铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施
电磁式电压互感器发生铁磁谐振的危害及解决措施
电磁式电压互感器发生铁磁谐振的危害及解决措施发表时间：2016-11-09T09:25:29.473Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：程新恒张献红[导读] 谐振的危害非常大必须采取措施加以解决。
在常村变10KV电压互感器一次侧加装消谐器后再没有发生谐振现象。
（国网河南叶县供电公司河南平顶山 467200）摘要：电力系统中电磁式电压互感器由于激磁特性的非线性，当系统进行操作及发生故障等造成电压发生波动时，一旦满足电网感抗等于容抗条件时便发生串联谐振，产生谐振过电压。
且过电压倍数高，持续时间长。
轻者造成电磁式电压互感器熔丝熔断、电压互感器烧毁、重者造成电网设备绝缘损毁、相间短路、保护装置误动作等，因此必须采取措施，加装一次消谐器。
破坏谐振发生条件，预防谐振发生。
关键词：电磁式电压互感器谐振；危害；处理引言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串联振荡回路，在一定的能源作用下，导致系统某些元件出现严重的过电压，给电网安全稳定运行带来不利影响，这种现象称为串联谐振现象，由于电磁式电压互感器激磁特性的非线性，当电压发生波动使网络中感性阻抗等于容性阻抗时，便产生串联谐振过电压。
这种谐振过电压统称为铁磁谐振过电压。
特别是遇有激磁特性不好（易饱和）的电磁式电压互感器及系统发生单相对地闪络或接地时，更容易引发谐振过电压。
轻者令到电磁式电压互感器的熔断器熔断、匝间短路或爆炸；重者则发生避雷器爆炸、相间短路、保护装置误动作等严重威胁电力系统和电气设备运行安全的事故。
一、铁磁谐振发生的原因电路是电流流通的路径，在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗。
电抗呈现感性或容性，电力系统正常运行时，电抗呈感性，当长距离输电且负荷较小时或系统投入电容器较多时则电抗呈容性。
而一旦，虚部为零（感抗等于容抗），即阻抗完全为电阻时，就构成了触发谐振的条件，谐振便产生了。
关于谐振过电压及预防的技术措施
关于谐振过电压及预防的技术措施摘要：谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。
在电力生产和电力运行的中低压电网中，由于故障的形式和操作方式是多种多样的，谐振性质也各不相同。
因此，应该了解各种不同类型谐振的性质与特点，掌握其振荡的性质和特点，并制订防振和消振的对策与措施。
关键词：谐振过电压；预防；技术措施1.谐振的危害性在电力供电电网上，谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大；过电压一旦发生，往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。
多年电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。
由于谐振过电压作用时间较长，所引起谐振现象的原因又很多，因此在选择保护措施方面造成很大的困难。
为了尽可能地防止谐振过电压的发生，在设计和操作电网设备时，应进行必要的估算和安排，以免形成严重的串联谐振回路；或采取适当的防止谐振的措施。
目前变电站大部分采用中性点不接地方式运行，而最常见的谐振过电压就是发生在中性点不接地系统中。
从电网的运行实践证明，中性点不接地系统中由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取了不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器、PT高压中性点增设电阻或单只PT等，但始终没有从根本上得到解决，PT烧毁、熔丝熔断仍不断发生；另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后，允许维持一定的时间，一般为2小时，不致于引起用户断电，但随着中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，中低压电网对地电容电流亦大幅度增加，单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压，一般为3—5倍相电压甚至更高，致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿，并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。
2.产生谐振过电压的因素2.1互感器铁磁谐振过电压的因素电压互感器伏安特性的影响。
