电压互感器与消谐装置
电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点
电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点我们知道电压互感器常用的消谐方式有一次消谐器、微机消谐装置、加装线性阻尼电阻或灯泡。
下面我们详细了解下三种消谐方式及其优缺点。
1、在PT一次侧的中性点和地之间串联一次消谐器。
抑制谐波的效果明显，并能有效的限制PT一次涌流，防止PT高压熔断器熔断，对非金属性接地所激发的谐振过电压也能起到抑制作用。
AZ-LXQ一次消谐器是由SiC非线性电阻片和线性电阻(6-7kΩ)串联后组成，器工作原理是在谐振刚开始时，加在消谐器上的电压较低时呈高阻值，使谐振在初始阶段不易发发展起来。
当系统发生单相接地故障时，消谐器上将出现千余伏电压，此时电阻下降至稍大于6-7kΩ，使其不至于影响接地指示装置的灵敏度。
因为是在PT一次侧的中性点与地之间串接一次消谐器，所以不消耗PT二次侧绕组的电能，可适当减少PT的功率。
一次消谐器体积小，非常适合安装在小型PT 手车和小型开关柜内。
2、在PT开口三角绕组开口算加装微机消谐装置。
微机消谐装置的原理是对PT开口三角电压（即零序电压）进行循环检测。
正常工作情况下，该电压小于30V，装置内的大功率消谐元件（固态继电器）处于阻断状态，对系统运行不产生影响。
当PT开电压大于30V时，系统出现故障。
消谐装置开始对此信号进行数据采集，通过电路对信号进行数字测量、滤波、放大等数字信号处理、分析，得出故障类型。
如果当前是某种频率的铁磁谐振，系统立即启动消谐电路，使固态继电器导通，让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。
如果是过电压或单相接地故障，装置给出相应的报警信号。
对于各种故障，装置可以分别给出报警信号和显示，并自动记录、存贮有关故障信息，并上报给上位机。
缺点是：（1）如果遇到不是因为PT铁磁谐振（母线断线、变压器和系统电容谐振）而使开口三角电压升高，这时候很容易误判PT铁磁，可控硅导通后谐振无法消除，如果不能及时退出消谐电路，有可能造成PT烧毁。
（2）系统单相接地可能出现高压涌流，这时候往往容易爆PT熔丝，不能有效限制PT一次涌流，PT高压熔断器熔断还是得不到有效的控制。
电压互感器的铁磁谐振及消谐措施分析
电压互感器的铁磁谐振及消谐措施分析对电压互感器铁磁谐振产生的危害、原因、现象进行阐述，提出了各种有效的电压互感器消谐措施，并对其原理和优缺点逐一进行分析、比较。
标签：电压互感器；铁磁谐振；消谐1 概述电力系统是一个复杂网络，其中存在着许多感性或容性的元件，电感元件包括发电机、变压器、消弧线圈、电抗器、电压互感器等，电容元件包括输电线路、电容补偿、高压设备的杂散电容等。
各种电感、电容元件在电力系统中形成不同的LC振荡回路。
在正常工况下，电力系统稳定运行不会出现振荡。
在外界的激发条件下，比如进行某种倒闸操作或系统发生故障时，电网参数发生变化达到某种特定匹配，系统就可能发生谐振。
例如中性点不接地系统中，由电压互感器和线路对地电容之间、受电变压器和相间电容之间构成的振荡回路，在发生单相接地故障时都有可能激发谐振发生。
电压互感器这类带铁芯的电感元件，在正常工作电压下铁芯工作于线性区，磁通密度并不高，在过电压下铁心会迅速饱和，电感值随之减小，从而与电容匹配发生谐振，这时的谐振称作铁磁谐振。
铁磁谐振过电压可以在3～220千伏的任何系统中发生，特别是在35千伏及以下的电网中，很多内部过电压事故都是由铁磁谐振引起的。
铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在，严重威胁系统安全。
2 铁磁谐振产生原因及现象电压互感器谐振回路是由电压互感器的非线性电感和电网对地电容构成的。
电压互感器带有铁芯，容易出现饱和现象，电感值会随着电流或磁通的变化而变化。
正常运行时，电压互感器的感抗很大，远大于电网对地电容的容抗，此时不具备谐振条件，系统保持稳定状态。
在外界的激发条件下，如单相接地故障突然消失、线路合闸、雷电冲击等，可能造成互感器励磁电感饱和，感抗降低，与电网对地电容匹配激发谐振。
由电压互感器铁磁谐振造成的过电压，因为不同的网络参数和外界激发条件，大致可分为三类：工频谐振过电压、高频过电压、分频谐振过电压。
发生工频谐振过电压时，其现象表现为两相（饱和相）对地电压升高，一相（非饱和相）对地电压降低，该现象类似于单相接地故障。
10KV 系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性
10KV 系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性摘要：消除和抑制谐波的目的是为了提高电力系统的电能质量，减少对电力设备的损害。
本文介绍了电网系统谐波产生的原因及危害，分析了加装一次消谐器有明显的效果。
本文结合案例：某电厂 10kV 电力电容器进行无功功率补偿时，发生 10kV 测量柜电压互感器烧损，高压侧熔断器熔断的情况，以 10kV 厂用电系统电压互感器为例, 着重论述了运行中遇到的问题和处理方法, 阐述了 10kV 系统电压互感器一次侧加装消谐器的必要性。
