谐振产生的原因、分类、危害及防范措施
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指在电力系统中，由于电感元件和电容元件之间的耦合作用，导致系统频率与其中一谐振频率非常接近或者相等，从而引发强烈的谐振现象。
电力系统谐振会导致系统的稳定性降低，甚至对设备造成损伤，因此需采取相应的处理措施。
1.线路参数不平衡：电力系统中，线路参数可能由于材料、施工等原因导致不平衡，使得电阻、电容、电感的数值存在差异，从而引发谐振问题。
2.寄生参数影响：由于电力系统中存在各种元件的寄生参数，如线路电容、变压器互感等，这些寄生参数也会产生谐振现象。
3.变压器的串联谐振：当变压器的电容和电抗连续串联时，会导致系统在谐振频率附近出现谐振现象。
4.电容补偿的谐振：电容补偿系统用来提高无功功率补偿能力，但若补偿容量选择不当，会形成与其他元件共振，引起谐振。
1.选择合适的线路参数：优化电力系统的线路参数，例如通过合理选择导线材料、提高线路间隙距离等措施，可以减小谐振的产生。
2.增加阻尼措施：在电力系统中增加合适的阻尼器，可以消耗谐振的能量，减轻谐振的影响，提高系统的稳定性。
3.采用合适的电容补偿：在进行电容补偿时，应合理选择补偿容量，避免与其他元件共振。
可以通过对电容器的串联电感进行合理设计，避免谐振的发生。
4.使用滤波器：适当地在系统中引入谐振滤波器，可以将谐振频率范围的干扰信号滤除，从而消除谐振现象。
5.加强监测与控制：对电力系统进行实时监测，发现谐振问题时及时采取控制措施，如调整电力系统的运行状态，避免谐振过程的加剧。
6.加强设备维护：定期检查和维护电力系统的设备，防止电容、电感元件损坏引发谐振。
总结起来，电力系统谐振的处理措施是多方面的，包括优化线路参数、增加阻尼措施、合理选择电容补偿、使用滤波器、加强监测与控制以及设备维护等。
通过采取这些措施，可以有效地预防和处理电力系统谐振问题，提高系统的稳定性和可靠性。
谐波谐振产生的原因及危害分析
谐波谐振产生的原因及危害分析摘要：在电网运行中，不可避免地会产生谐波和谐振。
当谐波谐振发生时，其电压幅值高、变化速度快、持续时间长，轻则影响设备的安全稳定运行，重则可使开关柜爆炸、毁坏设备，甚至造成大面积停电等严重事故。
本文就其定义、产生原因、危害及预防措施作以介绍，供参考。
1.定义谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
2.产生的原因谐波的产生是由于电网中存在着非线性负荷（谐波源），如电力变压器和电抗器、可控硅整流设备、电弧炉、旋转电机、家用电器等，另外，当系统中发生谐振时，也要产生谐波。
谐振的发生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。
谐波也可产生谐振，由谐波源和系统中的某一设备或某几台设备可能构成某次谐波的谐振电路。
3.造成的危害3.1谐波的危害谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统产生干扰。
电力电子设备广泛应用以前，人们对谐振及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染没有引起足够的重视。
近三四十年来，各种电力、电子装置的迅速使用，使得公用电网的谐波污染日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，谐波危害的严重性才引起人们高度的关注。
谐波对公用电网和其他系统的危害大致有以下几个方面。
（1）谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
谐波、谐振的危害及防治措施
谐波、谐振的危害及防治措施前言随着电气自动化的迅速发展，工业生产中对电能质量的要求更高，但由于电能的复杂性和不稳定性，电力企业和电力用户都会面临许多问题。
其中一个关键问题就是谐波和谐振的危害，它们会对电力系统带来很多问题，同时也会对设备和工作人员的安全产生影响。
因此，谐波和谐振的危害需要引起我们的重视，有必要采取相应的措施进行防治。
谐波的危害谐波是指频率为整数倍基波频率的倍频波，当电网中出现谐波时，会对电力系统造成很多负面影响，主要表现在以下几个方面：1. 降低电网功率因数谐波会对电力系统的功率因数产生影响，使功率因数降低。
功率因数越低，电子设备就越难以正常工作，同时还会导致电能损失和电费增加。
因此，谐波应尽量减小。
2. 损害设备大量谐波会给设备带来很大的损害，造成设备寿命减少，安全储备降低和可靠性下降，这对生产带来很大的风险和影响。
谐波带来的损害主要包括：•电机过热损坏•物理变形•变压器局部过热•电容器和电感器损坏3. 干扰通信系统谐波会引起通信系统（尤其是无线电通信系统）的干扰，影响通信质量。