铁芯电感的伏安特性愈好，即铁芯饱和得愈慢，也即谐振所需要的阻抗参数XC0/XL愈大；反之，谐振所需XC0/XL愈小。
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1. 引言1.1 电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用。
它是电力系统中必不可少的设备之一，主要用于测量、监控和传输电力系统中的电压信号。
通过电压互感器，我们可以及时准确地获取电力系统中的电压信息，帮助运行人员了解系统运行状态，及时调整电力系统的运行参数，确保系统的安全稳定运行。
电压互感器广泛应用于电力系统的各个环节，包括高压输配电网、变电站、电力监测系统等。
它能够将高压信号转换为适合测量仪表或保护设备使用的低压信号，为电力系统的运行和管理提供了重要的技术支持。
没有电压互感器，电力系统的安全稳定运行将无法保障，难以及时有效地对系统中出现的问题做出反应和处理。
电压互感器在电力系统中的作用不容忽视。
它不仅是电力系统正常运行的关键设备，同时也是电力系统安全运行的重要保障。
只有充分认识到电压互感器的重要性，才能更好地确保电力系统的安全稳定运行。
【至关重要】。
2. 正文2.1 铁磁谐振对电压互感器的影响铁磁谐振是电力系统中常见的问题，对电压互感器会产生一定的影响。
铁磁谐振是指在电流经过互感器铁芯时，由于其自身的铁磁特性而导致的谐振现象。
这种谐振会导致互感器铁芯中的铁芯损耗增加，同时也会影响其正常的工作状态。
具体来说，铁磁谐振会导致电压互感器的性能受到影响，使其输出的信号出现波动或失真，甚至在严重的情况下可能导致互感器损坏。
对于电力系统而言，互感器是非常重要的设备，一旦出现问题可能会导致系统运行不稳定甚至发生故障。
防范铁磁谐振对电压互感器的影响是非常必要的。
采取一系列的措施来减少铁磁谐振现象的发生，可以有效地保护电压互感器的正常运行和延长其使用寿命。
在日常运行中，需要密切监测互感器的工作状态，及时发现问题并采取相应的措施进行处理，以确保电力系统的安全稳定运行。
通过不断完善措施和技术，可以有效预防铁磁谐振对电压互感器的影响，提高系统的可靠性和安全性。
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。
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一种用于测量电力系统中电压的设备，其作用是将高压电网的电压信号变换为低压信号，以便与保护设备或测量设备相连。
当电网中出现铁磁谐振情况时，往往会给电压互感器带来负面影响，甚至引发过电压事故。
对电压互感器的铁磁谐振过电压进行有效的防范措施，显得尤为重要。
铁磁谐振过电压是指在电网中存在电容性电压降与电容性感应电流之间的共振现象，当系统中存在频率相同的电容性电压降和感应电流时，就会形成共振。
在电网中，由于各种原因，例如电容性电压降和高电压电网中的感应电流，会引起电网中的谐振。
而电压互感器作为电力系统中的重要设备之一，其铁磁谐振过电压会导致其损坏，甚至对整个电网的稳定性和安全性造成影响。
为了有效防范电压互感器的铁磁谐振过电压，需要采取一系列的措施。
首先是合理选用电压互感器的类别和型号。
电压互感器的类别和型号应根据具体的电力系统条件和要求来选定，避免盲目选用不合适的电压互感器，导致频率与系统谐振频率相接近，从而产生谐振现象。
其次是合理设置电压互感器的接线方式。
在电网的设计和施工中，应按照要求合理设置电压互感器的接线方式，减少因连接方式不当导致的谐振风险。
还需加强对电网的监测和维护。
通过对电网的实时监测和及时维护，可以及时发现存在的谐振风险，采取相应的措施进行处理，保障电网的稳定运行。
除了以上措施外，还可以采用谐振阻抗装置来防范电压互感器的铁磁谐振过电压。
谐振阻抗装置是一种专门用于防范电网谐振现象的装置，其作用是在谐振发生时，通过调节电路的阻抗来阻止电路共振，从而有效地防范铁磁谐振过电压。
谐振阻抗装置可以根据具体的电网条件和需求设计定制，安装在电网中的关键位置，有效地避免电压互感器因谐振而产生过电压。
加强对电压互感器的维护和检修也是防范铁磁谐振过电压的重要手段。
定期对电压互感器进行检查和维护，及时清除电压互感器周围的杂物，保证电压互感器正常运行，并避免因外界物体的干扰而引起谐振现象。
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在电力系统中起着非常重要的作用，它能够将高压电网中的电压变换成为低压信号，以便供给保护装置和测量仪表使用。
电压互感器本身也存在一些问题，其中之一就是铁磁谐振过电压的问题。
铁磁谐振过电压是指在电力系统中，由于电压互感器的谐振频率和系统中其他部件的自然频率相接近而导致的过电压问题。
这种过电压可能对电力系统的稳定性和设备的安全造成严重影响，因此需要采取措施来防范铁磁谐振过电压的发生。
要针对电压互感器的设计和选型进行合理规划。