关键词：10kV 系统；消谐器；谐波抑制1电网系统谐波产生的原因及危害分析1.1电网系统谐波产生的原因电网谐波产生的原因有很多，主要在于电力系统中存在各种非线性元件，例如日光灯和高压汞灯等气体放电灯，电力机车、卷扬机、轧机、切割机等电动机设备，电焊机、变压器和整流设备，都会产生谐波电流或电压。
由于测量监视等需要，在电网中每台母线设备柜都必须装设电压互感器 (PT)，但电压互感器是含有铁芯的电感元件，其励磁阻抗与系统的对地电容形成非线性谐振回路，即铁磁谐振；并产生谐波电流或电压。
特别是大型的晶压管变流设备和大型电弧炉尤为严重，是造成电网谐波的主要因素。
1.2电网系统谐波的危害由于电网中含有大量的谐波源以及电力电容器、变压器、电缆、电动机等负荷，这些电气设备处于经常的变动之中，极易构成串联或并联的谐振条件。
当电网参数配合不利时，在一定的频率下，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，引发输配电事故的发生 [1]。
概括起来谐波的危害主要有以下几点：(1) 引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；较高的高频谐振过电压可能引起电压互感器的绝缘破坏或避雷器爆炸。
(2) 谐波电压加在电容器两端，使电容器过负荷甚至烧毁。
(3) 加速电气设备及电力变压器绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命。
(4) 使设备 ( 如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等) 运转不正常或不能正确操作。
10kV系统电压互感器一次侧装消谐器的必要性
÷ 收稿 日期 ： ０ １ ２—０ ２ １ —１ ９ 作者简介 ： 舒安稳 （ ８ 一）男 ， １ ７ ， 贵州铜仁人 ， ９ 助理工程师， 主要从事水 电厂运行管理工作 。
舒安稳
１ ｖ系统 电压互感器一次侧装消谐器的必要性 ０ｋ
感器 Ａ相 正 常 ， ｃ相爆 裂 ， Ｂ、 Ｖ段 母 线 电压 互 感 器 Ａ、 Ｂ相表 面有 裂 纹 ， ｃ相 爆 裂 ， 且 有 黑 色 液 体 流 并 出。故 障时 ， 二次 侧微 机消谐 器均 未报 任何 故 障 ， 消 谐 器未 正确 动作 。
介 于 １ Ｖ厂用 电 Ｉ段 、 ０ｋ Ⅱ段 、 Ｖ段母 线 电压 互
电压互感器 为例 ， 着重论述 了运行中遇到的问题和处理方法 ， 了 １ ｋ 阐述 ０ ｖ系统电压互感器一次侧 加装消谐器 的必要性 。 关键词 ： ０ｋ １ Ｖ系统 ； 电压互感器 ； 一次侧 ； 消谐器 ； 必要性
中图分类号 ： Ｍ４１ Ｔ ５ ３ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：０６—３５ （０２０ １０ ９１２ １ ）４—０１ ３ １８—０
电压不 平衡 和产 生较 大 的工频 涌流 ， 同时 ， 接地两 未
与 相之 间等 都 可 能 存 在 电容 ＿。这 样 ， 空 瞬 时升 高使 就
电压 互感 器饱 和 ， 电感 减 小 ， 系统 中出现 电感 与 电 在 容 阻性相 等 ， 系 统 产 生谐 振 ＿ 。 当谐 振 电压 叠 加 使 ２ ］
失。
接线图见图 １ 。
在实 际运行 中 ， 由于 １ Ｖ系 统 中性 点不 接 地 ， ０ｋ 母线 上 Ｙ Ｏ接线 的 电压 互感 器 一 次绕 组 是该 系统 对 地 的唯一 金属 性通 道 。当 出现 系统 接地 等 故 障 时 ，
一次消谐和电压互感器之间是如何关联的呢？
一次消谐和电压互感器之间是如何关联的呢？我们所熟悉的PT柜，也就是电压互感器是把高电压按比例关系变换成标准二次电压，供保护、计量、仪表装置取用。
电压互感器按其运行承受的电压不同，通常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只承受相电压，全绝缘电压互感器运行中可以承受线电压。
接下来我们一起了解一次消谐器和电压互感器之间有着怎样的联系？电压互感器在35KV及以下中性点不接地系统运行中，容易发生谐振过电压，熔断压变熔丝，烧毁电压互感器，甚至引发系统事故，影响安全用电。
因此，人们通常在配电系统中电压互感器加装一次消谐器来消除电网谐振。
一次消谐器，又称为消谐电阻器，是保护电压互感器一次侧的阻尼器件，用来消除电网中的谐振，可限制谐振引起的过电压及单相接地或电弧接地时流过高压互感器的过电流。
我们一般在PT柜中加装消谐器，是指在35KV及以下电磁式电压互感器一次绕组Y0接线中性点与地之间的非线性电阻器。
来解决电压互感器一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，造成的电压互感器铁芯深度饱和、保险熔丝熔断以及电压互感器烧毁的事故，能保证系统可靠运行。
全绝缘电压互感器由于正常运行处于降压运行状态，承受的是额定电压，励磁性能比较好，能有效防止系统谐振过电压。
而半绝缘电压互感器在系统单相接地时，需要承受线电压的冲击，一般运行不得超过2 h，长期运行易发生击穿故障。
相比全绝缘电压互感器而言，半绝缘电压互感器因为其励磁性能相对薄弱等原因更容易出现谐振事故。
因此，建议配电网系统中选择全绝缘电压互感器，有利于采取多种形式的消谐措施，有效防止谐振过电压，确保设备安全运行。