这种干扰会干扰射频通信的接收机、起伏机、响应器、发射机以及其他电子部件，使通信信号受到严重干扰，从而影响通信过程的稳定性和可靠性。
谐振的危害谐振是指电力系统在特定频率下的共振现象。
虽然谐振一般在正常运行条件下不会出现，但当出现谐振时，会对电力系统造成很大的威胁，主要表现在以下几个方面：1. 破坏电力设备谐振波能量巨大，一旦出现谐振，就会对电力设备造成破坏，严重时甚至会导致设备停产，影响生产。
因此，谐振的出现需要引起注意。
2. 对安全产生威胁谐振波会对人员和设备的安全产生威胁，严重时会导致设备火灾、电击事故等。
电力系统中所有的设备，不仅要承受电压和电流的冲击，还要承受谐振波的冲击，如果谐振波过大，会对设备造成严重威胁。
3. 影响电网稳定性谐振波的存在会破坏电力系统的稳定性，使电网不稳定，从而引起负荷不均衡、跳闸等故障，进一步危及电网的供电能力和稳定性。
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。
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降，甚至会使系统设备损坏，严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因，并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振：电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等，在负载下和其中一种电抗器传输系统中，电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时，就会发生谐振。
2.传输线上的谐振：传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路，串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振：电力系统的频率为50Hz，而一些设备的响应频率可能在50Hz附近，当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时，就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振：当电力系统中存在不平衡负荷时，系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因，可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题：1.降低谐振频率：通过选择合适的电容、电感等元件参数，可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构：对并联谐振回路来说，可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构，从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说，可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置：谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备，可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数：通过优化电力系统的参数，如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等，来减小谐振的可能性。
电力系统谐振原因及处理措施分析
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。
电力系统谐振原因及处理措施分析
一、概述铁磁谐振就是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等与与系统的电容元件,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:一类就是在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;另一类就是发生在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就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。
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。