设计时应考虑到电压互感器在实际运行中可能遇到的工频和谐振过电压，选择合适的铁心材料和绕组结构，以尽量减小谐振频率和增加谐振频率间隔，避免与系统的自然频率相近。
在选型时应根据系统的特点和运行环境，选择合适的电压互感器型号和参数，以确保其在系统中的稳定性和可靠性。
需要对电压互感器进行良好的安装和维护。
在安装时要遵循相关标准和规范，确保电压互感器与系统的连接良好，接地可靠，并且避免在安装位置附近存在铁磁材料，以减小谐振的可能性。
在日常维护中要定期对电压互感器进行检查和测试，发现问题及时处理，以保证其在运行中的性能和稳定性。
对于已经存在的铁磁谐振过电压问题，可以通过一些措施来进行防范和处理。
其中之一就是采取适当的补偿措施，例如在电压互感器绕组中添加电容器进行串联补偿，或者在电压互感器的外部添加谐振电抗器进行并联补偿，以改变谐振电路的参数，使谐振频率远离系统的自然频率，减小过电压的可能性。
还可以通过在系统中增加补偿电抗器或者调整系统参数，来改变系统的自然频率和阻尼，以减小谐振过电压的影响。
铁磁谐振过电压是电压互感器在实际运行中可能遇到的一个严重问题，需要系统设计、选型、安装和维护等方面都进行合理规划和措施，以保证电压互感器在系统中的稳定性和可靠性。
对于已经存在的谐振过电压问题，需要通过补偿措施和系统参数调整等方法进行防范和处理，以确保系统的安全稳定运行。
铁磁谐振过电压的危害及处理措施
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摘 要 ： 铁磁 谐振 是 电力 系统 的一种 过 电压行 为 ， 多发 生在 中性 点不 直接接 地 的 配 电 网 中， 在 中性 点 直接 接 地 的
电 网 中也 时有发 生 ， 谐振 时所产 生的过 电压和 过 电流 ， 严 重影响 了电力 系统 中输 变 电设备 和 网络安 全运行 的 可靠
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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用的测量设备，可以将高压侧的电压转换为低压侧的测量信号。
然而，在实际应用中，电压互感器存在着一些问题，其中之一就是铁磁谐振过电压。
本文将对电压互感器铁磁谐振过电压的防范措施进行浅析。
铁磁谐振过电压是指电压互感器在工作过程中，由于线路谐振引起的电压过大的现象。
该现象主要由于电压互感器的铁芯具有一定的感应电抗，当线路频率接近或等于谐振频率时，互感器的感应电抗与线路的电容所组成的并联谐振回路会导致电压过大。
这不仅会对电力系统的安全运行产生影响，还会给设备带来潜在的损坏。
为了防止铁磁谐振过电压的产生，可以采取以下措施：1. 频率扩展法：通过扩宽电力系统的频率范围，使得线路频率远离互感器的谐振频率，从而避免谐振现象的发生。
这种方法可以通过调整电力系统中其他设备的运行频率来实现，但需要注意的是，频率的扩展可能会引入其他的问题，如设备的可靠性和稳定性等。
2. 阻尼降低法：在互感器的谐振频率处增加合适的阻尼，降低谐振回路的品质因数，减小谐振过电压的幅值。
这可以通过在互感器的绕组中串入一定的电阻来实现，或者通过改变铁芯的材料和尺寸来提高阻尼。
3. 电容补偿法：在互感器的低压侧增加合适的电容，使得低压侧的感抗与铁磁谐振回路的感抗相互抵消，从而降低谐振过电压的幅值。
需要注意的是，电容的选取应根据系统的实际情况进行调整，以确保有效补偿并避免引入新的问题。
4. 系统设计优化法：通过对电力系统的拓扑结构和参数进行优化，使得电力系统工作频率远离互感器的谐振频率，从而减少谐振过电压的产生。
这需要综合考虑多个因素，如电容器的安装位置、电力系统的接地方式等，需要结合实际情况进行具体调整。
总之，电压互感器铁磁谐振过电压是电力系统中的一个重要问题，需要采取合适的防范措施来降低谐振过电压的发生。
以上提到的措施仅为浅析，实际应用中还需要根据系统的具体情况进行综合考虑和优化设计，以确保系统的安全运行。
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。
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（Voltage Transformer，VT）是电力系统中重要的测量设备之一，用于将高电压变压为低电压，并提供给保护、测控等设备使用。
在电力系统运行过程中，电压互感器可能会出现铁磁谐振现象，产生过电压，导致设备的破坏和系统的异常。
对电压互感器的铁磁谐振过电压进行防范措施的研究具有重要的理论和实际意义。
铁磁谐振是指铁磁材料在受到一定频率的外加交流电磁场作用下，磁导率呈非线性变化，导致磁通密度过大，引起电压互感器的铁心磁化饱和，产生谐振电压的现象。
该谐振过电压的产生主要有以下几个原因：1. 电压互感器的参数不匹配：当电压互感器的参数与系统的参数不匹配时，会引起谐振现象。