选择全绝缘电压互感器应尽可能考虑选择大容量电压互感器。
当然，全绝缘电压互感器与半绝缘电压互感器相比，投资要增加，体积要增大。
为了电力系统的安装性，PT的安全性，我们必须把危险系数降到最低，把系统完善起来。
通常，在条件允许情况下，建议在PT的一次侧安装上一次消谐器，在PT的二次侧安装上微机消谐装置，以确保彻底消除电网中的谐振过电压。
浅析35kV母线电压互感器加装消谐器的作用
发生 电力故 障，消谐 器就会将高压熔丝熔 断，这样就可 以确 保额定 电流 的大 小，防止设备过载运行 ， 由于 电流过大 出现 电压互感器烧毁 的几 率。当单相接地 电容电流小于一定 的数 值时，对高压熔 丝不 会产生过 多影 响，所 以在对产 品设计 时 可 以不安装消谐器 ，节省制造成本 。 ２ ． 在设备线路设计 中很 多设计 人员会将 互感器 二次侧 加 装二次消谐器 ，这 些消谐器会起 到灯泡的功能 ，在这种情 况 下可 以实现 自动 跟踪和 自动调谐 的作用，并能实现无人监 控
、
互感器 的简称 ，它是一个有着 独特结构 的电气 设备，主要是 由电磁单 元和 电容分压器组 成。 电网线路 中电压互感器通常 被安装在 变 电站母线 出线 口上， 电力载波 线路上，尤其是在 ３ ５ ｋ Ｖ电网线路上应 用最为普遍 。电容式 电压互感器一般被适 用于 ３ ５ ｋ Ｖ及 以上 电压等级 的变 电站上 ，但是 电容式电压互感
器 存 在 的 质 量 问题 越 来 越 多 ，这 主 要 是 电 压 互 感 器 在 设 计 功
能上 出现 的缺 陷，无论 是设计水平还 是使 用材料上都 出现 了 问题 ，这 些 缺 陷导 致 了 电 压 互 感 器 在 电 网 运 行 中 出现 故 障 的 几 率 ，影 响 电 网线 路 的正 常 运 行 。 二、 电压互感器在 电网运行 过程 中容 易出现 的故障 （ 一 ）电磁单 元变压器二次 失压 故障 电压互感器在 电网 运行 过程 中，误发信 号如果 出现报警 就说明 电压互感器 二次 电压 绕组端根本就 没有输 出电压 。所 以在检查 电压互 感器故 障时首先要对 二次 电压绕组进行 检测，观察是否有输 出电压 数据，这样可 以通 过 电压输 出数据 的多少来判断 电压 互感器 是否 出现 问题 。针 对 电磁单元变压器 二次失压故 障的这种情 况，我们就需要对 电压互感器 的工作原理进行分 析，在 电压 互感器二 次侧 失去 电压本身 与电容量没有任何关 系，主要失 压的原 因是 电磁单元变压器 一次侧线路断线 问题 ，邮箱出现 烧杯 现象 ，模 块内部受潮影 响等 多种原 因造成 。 （ 二 ）电磁单元受潮 在 电压 互感 器运 行过 程 中如 果经 过检 测 出现 电磁单 元 二次绕组绝 缘 电阻是零 的情 况时 ，就需要对 电压 互感器各项 参数进行检 查 ，其 中最为主要 的原因应该是 电磁 单元受潮 。 如 果 将 电 容 分 压 器 与 电磁 单 元 的 油 箱 解 体 ，就 会 发 现 很 多 电 压互 感器 的 螺栓 都存 在松 动现 象 。油箱 内存 在水 分过 多就 会 导致 电磁 单元 变压 器铁 心表 面容 易锈 蚀 。针对 这种状 况 进行 分 析 电磁单 元受 潮 的原 因主要 是 电压互 感器 在 出厂 安 装前没有进行 严格 的质检程 序 ，电压互感器密封 性能不好 ， 容易造成 空气 的进入 ，容易 空气 受到高温膨胀就 会将大部分 气体都排 除油箱之外 。如果 空气 低温状况 时就会 引入大量 空 气进入 油箱，造成 电气元件 受潮 。在 电压互 感器 油箱 内的气 体 会 随着 外 界 环 境 的变 化 发 生 改 变 ，所 以对 周 围 环 境 的管 理 至关重要 。 三 、在 ３ ５ ｋ Ｖ母 线 电 压 互 感 器 加 装 消 谐 器 的 主要 作 用 （ 一 ）电源 中性 点不接地 电力系统 在 电网运行过程 中如果 出现单相 电压单独接地 的状 况， 就会 导 致其 他两 相 电压 迅速 升高 ， 比此 单相 电压 的 电容 电 流要 高出很多 ，这样就会 使线路 电压 的数据参数发 生变化， 但如果发 生两相 电源 同时接地 的状况就会产 生很大 的短路 电
35kV母线电压互感器加装消谐器的意义研究
35kV母线电压互感器加装消谐器的意义研究摘要：本论文研究的是35kV母线电压互感器加装消谐器的意义。
随着电力系统的发展，交流电容补偿设备在高电压母线上得到了广泛应用。
然而，电容补偿设备会引入谐波，当电压铁磁谐振发生时，会导致电力系统中出现电压波动的增加。
这会引发一系列负面影响，包括PT熔断器频繁熔断、PT烧毁、PT柜内避雷器烧损等问题。
最严重的情况下，还可能对电网的安全运行产生影响，并降低电能质量。
为了解决以上问题，本论文提出了加装消谐器的方案，研究其在35kV母线电压互感器上的应用。
通过建立数学模型进行仿真分析和实测数据的对比，验证了消谐器的优势和效果。
研究结果表明，加装消谐器可以显著降低电压谐波，提高电能质量，保障电力系统稳定运行。
该研究对于提升电力系统可靠性和经济性具有重要意义。
关键词：35KV母线电压互感器；消谐器；电能质量引言本论文的研究目的是探讨35kV母线电压互感器加装消谐器的意义。
随着电力系统的发展，电容补偿设备广泛应用于高电压母线上，但这也带来了一系列电压铁磁谐振问题。
为了解决这些问题，引入消谐器成为一种解决方案。