谐波的处理方法
谐波的处理方法谐波是指频率为整数倍于基波频率的周期性波动。
在实际生活中，我们经常会遇到各种谐波现象，比如音乐中的和弦、电力系统中的谐波干扰等。
为了减少谐波对系统的影响，需要采取相应的处理方法。
一、谐波的产生原因谐波的产生主要有以下几个原因：1. 非线性负载：当电力系统中存在非线性负载时，比如电弧炉、变频器等设备，会引起电流和电压的非线性变化，从而产生谐波。
2. 不平衡负载：当三相负载的功率不平衡时，会引起电流和电压的不对称，进而产生谐波。
3. 电力系统的谐振：电力系统中的电感元件和电容元件会与电力系统的电容、电感相互作用，形成谐振回路，从而产生谐波。
二、谐波的危害谐波对电力系统和电子设备都有一定的危害，主要表现在以下几个方面：1. 降低电力设备的效率：谐波会增加电力设备的损耗，降低设备的效率。
2. 引起电力设备的过热：谐波会导致电力设备的温升过高，可能引起设备的过热，甚至损坏设备。
3. 造成电力系统的谐振：谐波会使电力系统中的电容、电感形成谐振回路，引起电力系统的谐振，导致设备的振动和噪声。
4. 干扰其他设备的正常工作：谐波会通过电力系统的互感耦合或电磁辐射干扰其他设备的正常工作，引起设备的误动作或故障。
三、谐波的处理方法为了减少谐波对系统的影响，需要采取以下几种处理方法：1. 使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种特殊的电路，可以选择性地滤除谐波成分。
通过在电力系统中安装谐波滤波器，可以有效地降低谐波水平。
2. 优化电力系统的设计：在电力系统的设计中，应尽量避免使用非线性负载，并合理设计电力系统的电容、电感等参数，以减少谐波的产生。
3. 提高电力设备的抗谐波能力：对于一些重要的电力设备，可以采用具有较高抗谐波能力的设备，以减少谐波的影响。
4. 加强谐波监测和分析：定期对电力系统进行谐波监测，了解谐波的产生和分布情况，以便采取相应的处理措施。
谐波对电力系统和电子设备都具有一定的危害，需要采取相应的处理方法。
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 ２ ｈ，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 ／ｌ ０
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
３ １ 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 。 ． ②Ｐ Ｔ感抗为容抗 的 ｌ ０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 ６ ５ Ｖ不接地系统 ～３ ｋ 里 产 生零 序磁 通 ，这个 磁通 在开 Ｉ三 角 Ｓ １ 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
35KV及以下系统谐振的原因分析、危害及防范措施
35KV及以下系统谐振的原因分析、危害及防范措施摘要：由于系统铁磁谐振过电压所引发的电磁式电压互感器(以下简称PT)一次侧熔断器熔断的问题，通过故障统计并结合电压互感器的等值电路进行详细分析，得出了在电力系统发生电压互感器铁心深度饱和激发铁磁谐振，严重时甚至导致PT爆炸，严重威胁电网的安全运行。
本文对一起 35kV 系统电磁式电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振过电压，造成互感器爆炸，高压熔断器烧毁事故的原因进行分析，提出了防范措施。
关键词：电压互感器铁磁谐振过电压1.前言电力系统中存在着许多电感元件和电容元件，对于配网系统来说，如变压器，互感器，消弧线圈，电抗器等均属于电感元件，而线路导线对地电容，相间电容以及高压设备的杂散电容等都属于电容元件。
由于电压互感器属铁芯电感元件，正常情况下，电感，电容参数的配合远离谐振区，不会发生铁磁谐振，而当系统中发生某种扰动(如操作冲击，雷电等产生涌流)时，电压互感器的非线性铁芯就可能磁饱和，使得感抗迅速下降，当系统的容抗和电压互感器感抗相等或接近时，就容易发生铁磁谐振，产生谐振过电压。
铁磁谐振的危害是铁芯磁通密度增大，激磁电流大大增加，绕组过热，而且持续时间长，可能维持数分钟以上，对电气设备绝缘构成严重威胁，可能引起电压互感器熔丝熔断，喷油，绕组烧毁甚至爆炸等事故。
另外，当这种过电压发生时，还会出现虚接地现象，其实电网并没有真正接地。
特别是在6~35kV 中性点绝缘的配电网系统中，由于电磁式电压互感器引起的铁磁谐振事故较为频繁，是造成事故最多的一种内部过电压。
试验研究表明，当谐振发生时，中性点出现显著的位移，此时相电压将发生变化，而线电压却保持不变，因此，可以判定铁磁谐振过电压具有零序分量的性质。
