谐器，由鉴频器和消谐管组成。

当产生谐振时，鉴频器动作，将消谐管小于1Ω电阻接入开口三角绕组回路消谐；若谐振长时存在，消谐管内部热动开关动作转接到10至100Ω电阻上，避免TV过载。