因此，本研究通过建立数学模型并进行仿真分析和实测数据对比，评估了消谐器在35kV母线电压互感器上的效果。
结果表明，加装消谐器可以显著降低谐波，改善电能质量，对于提升电力系统可靠性和经济性具有重要意义。
1.目标与目的1.1目标：探究35kV母线电压互感器加装消谐器的意义本研究的目标是探究35kV母线电压互感器加装消谐器的意义。
随着电力系统的发展，交流电容补偿设备在高压母线上得到广泛应用，以提高电力质量并解决母线失真等问题。
这些设备引起的电压铁磁谐振现象会给电力系统带来诸多不利影响，包括导致电压总谐波畸变和电流增加、频繁熔断PT熔断器、烧毁PT以及柜内避雷器损坏，进而降低电能质量。
为了解决这个问题，加装消谐器成为一种解决方案。
本研究具体目标是分析和验证消谐器在35kV母线电压互感器上的实际应用效果。
电磁式电压互感器的谐振及主要消谐措施
电磁式电压互感器的谐振及主要消谐措施摘要电磁式电压互感器的铁磁谐振是非有效接地系统中常见的一种现象，电磁式电压互感器引起铁磁谐振后，其介质击穿或爆炸都会导致母线故障。
本文针对铁磁谐振对中性点非有效接地系统带来的影响，对电磁式电压互感器铁磁原理及现有的消谐措施进行分析，在各种情况下选择合适的消谐方式。
关键词不接地系统；电压互感器；铁磁谐振；消谐措施0 引言在电力系统非有效接地系统中，由于技术和成本原因，广泛采用电磁式电压互感器（下面简称TV），电磁式电压互感器在单相接地、操作等外部因素激发的条件下，易发生铁磁谐振，使得TV受到谐振过电压和过电流的冲击。
谐振过电压一旦发生，往往会造成电气设备的损坏或继电保护装置的误动，导致发生停电事故。
为了尽可能地避免谐振过电压的发生，在设计时应进行必要的参数计算，采取适当的防止谐振的措施，在操作设备时应有合理的调度安排，尽量避免形成谐振回路。
本文从变电站实际发生的一系列谐振过电压现象，对电磁式电压互感器引起的铁磁谐振及消除方法进行讨论。
1 电磁式电压互感器铁磁谐振过电压产生原理在中性点非有效接地系统中，母线上常采用Y型接线的电磁式电压互感器，如图1所示，图中E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。
以图1为例，分析中性点非有效接地系统中电磁式TV谐振原理。
E1 + E2 + E3 =0，L1=L2=L3，故各相对地导纳Y1=Y2=Y3，中性点处在零电位，不会发生谐振现象。
当系统受到某种干扰，例如单相接地故障、系统运行方式的改变或电气设备的投切等，都可能出现相对地瞬间过电压及励磁电流的急剧增大，假设扰动致使A 相对地电压瞬间提高，使得A相互感器的励磁电流突然增大而发生饱和，其等值励磁电感L1变小，以致三相励磁电感不相等，导致中性点电压发生偏移，由式（1）可知，如铁心饱和，电感下降，式（1）中的分母变小，如果参数匹配，便能产生谐振现象。
2 铁磁谐振的危害及主要消谐措施由铁磁谐振产生的原理可看出，当谐振产生时，中性点电压升高，产生零序谐振过电压，过高的电压可能导致设备结缘损坏、设备击穿甚至爆炸及保护装置误动等。
电压互感器接线加装消谐器的作用
电压互感器接线加装消谐器的作用在了解电压互感器消中性点谐器的作用之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点，有三种运行方式：一种是电源中性点不接地；一种是电源中性点经消弧线圈接地；一种是电源中性点直接接地。
前两种合称为中性点非有效接地，或小电流接地系统，后一种中性点直接接地称为中性点有效接地，或大电流接地。
1 电源中性点不接地电力系统（3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式）。
电源中性点不接地系统发生单相接地时，如C相单相接地，那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。
当发生一相接地时，三相用电设备的正常工作未受到影响，因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化，因此三相用电设备仍然照常运行。
但电力部门只允许运行2小时，因为一旦另一相又发生接地故障时，就形成两相接地短路，产生很大的短路电流，可能损坏线路设备。
2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。
在中性点不接地的电力系统中，有一种情况比较危险，即在一相接地时，如果接地电流较大，将出现断续电弧，这可使线路发生电压谐振现象，在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路，从而使线路上出现危险的过电压（可达相电压的2.5-3倍）,导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。
为防止一相接地时接地点出现断续电弧，引起过电压，规程规定，在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中（3-10kV电网中接地电容电流大于30A），电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。
经消弧线圈接地系统，发生一相接地故障时暂时允许运行2小时，在一相接地时，其它两相对地电压要升高到线电压，即升高为原对地电压的倍。