所以，系统中性点绝缘是发生铁磁谐振的必要条件，因为只有电源中性点对地绝缘才有可能发生中性点位移，对于中性点经消弧线圈接地或中性点直接接地系统，只有当消弧线圈脱离运行或直接接地的中性点断开而变成中性点绝缘系统时才有可能发生这种过电压。
电压互感器谐振产生的原因及防范措施浅析
电压互感器谐振产生的原因及防范措施浅析一、概述在电力系统中，电压互感器非线性电抗所引起的谐振称作电压互感器铁磁谐振。
这种谐振不仅会导致电压互感器保险熔断，电压互感器烧坏或者爆炸，而且危及电力系统其他电器。
如避雷器爆炸，若绝缘击穿，小电流接地选线装置误动，低周减载装置误动等现象。
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各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的谐振过电压。
谐振过电压不仅会在操作或事故时的过渡过程中产生，而且还可能在过渡过程结束后较长时间内稳定存在，直到发生新的操作谐振条件受到破坏为止。
谐振过电压可在各种电压等级的网络中产生，尤其在35kV及以下的电网中，由谐振造成的事故较多，已成为系统内普遍关注的问题。
二、谐振过电压产生原因电力系统正常运行时，电压互感器的励磁阻抗很大，电网对地阻抗呈现容性，三相基本平衡，中性点位移电压很小。
但在某些扰动的情况下，使电压互感器暂态励磁电流急剧增加，电感值下降，单相的电感值有所不同，使中性点出现零序电压。
当电压互感器三相并联零序电抗值与系统的容性阻抗值达到固定振荡频率时，产生谐振现象。
随着系统对地电容值得增加，依次发生高次、基波、1/2等分频谐振。
振荡一旦形成，振荡状态可以实现“自保持”，很长时间不衰减，直到新的扰动产生，改变振荡条件才会消失。
电网运行中，正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和、中性点不接地方式发生单相故障、运维人员操作或事故处理方法不当都会产生谐振过电压。
另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。
所以防止谐振过电压的措施即破坏谐振条件，使参数配合避开谐振区，需要对系统有整体的参数预测，从而调整电网参数。
三、中性点不接地系统谐振的分类中性点不接地系统的谐振分基波谐振、高频谐振和分频谐振三种，谐振一般由接地激发产生，但当向仅带有电压互感器的空母线突然充电时也易产生基波谐振;当发生单相接地时易产生分频谐振，特别是单相接地突然消失(如拉路查找故障线路)时易激发谐振。
电压互感器铁磁谐振及其防范措施
电压互感器铁磁谐振及其防范措施电压互感器是电力系统中常见的一种变压器，用于将高电压变压为低电压，以便测量和保护设备的使用。
然而，电压互感器在使用过程中可能遇到铁磁谐振问题，需要采取防范措施。
本文将详细介绍电压互感器的铁磁谐振原因、影响及其防范措施。
铁磁谐振是指电压互感器在特定运行条件下产生共振现象，造成设备无法正常工作。
其原因主要有两个方面。
首先，电压互感器中心抽头的电感不足，由于电感与电容并联连接，导致谐振频率较低。
其次，由于电压互感器绕组接地或绕组与地之间的绝缘存在问题，引起谐振频率下的绕组电感和绕组与地电容的谐振。
铁磁谐振对电压互感器的影响可以分为两个方面。
首先，铁磁谐振会导致电压互感器输出电压的谐波失真，影响系统的稳定性和可靠性。
其次，由于谐振时电压互感器输出电压为零，将无法正常测量和保护设备，可能引起设备故障或损坏。
为了防范电压互感器的铁磁谐振问题，可以采取以下措施：1.设计合理的电压互感器。
在电压互感器的设计中，应合理选择中心抽头的电感值，使其能够满足系统的谐振要求。
同时，应根据实际情况，采用适当的过电压保护措施，以提高电压互感器的抗干扰能力。
2.实施良好的绝缘措施。
电压互感器的绕组应采用合适的绝缘材料，并且要进行良好的绝缘处理，保证绕组与地之间的绝缘性能。
3.定期检测和维护。
定期对电压互感器进行绝缘电阻测试和回路谐振频率测试，检测系统中是否存在绝缘故障和谐振问题。
同时，对电压互感器进行定期维护和检修，确保其工作可靠和稳定。
4.安装过压保护装置。
在电压互感器的输入和输出电路中，可以安装过压保护装置，对输入电压进行监测和保护，一旦出现过压情况，及时切断电压互感器的输入电路，保护电压互感器不受破坏。
在实际使用中，需要根据具体情况综合考虑这些防范措施，并进行合理的设计和安装。
只有确保电压互感器的设计合理、绝缘良好、定期检测和维护等，才能有效地防范铁磁谐振问题的发生，保证系统的稳定性和可靠性。
电压互感器谐振原因分析及有效防止措施完整
电压互感器谐振原因分析及有效防止措施摘要：电力系统中的电容和电阻元件，一般可认为是线性参数，可是电感元件则不然。