当系统频率、电压等变化时，电压互感器的铁磁谐振频率可能与系统频率接近，从而导致谐振现象的发生。
2. 系统电压突变和波动：当电力系统发生电压突变或波动时，会引起电压互感器的工作状态变化，可能导致谐振过电压。
尤其是在系统发生故障或切换时，会出现电压的剧烈变化，进而引起电压互感器谐振过电压的产生。
3. 铁芯参数的变化：电压互感器的铁芯材料的磁性能不稳定，受到温度、压力、湿度等环境因素的影响，会导致铁芯参数的变化，使得铁芯饱和磁密度发生变化，从而引发谐振过电压。
2. 安装滤波器和终端关闭阀：通过在电压互感器的终端和附近位置安装滤波器和终端关闭阀，能够减小谐振过电压的影响。
滤波器可以消除谐振过电压产生的谐波成分，终端关闭阀可以在系统发生故障时切断电压互感器的信号传输，减小谐振电压的产生。
3. 定期维护和检测：定期对电压互感器进行维护和检测，及时发现铁芯参数变化、设备老化等问题，采取相应的修复和更换措施，确保电压互感器具有良好的工作状态，减小谐振过电压的可能性。
4. 优化系统运行和控制策略：通过优化电力系统的运行和控制策略，减小系统电压波动和突变的可能性，降低电压互感器谐振过电压的风险。
合理规划系统的负荷分布、改进系统保护和稳定控制等方面的工作。
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。
铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施
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铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施
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大连
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要】 通过 电力系统 中实际案例说明分析 了 产 生铁磁谐振的原 因和产生的条件 ， 总结 了运行中经验教训 ， 提 出产生磁谐振的原 因
产生铁 磁谐振 的必要条件 是电压互感 器的感抗 Ｘ Ｌ大干与之 并 联 的线路 对地 容抗 ｘ ｃ ． 即Ｘ Ｌ ＞ Ｘ ｃ ， 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 。当有 个激发 条件时 ． 电压互感 器中性点 电压发生位 移 ， 相 电压升 高 ， 位 移 电压可 以是工频 ． 也可 以是谐波频率 ， 主要有 分频和高 频 ， 在过电 压的作 用下 ． 电压互 感器 三相 铁芯将 出现 不 同程度 的饱和 ， 饱 和后 的电压互 感器励 磁电感变小 ， 系统 网络的对 地阻抗趋 于感性 。 当系 统网络 的对地感抗 与对地 容抗相互 匹配时 ， 就产生 了铁磁谐 振 。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 常丁作 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 电压一般非 常高 ， 过 电压 幅值主要取决 于铁心电 感 的饱 和 程 度 在 中性点不接地系统中 ． 发生如下情况可能激发铁磁谐振 ： （ １ ） 线路发生接地或断线故障。 （ ２ ） 电气高压系统 的倒闸操作及运行方 式的改 变。 （ ３ ） 系统负荷发生较大的波动或不平衡 变化 。 （ ４ ） 断路器非 同期合闸引起系统冲击等。
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。
电压互感器铁磁谐振的危害与措施
（ ）空 载线 路投 切 操作 ： ３ （ ）绝缘 子 闪络 。 ｌ
［ 者简介］ 作 姚志 刚 （ ９ ） 男 ， 江衢 州 人 、 程 师 、 １６ 一 、 浙 ９ 工
２０ ０ ０年 人浙 江大学 攻 渎 工程 硕 士学 位
维普资讯
第 ｌ 期
图 １ 电 压 互 感 器 接 线 原 理 图
测 量 线 电压 和相 电压 ， 能组 成绝 缘俭 查装 置 ， 又 还
能供 单相 接 地保 护 用 。它 每相 有 三个 线 圈 ，即一 从 图 ２可 推导 得 入端 复 导纳 为 ：
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姚 志 刚 ： 电 压 互 感 器 铁 磁 谐 振 的 危 害 与措 施
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电 压 互 感 器 发 生 铁 磁 谐 振 的 内 部 条 件 主 要
１所 示 。 常 运 行 时 Ｕｖ 一 Ｕ 正 ＋Ｕｔ Ｕ ＋ ，由 于 电 压