3 电源中性点直接接地的电力系统，此系统一般适用于110kV及以上高压系统，在此暂不讨论。
以上三种运行方式和电压互感器柜中加装一次消谐器又有什么关系呢？可从以下几个方面理解：1 电力系统为中性点经消弧线圈接地，此系统已考虑到消弧接地（如上述第二条所述），在系统的电压互感器中，Yo接线可不考虑加装一次消谐器。
关于电压互感器的铁磁谐振及其消谐措施
五、关于电压互感器的铁磁谐振及其消谐措施。
1、谐振条件在中点不接地系统中，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，如图5-1。
通常，在正常运行时，电压互感器的感抗X L远大于电网对地电容的容抗X C，即X L与X C不会形成谐振，但由于某些原因，例如单相接地故障、线路合闸、雷电冲击等等，使电压互感器的电感量发生变化，如果X L与X C匹配合适则将产生谐振。
由于电网中点不接地，正常运行时互感器中点N＇和电源中点对地同电位，即中点不发生位移，当发生谐振时，互感器一相、两相或三相绕组电压升高，各相对地电位发生变动，但因电源电势由发电机的正序电势所固定，E A、E B、E C保持不变，在电网这一部分对地电压的变动则表现为电源中点发生位移，而出现零序电压，这就是说，谐振的发生是由于中点位移而引起的。
假定当A相电压下降，B、C相电压升高，则A相显容性，而B、C相显感性，等值电路图如图5-2所示。
如图，三相中各阻抗不对称，电源中点产生位移，在一定条件下将产生谐振。
根据图5-1，解出中点位移电压如下式：（1），代入得：（2）由（2）式可看出，当时则U0无穷大，即要发生谐振，这也意味着只有当电压互感器的感抗与线路容抗在一定比例下，谐振才会产生。
有人（HA.Peterson）对此曾做了专门的模拟试验，得到了谐振范围的曲线，如图5-3b所示。
模拟试验用互感器的V-A特性如图5-3 a。
5-3 a非线性电感的伏安特性曲线U—试验电源相电压U —非线性电感额定电压I*—电流标幺值5-3b 不同谐振区域，—额定线电压下非线性电感的励磁感抗从图5-3b可看出，谐振有可能是分频谐振（低于工频，一般为工频），也可能是工频谐振，或高频谐振。
图5-3b中X C为线路的每相对地电容（线性的），X L为电压互感器每相绕组在电压下的励磁感抗。
电压互感器与消谐装置
35kV电压互感器和消谐器的绝缘配合张乃群陈军《高电压技术》1998年04期消谐器消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼器件，用来消谐电网中的谐振。
1消谐器用途6～35kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器（以下简称PT)，当母线空载或出线较少时，因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发，会使电压互感器过饱和，则可能产生铁磁谐振过电压。
出现相对地电压不稳定，接地指示误动作，PT高压保险丝熔断等异常现象，严重时会导致PT烧毁，继而引发其它事故.这种情况就需要安装消谐器.消谐器原理其本质是一种高容量非线性电阻器，起阻尼与限流的作用.可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果. 如果6～35kV电网中性点不接地,母线上Y0接线的TV一次绕组,成为该电网对地唯一金属性通道。
电网对地电容通过TV一次绕组有一个充放电的过渡过程。
试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过TV,此电流有可能将TV高压熔丝熔断。
而安装了消谐器后，这种涌流将得到有效抑制,高压熔丝不再因为这种涌流而熔断.2消谐器现状目前市场上的消谐器主要为LXQ系列（也有部分厂家为RXQ)。
作为一种新型号的消谐器LXQ。
L代表裸露，XQ代表消谐.裸露的消谐器具有体积小,尤其适合在开关柜中安装。
消谐器主要材料为SiC，使用金属连接件进行连接。
早期消谐器采用铝材进行连接，由于铝熔点比较低，容易软化变形，现在已经基本被铜材料取代。
LXQ型消谐器接线图消谐器主要参数有：通过0。
5mAp的电压及阻值，通过5mAp的电压及阻值，通流能力，功率，两端限制电压等。
其中最重要的是通流能力，设计时必须考虑配合PT的中性点绝缘及PT 高压熔丝容量进行选型。
3安装方式LXQ型消谐器体积较小，可以采用垂直方式,也可以采用水平方式安装,接线图见图1.4主要型号主要型号有LXQII-10（6）、LXQ(D)II-10（6)、LXQII—35kV、LXQ（D)II—35kV等电压互感器接线加装消谐器的作用在了解电压互感器消中性点谐器的作用之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。
35kV母线电压互感器加装消谐器的必要性分析
35kV母线电压互感器加装消谐器的必要性分析摘要：本文简要介绍了35kV变电站母线用电压互感器消谐装置的特点，并以实际工作的故障为例，着重论述了运行中遇到的问题和处理方法，阐述了35kV变电站母线电压互感器一次侧加装消谐器的必要性。