由于振荡回路中包含不同特性的电感元件，谐振分为三种不同的类型：线性谐振、铁磁谐振、参数谐振，而铁磁谐振过电压现象是电力系统中一种比较常见的内部过电压现象，这种电压持续时间长，甚至能长时间自保持，它是导致电压互感器毁坏的主要原因之一，同时也是电力系统中某些重大事故的诱发原因之一，对电力系统的安全运行构成了极大的威胁，因而有必要对铁磁谐振进行详细分析，找出产生铁磁谐振的根源，并采取有效措施进行防止，保证电力系统的稳定安全运行。
关键词：电压互感器；铁磁谐振；防止措施1.电压互感器铁磁谐振的特点（1）产生铁磁谐振的必要条件是铁心电感的起始值和电感两端的等效电容组成的自振频率必须小于并接近于谐振频率。
（2）回路参数平滑地变化时，谐振电压、电流会产生跃变。
（3）谐振时产生反倾现象，即谐振后电感上的电压降由原来与电源电势相同变为相反，电容上的电压降由原来与电源电势反向变为同向。
（4）谐振频率必须是由电源频率基波和它的简单分数倍分率或整数倍高频。
（5）谐振后可自保持在一种稳定状态。
（6）谐振一般在经受到足够强烈的扰动时外激产生，在一定条件下也可以自激产生。
2.电压互感器铁磁谐振的危害电压互感器发生铁磁诣振的直接危害是：1）由于谐振时电压互感器一次绕组通过相当大的电流，在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器绕组烧坏。
2）造成电压互感器一次熔断器熔断。
电压互感器发生铁磁谐振的间接危害是：当电压互感器一次熔断器熔断后，将造成部分继电保护和自动装置的误动作，从而扩大了事故。
3.电压互感器铁磁谐振的原因分析3.1产生电压互感器铁磁谐振的必要条件为了分析并联谐振产生的必要条件，把电力系统内如图1所示的三相交流系统一般的电压互感器回路简化为如图2所示的电阻R、电感L、电容C的并联回路。
图1 电压互感器（PT）在电力系统中的接线原理图图2 并联谐振回路图2中R为电感L本身的电阻，IL为感性电流，IC为容性电流，为系统角频率。
浅谈电力系统谐振成因及防范措施
办法 来预 防和 消 除 电力 系统谐 振 ， 从 而保证 电力 系统 的稳 定安全 运行 。
关键词 铁磁 谐振 ； 电压 互感 器 ； 危害； 防 范措 施
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ １ ５ ４ ． ２ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ： ｌ ０ ０ ８ － ０ ８ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ０ ３ ３ － ０ ２
引起 谐振 。
的。在 日常工作 中发现 ， 在刮风 、 阴雨等特殊天气
时， 变 电站 ３ ５ ｋ Ｖ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
石河子 科技
第３ 期
２ ０ １ ３ 年０ ６ 月
浅谈 电力 系统谐振成 因及 防范措 施
（ 新疆天富热电股份有限公 司红山嘴 电厂， 石河子 市， ８ ３ ２ ２ ０ ４ ） 郭
摘要
军
通 过 对谐 振 的 成 因分析 ， 以及 对 谐振 危 害 的 阐述 ， 提 出 了通过 改 变 电气参 数 和 改 变运行 方式 的
意调整交流电的频率 （ 因 为 当 频 率 变化 时 ． 感抗 和 容抗一个变大 ， 一个 变 小 ） ， 当频率变大时 ， 感抗 变
重损 坏 ， 尤其是 注油感性设备 会产生线圈机械 变
一
３ ｊ一
石 河子科技
总第 ２ ０ ９ 期
形、 喷油等现象 ， 严重的会烧毁线 圈。造成严重的 电力事故 。铁 磁谐振使得 电流大大增加 ， 电压超 限， 严重时将损坏设备绝缘 ， 造成电压互感器保险 熔断 ， 或使避雷器爆 炸 ， 导致事故 的进一步扩大 ， 因 此应及时进行处理 。其产生 的原 因主要有 ： １ ） 由线路接地 、 断线 、 断路器非同期合 闸等 引 起的系统冲击及元件参数改变 ； ２ ） 切、 合空载线路 、 母线或 系统扰动激发铁磁
谐波、谐振危害及防治措施
谐波、谐振危害及防治措施1. 谐波的概念在电气工程中，谐波是指频率为整数倍于基波频率的电压或电流信号。
谐波可以由非线性负载引起，如电力电子设备、电动机、电感器等。
谐波可能导致电力系统及设备的异常运行，并对系统产生危害。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和相关设备产生许多危害，包括但不限于以下几个方面：2.1 电流和电压失真谐波会导致电流和电压的波形失真，使得波形变得不规则。
这可能导致直流电流负载故障、电感设备的过热、降低电力设备的工作效率等问题。
2.2 设备过热谐波引起的电流和电压失真会导致设备过热，进而影响设备的工作寿命。
长期以来，过热问题一直是电力系统中的主要关注点。
2.3 降低功率因素谐波造成的电流和电压失真会降低功率因素，增加功率损耗。
这不仅会增加电力消耗，还会导致供电系统的不稳定，并可能引发其他故障。
3. 谐振的危害除了谐波外，谐振也是电力系统中一个重要的问题。
谐振是指电力系统中特定频率的谐波与系统的固有频率相匹配时，会引发电力设备甚至电力传输线路的超过设计值的振动。
谐振的危害主要包括以下几个方面：3.1 设备振动谐振会导致设备发生振动，从而可能导致设备的机械故障、机械压力增加和增加设备的磨损程度。
3.2 噪音产生谐振还可能导致系统中的设备产生噪音，并可能扩散到周围环境。
噪音会对人体的健康产生负面影响，并且可能影响到附近居民的日常生活。
3.3 系统不稳定谐振会使得电力系统失去稳定性，进而导致系统的失效以及损坏。
这可能导致停电、电网故障和电力设备的破坏。
4. 谐波、谐振的防治措施为了避免或减少谐波和谐振的危害，采取以下防治措施非常重要：4.1 使用滤波器滤波器是减少谐波的有效手段，通过滤波器可以将谐波滤除或降低到可接受的水平。
滤波器可以根据谐波频率进行选择，并根据需要调整谐波的消除程度。
4.2 设备升级与更换对于电力设备来说，采取适当的升级和更换是减少谐波和谐振危害的重要措施之一。
使用新一代的设备可能具有更好的抑制谐波和防治谐振的能力。
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；
一起操作中发生谐振的原因分析及防范措施
If you have made a choice and there is no turning back, then don't ask how long it will take.悉心整理助您一臂之力（页眉可删）一起操作中发生谐振的原因分析及防范措施1 谐振发生经过1.1 当时运行方式谐振相关系统的结线方式如图1所示。
110 kV 4号母线停电，13，17，18，19，21开关在断开位置，136，132，172，176，173，182，186，192，193，212，216，213刀闸在断开位置，互04刀闸在合上位置。
盛高线通过133刀闸、110 kV 6号旁母、183刀闸供盛洪线负荷。
1.2 操作过程2002-10-14，运行人员正在操作0529号操作命令票，19：14中央信号屏上的频率表指针突然在40～55 Hz之间摆动，110 kV 1号母线电压表指针在0～40 kV 之间摆动。
同时警铃响，110 kV故障录波器启动。
值班人员迅速通知现场操作人员发生谐振。
操作人员告知已执行完0529号操作命令票第1项“合上172刀闸”和第2项“合上176刀闸”。
在得知发生谐振后，即拉开了172，176刀闸，这时中央信号屏异常现象消失。
操作人员到达控制室，值班长了解情况后，19:18向地调汇报并传真了故录报告，地调令0529号操作令停止执行。
19:40地调令拉开互04刀闸。
20:18地调令0529号操作令开始执行，在第11项操作完成后停止操作(即110 kV 4号母线带电后)向其汇报。
21:20地调令合上互04刀闸，0529号操作令继续执行。
在继续执行过程中，没有发生谐振。
2 谐振现象及原因分析这是电力系统比较常见的铁磁谐振过电压，即用带断口电容的开关送接有电磁式电压互感器的空载母线。
在站内的表现形式为：(1) 电压升高并摆动(过电压最高幅值一般为1.5～2.5倍相电压，个别达3.5倍以上相电压)110 kV电压表计值摆动上升,频率表计变化,中央信号屏频率表指针在40～55 Hz之间摆动；(2) 产生高值零序过压、过流分量，开关保护屏零序电流继电器振动不停且掉牌，母线保护屏I母零序电压继电器烧毁。
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谐振产生的原因、分类、危害及防范措施
一、谐振的类型
一般可认为电力系统中的电容和电阻元件是线性参数，电感元件是非线性参数。
由于振荡回路中包含不同特性的电感元件，谐振有三种不同的类型：
1.线性谐振。
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，其铁芯中有气隙）和系统中的电容元件所组成。
在正弦电源作用下，当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。
2.铁磁谐振。
谐振回路由带铁芯的电感元件（如空载变压器、电压互感器）和系统中的电容元件组成。
受铁芯饱和的影响，铁芯电感元件的电感参数是非线性的，这种含有非线性电感元件的回路，在满足一定谐振条件时，会产生铁磁谐振。
目前在我国的10kV 系统中，运行着大量的电磁式电压互感器（PT），当出现单相直接接地、单相弧光接地、母线空载时突然合闸等情况时，由于电压互感器铁心电感的非线性，很容易发生谐振。