关键词：电压互感器；消谐器；措施分析前言中性点不接地系统中，当电压互感器突然合闸时，一相或两相绕组会出现涌流以及发生传递过电压时可能使得电压互感器三相电感程度不同产生严重饱和，形成三相或者单相共振回路，导致激发各次谐波谐振过电压。
为了防止谐振过电压，本质上需要破坏激发谐振过电压的条件，目前常常使用母线电压互感器高压绕组中性点串接一个单相电压互感器接线方式，但是在实际中发现山于设计和工艺的问题，存在三相电压互感器中性点绝缘薄弱导致对地放电，起不到防止谐振的作用，因此需要对其进行深入分析探讨。
一、工作过程中的案例分析1.某公司220kV变电站35kV母线PT故障2017年10月，公司辖区内某220kV变电站，站内设备采用GiS设备220kV，110kV均采用双母线接线，35kV采用单母线分段接线，金属封闭式开关柜设备。
22日，调度调控人员收到35kⅡ段母线接地信号，A，B，C相线电压轮流升高变化，最高达到38.5kV，B相最低到0.28kV，之后监控看不到母线三相电压数值。
运维人员按照调度人员指令对35kVⅡ段母线PT开关柜进行检查，发现母线PT三相高压熔断器均已熔断，拉出刀闸手车后，发现互感器壳体开裂。
检查过程中发现，A，B两相的互感器的二次接线外绝缘烧熔，三相中性点端子连接处对地有放电痕迹。
运维人员现场对电压互感器进行诊断性试验，试验数据正常，但其伏安特性曲线变形较差。
伏安特性不合格，常视为中性点不接地系统引发谐振过电压的重要证据。
2.故障原因分析谐振过电压对于设备绝缘具有极大的破坏性，谐振过电压持续时间长，对于电压互感器的铁芯材料而言，山于其磁化曲线与电流的关系不是完全的线性关系。
10kV变电站移开式电压互感器柜和消谐设计 陈成周
10kV变电站移开式电压互感器柜和消谐设计陈成周摘要：电压互感器柜的设计、选型，谐振的类型和消谐的方法。
分析讨论一次、二次消谐器进行消谐的优越性和局限性，提出新型消谐的方法。
关键词：电压互感器、设计、谐振、消谐电压互感器在电网系统中主要作电压测量和监视、电能的计量和微机保护装置的测量和保护用。
根据《电力工程电气设计手册》对母线电压互感器的设计原则和接线方案的要求，为满足变电站对电压互感器大容量要求、设计规范，设备制造的标准化、经济性；满足设备安全性和维护人员的人身安全性，目前主要采用电压互感器固定安装的方式。
电压互感器根据其运行时承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器。
半绝缘电压互感器高压N极必须直接接地运行，N极端子与互感器二次端子很近，处于同一端子排，在正常运行中只能承受相电压，在变配电系统中的半绝缘电压互感器都是并联运行，在系统稍有不对称时，很容易激发形成高幅值的铁磁谐振过电压，并联数越多越容易发生。
全绝缘电压互感器可以直接接地运行，也可以在高压中性点串接消谐器。
全绝缘电压互感器的绝缘性能比较高，励磁特性饱和点高，在1.9Um电压下，铁芯磁通不饱和，励磁性能比较好，正常运行时处于降压运行状态，能有防止铁谐振。
在我国，35kV及以下系统绝大多数都采用电源中性点不接地运行方式，电压互感器一次绕组中性点便成为该系统相对地电容的充、放电唯一的接地通道。
从电网的运行经验和实践证明，中性点不接地系统中由于电压互感器铁芯饱和引起的铁谐振过电压比较多。
在正常工作电压下，电压互感器的铁芯磁通密度不高，铁芯不饱和。
当系统发生单相接地时，非故障相电压升高到原对地电压的√3倍，即升高到线电压，其对地电容也上充到与线电压相应的电荷。
在接地故障过程中，此电荷产生的电容电流通过接地点流经大地，当接地故障消失时，由于非故障相电压恢复至正常电压状态期间，此时其电荷只能由电压互感器中性点流经大地，电压互感器一次绕组便会出现数安培幅值的涌流，将电压互感器高压熔丝熔断，同时出现幅值很高的低频饱和电流，使电压互感器铁芯严重饱和，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，若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就会激发各种铁磁谐振过电压。
35kv电压互感器 消谐器 最小 距离
35kv电压互感器消谐器最小距离35kV电压互感器消谐器最小距离在电力系统中，电压互感器是一种常见的电力测量设备，用于测量高压电网中的电压参数。
然而，由于电力系统中存在着谐振问题，电压互感器在实际应用中可能会受到谐振影响，导致测量结果不准确。
为了解决这个问题，人们引入了电压互感器消谐器。
电压互感器消谐器是一种专门用来消除电压互感器谐振的装置。
它能够通过改变电路的谐振频率，使得电压互感器在工作时不受谐振影响，从而保证测量结果的准确性。
然而，为了保证消谐器的正常工作，需要注意消谐器与电压互感器之间的最小距离。
我们需要了解什么是谐振。
谐振是指电路中电感和电容元件之间的能量交换达到最大的状态。
在电力系统中，电压互感器由电感线圈和电容组成，因此会产生谐振现象。
谐振会导致电压互感器的测量结果不准确，严重时甚至会损坏设备。
为了避免谐振问题，人们引入了电压互感器消谐器。
消谐器通过改变电路的谐振频率，使得互感器在工作时不会受到谐振影响。
然而，为了保证消谐器的正常工作，需要保持一定的最小距离。
消谐器与电压互感器之间的最小距离是指在安装电压互感器和消谐器时，它们之间必须保持一定的物理距离，以保证它们的工作效果不受影响。
这个最小距离是根据电压互感器和消谐器的电气参数以及工作频率来确定的。