当PT 一次电感与系统对地电容满足谐振条件时，将产生很高的过电压和过电流，从而引起PT一次熔断器烧毁，甚至爆炸，严重威胁电网的安全运行。
3.参数谐振。
谐振回路由电感参数作周期性变化的电感元件（如凸极发电机的同步电抗在Xd-Xq间周期变化）和系统电容元件（如空载线路）组成。
当参数配合恰当时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，将会造成参数谐振。
二、铁磁谐振的特点
铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，其本质是一种LC振荡，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、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；
2、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。
3、谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而下降；
4、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；
三、谐波与谐振的区别？
谐波是一个周期的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，又称高次谐波。
通俗地说，基波频率是50HZ，那么谐波就是频率为100HZ、150HZ、200HZ...N*50HZ的正弦波。
谐振是交流电路的一种特定工作状况，是指在含有电阻、电感、电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相位的，当电路中的负载或电源频率发生变化，使电压相量与电流相量同相时，称这时的电路工作状态为谐振。
谐波在电网中长期存在，而谐振仅是电网某一范围内的一种异常状态。
四、谐振的危害
在电力系统中，铁磁谐振频繁发生，谐振时会产生过电压，严重威胁系统安全。
铁磁谐振过电压可以在3～220kV 的任何系统中发生，特别是在35kV 及以下的电网中，几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起。
铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在。
谐振的危害有：
1.谐振时，PT一次线圈通过电流较大，一次侧熔断器尚未熔断时，可能使PT线圈烧毁甚至过热爆炸，从而引起开关跳闸造成设备停电，破坏系统的正常工作。
2.谐振时，母线三相、二相及单相对地电压升高，不仅危害设备的绝缘，而且产生大的零序电压分量，出现虚假接地和不正确的接地指示，并使小容量的异步电机发生反转。
3.谐振时，电压互感器一次侧熔断器熔断后可能造成母线低电压保护误动，母线负荷误跳闸或厂用电误动。
五、谐振的预防措施
1.选用励磁特性良好、铁心不易饱和的电压互感器或改用电容式电压互感器。
10kV系统中使用的电压互感器，应选用励磁感抗大于1.5MΩ的电压互感器。
电容式电压互感器与常规电磁式电压互感器主要区别在于，其增大了一次绕组对地电容值。
当发生过电压时，故障电流大部分通过对地电容形成回路，仅有很少一部分流过PT 一次绕组，不会导致PT 一次绕组因过流而熔断，发生爆炸。
2..在中性点装设消弧线圈。
在10kV系统中发生谐振，且单相接地电流值较大或接近30A时，可将中性点通过消弧线圈接地。
3.装设微机消谐装置。
微机消谐装置实时监测电压互感器PT开口三角处的电压和频率，当发生铁磁谐振
时，瞬时启动谐振元件，产生强大阻尼，消除谐振。
微机消谐装置大多采用单片机作为核心元件，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，说明系统出现故障，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，对数据进行分板、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（一般在17HZ-150HZ之间），CPU立即启动消谐电路，让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。
4.装设继电保护设备。
当电网发生单相接地故障时，为改变电压互感器的谐振参数，可通过装设一套继电保护设备来实现。
该装置是利用单相接地时所产生的较大谐振电流，启动电流继电器投入，将电压互感器二次侧开口三角处绕组短接。
当故障排除后，保护装置恢复原状，电压互感器恢复正常运行。