对于35kV电压互感器消谐器来说，最小距离是非常重要的。
一方面，如果距离太近，可能会导致电压互感器和消谐器之间发生电气短路，从而影响设备的正常工作。
另一方面，如果距离太远，可能会导致电压互感器和消谐器之间的电气连接不稳定，从而无法有效消除谐振现象。
因此，为了保证35kV电压互感器消谐器的正常工作，需要根据具体的电气参数和工作频率来确定最小距离。
一般来说，最小距离应该大于电压互感器和消谐器的外部尺寸，以确保它们之间有足够的空间进行安装和连接。
最小距离还应考虑到安全因素。
35kV电压互感器消谐器工作在高压电网中，安全问题尤为重要。
因此，在确定最小距离时，还需要考虑到人身安全和设备安全的因素，确保没有任何潜在的安全隐患。
消谐装置导致电压互感器烧毁事故分析
2010年8月Vol 33No.4广西电力GUANGXI ELECTRIC POWER 消谐装置导致电压互感器烧毁事故分析Analysis of a Burn out Fault of Voltage Transformer Caused by HarmonicElimination Device彭泽华，黑绥亚，何俊良PENG Z e-hua ，HEI Sui-ya ，HE Jun-liang（广西电网公司南宁供电局，广西南宁530031）摘要：针对一起消谐装置导致的电压互感器(以下简称T V)烧毁事故，介绍了T V 谐振产生的机理和常见的消除方法。
通过事故原因调查，指出T V 二次消谐装置选型中的误区，并给出正确的选型办法。
对于如何彻底消除T V 铁磁谐振提出了建议。
关键词：电压互感器；铁磁谐振；消谐装置中图分类号：T M 451文献标志码：B文章编号：1671-8380（2010）04-0038-02收稿日期：2009-10-11；修回日期：2010-06-06在电力系统中，为了监测发、变电站母线对地电压，通常在发电机或变电站母线上装TV 。
由于T V 一次侧接地运行，当进行某些操作时（例如中性点不接地系统非同期合闸、或接地故障消失后），T V 的励磁阻抗与系统的对地电容形成非线性谐振回路。
由于回路参数及外界激发条件的不同，可能造成分频、工频或高频铁磁谐振过电压。
统计表明，电磁式T V 引起的铁磁谐振过电压是中性点不接地系统中最常见、且造成事故最多的一种内部过电压，会引起T V 高压保险烧毁或TV 本身爆炸、继电保护装置误动、计量不准等后果，严重威胁电网的安全稳定运行。
1TV 铁磁谐振产生的机理及消除方法TV 铁磁谐振的产生从根本上说是由于铁磁元件的磁饱和现象，TV 饱和后的电感值呈非线性特性，电感值是随着电流（磁链）的增加而逐渐减小。
电感值不再是常数，回路没有固定的谐振频率，因此，既可能产生高次谐波，也可能产生基波谐振和分次谐振。
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35kV电压互感器和消谐器的绝缘配合
张乃群陈军
《高电压技术》1998年04期
消谐器
消谐器是保护电压互感器一次侧的阻尼器件，用来消谐电网中的谐振。
1消谐器用途
6～35kV中性点不接地电网中的电磁式电压互感器(以下简称PT)，当母线空载或出线较少时，因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发，会使电压互感器过饱和，则可能产生铁磁谐振过电压。
出现相对地电压不稳定，接地指示误动作，PT高压保险丝熔断等异常现象，严重时会导致PT烧毁，继而引发其它事故。
这种情况就需要安装消谐器。
消谐器原理其本质是一种高容量非线性电阻器，起阻尼与限流的作用。
可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。
如果6～35kV电网中性点不接地，母线上Y0接线的TV一次绕组，成为该电网对地唯一金属性通道。
电网对地电容通过TV一次绕组有一个充放电的过渡过程。
试验测得此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过TV，此电流有可能将TV高压熔丝熔断。
而安装了消谐器后，这种涌流将得到有效抑制，高压熔丝不再因为这种涌流而熔断。
2消谐器现状
目前市场上的消谐器主要为LXQ系列（也有部分厂家为RXQ）。
作为一种新型号的消谐器LXQ。
L代表裸露，XQ代表消谐。
裸露的消谐器具有体积小，尤其适合在开关柜中安装。
消谐器主要材料为SiC，使用金属连接件进行连接。
早期消谐器采用铝材进行连接，由于铝熔点比较低，容易软化变形，现在已经基本被铜材料取代。
LXQ型消谐器接线图
消谐器主要参数有：通过0.5mAp的电压及阻值，通过5mAp的电压及阻值，
通流能力，功率，两端限制电压等。
其中最重要的是通流能力，设计时必须考虑配合PT的中性点绝缘及PT高压熔丝容量进行选型。
3安装方式
LXQ型消谐器体积较小，可以采用垂直方式，也可以采用水平方式安装，接线图见图1。
4主要型号
主要型号有LXQII-10(6)、LXQ(D)II-10(6)、LXQII-35kV、LXQ(D)II-35kV等
电压互感器接线加装消谐器的作用
在了解电压互感器消中性点谐器的作用之前,我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点，有三种运行方式：一种是电源中性点不接地；一种是电源中性点经消弧线圈接地；一种是电源中性点直接接地。
前两种合称为中性点非有效接地，或小电流接地系统，后一种中性点直接接地称为中性点有效接地，或大电流接地。
1 电源中性点不接地电力系统（3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式）。
电源中性点不接地系统发生单相接地时，如C相单相接地，那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。
当发生一相接地时，三相用电设备的正常工作未受到影响，因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化，因此三相用电设备仍然照常运行。
但电力部门只允许运行2小时，因为一旦另一相又发生接地故障时，就形成两相接地短路，产生很大的短路电流，可能损坏线路设备。
2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。
在中性点不接地的电
力系统中，有一种情况比较危险，即在一相接地时，如果接地电流较大，将出现断续电弧，这可使线路发生电压谐振现象，在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路，从而使线路上出现危险的过电压（可达相电压的2.5-3倍）,导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。
为防止一相接地时接地点出现断续电弧，引起过电压，规程规定，在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中（3-10kV电网中接地电容电流大于30A），电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。
经消弧线圈接地系统，发生一相接地故障时暂时允许运行2小时，在一相接地时，其它两相对地电压要升高到线电压，即升高为原对地电压的倍。
3 电源中性点直接接地的电力系统，此系统一般适用于110kV及以上高压系统，在此暂不讨论。
以上三种运行方式和电压互感器柜中加装一次消谐器又有什么关系呢？可从以下几个方面理解：
1 电力系统为中性点经消弧线圈接地，此系统已考虑到消弧接地（如上述第二条所述），在系统的电压互感器中，Yo接线可不考虑加装一次消谐器。
2 我们一般指PT柜加装消谐器，是指安装在6-35kV电磁式电压互感器（简称压变）一次绕阻Yo结线中性点与地之间的非线性电阻器，起阻尼与限流的作用。
在6-35kV发电、变电站，我们经常碰到的是电网中性点不接地，其母线上的Yo接线的电磁式压变一次绕组，成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过压变一次绕组。
这种慢变过程使压变铁芯深度饱
和，当电网接地消失时，压变一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，将压变0.5A高压熔丝熔断。
即使这种涌流尚未达到熔断器的熔断值，但仍超过电压互感器额定电流，长时间处于过电流状态下运行的电压互感器会被烧毁，继而引发其他事故。
选用一次消谐器，这种现象就不会发生。
当单相接地电容电流小于一定的值时，不会在压变一次绕组中出线较大的涌流，对压变和高压熔丝无任何影响，从经济和产品成本的角度考虑，可以不装消谐器。
如果顾客提出要求，在电压互感器一次侧加装消谐器会给设备运行增加一层防护。
3 在工程设计中经常遇到用户要求在压变柜的互感器二次侧加装二次消谐器，如我公司SCD-XX系列微机消谐器，其工作原理为：对PT开口三角电压（即零序电压）进行循环检测。
正常工作情况下，该电压小于30V，装置内的大功率消谐元件（可控硅）处于阻断状态，对系统无任何影响。
当PT开口三角电压大于30V时，说明系统发生故障，装置开始对开口三角电压进行数据采集，通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术，然后对数据进行分析、计算，判断出当前的故障状态。
如果出现某种频率的铁磁谐振，CPU立即启动消谐电路（使可控硅导通），让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。
利用微机消谐器可实现自动跟踪和自动调谐，并能追忆、报警、自动打印和信号传送，满足无人值班变电所的需求。
在这种情况下，压变一次侧无需再配一次微机消谐装置。
另外，现在有些电压互感器（如JSZF-6、10型），互感器本身已带防铁磁谐振线圈，还有些电压互感器为电容式电压互感器，在设计中不需要加消谐器。
4 提到压变加装一次消谐器，不要误认为只要是PT柜就加装，因为在2PT柜中，电压互感器为V-V接线，主要用于计量、测量、绝缘监测，这里不存在中性点接地的问题（不可能有电网相对地电容的充、放电途径），不需要加装消谐器。
5 在有些工程设计中，用户根据现场电网的实际情况，在母线侧已接入一定大小的电容器，使线路的容性阻抗（Xc）与感性阻抗（XL）的比值小于0.01,可避免谐振,在此配电系统中,电压互感器中性点也无需加装消谐器。
总之，在PT中性点加装消谐器，要根据电力网的具体情况和运行方式区分对待，不要盲目地增加，设计增加一次消谐器注意区分半绝缘电压互感器和全绝缘电压互感器所选用的一次消谐器型号不同。