为 ：电 网小 电 流接 地 ；电磁式 电压互 感 器 的中性 点 直 接接 地 ；开 Ｋ 三 角绕 组 处于 开路 状 态 ；电 网 Ｉ 对地 电 容与 电压 互 感 器 的 电感相 匹 配构 成谐 振 条
电压 互感 器 二 次侧 开 Ｋ三 角 的接线 原 理如 图 Ｉ
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姚 志 刚
（ 江 省 巨化 股 份 有 限 公 司 ．浙 江 衢州 ３ ・ ０ ） 浙 ２ ０ ４ １
［ 图分 类 号 ］ Ｔ ４ １ 中 Ｍ ５
［ 献标识码ｊＲ 文 ［ 章 编 号 ］Ｏ ４９ ３ （０ ２ ０— ０ ０ 文 Ｉ０ —９ ２ ２ ０ ），０ ・ －２ １ １ ８
电压互感器铁磁谐振及其防范措施
力 系统带 来很 大 危 害 。如 ： 谐 振 过 电 流会 引起 电压
互感 器 一次熔 断 器熔断 或烧 毁 ； 谐 振 过 电压 会影 响 高 压 电气设 备 的绝缘 性 能 ， 甚 至影 响 电 力 系统 的安
全 稳定 运行 。所 以及 时正 确 的消 除 铁磁 谐 振 ， 成 为 电压 互感 器能 否安 全投入 使用 的前 提 。
２ ０ １ ３年 ５月 第 １ ６卷 第 ５期
２ ０ １ ３，Ｖｏ ｌ ，１ ６，Ｎｏ ． ５
贵 州 电 力 技 术
ＧＵＩ ＺＨ０Ｕ ＥＬＥＣＴｌ ＵＣ Ｐ ０Ｗ ＥＲ ＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ
专 题 研 讨
Ｓ ｐｅ ｃ ｉ ￣ Ｒｅ ｐ ｏ ｔｓ
电 压 互 感 器 铁 磁 谐 振 及 其 防范 措 施
关键 词 ： 电磁 型 电 压 互 感 器 ； 中性 点 不 接 地 系统 ； 励 磁 阻抗 ； 铁磁谐振 过电压 ； 一 次 消谐 装 置
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ３ ８— ０ ２ 中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ ４ ５ １ 文献 标 志码 ： Ｂ
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开口
比） ， 而非故 障相 电压升高、 ／ ３倍额 定相 电压 ， 使非 故
障相 Ｃ 充满电； 之后 ，当单 相 接地 故 障 消失 后 ，非
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后， 当单 相接 地故 障消 除 后 ， 如 发 生 励磁 涌 流 ， 此 时 由于大 部分 电压 都 降落在 消 谐 电阻 Ｒ上 ， 涌 流 将 被
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。
谐振的危害及防控措施
谐振的危害及防控措施摘要:针对包头供电局达茂、石拐变曾经发生谐振过电压导致35kV电压互感器烧损故障，进行深入地研究探索：电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行，特别是对中性点不直接接地系统，铁磁谐振所占的比例较大，因此对此类铁磁谐振问题研究得较多，并通过不断地实践，采取多种防范措施和方法控制消除谐振过电压，有效提高系统安全稳定运行能力。
关键词:电力系统谐振的危害防范措施引言电力系统中过电压现象较为普遍。
引起电网过电压的原因很多。
主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变，负荷剧烈波动引起系统过电压等。
其中，谐振过电压出现频繁，其危害很大。
过电压一旦发生，往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。
据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。
日常工作中发现，在刮风、阴雨等特殊天气时，变电站35kV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量附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，影响各种电气设备的正常工作；导致继电保护和自动装置误动作，并会使电气测量仪表计量不准确；会对邻近的通信系统产生干扰，产生噪声，降低通信质量，甚至使通信系统无法正常工作。
1.谐振及铁磁谐振谐振是一种稳态现象，因此，电力系统中的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。
所以谐振过电压的持续时间要比操作过电压长得多，这种过电压一旦发生，往往会造成严重后果。
运行经验表明，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。
因此，必须在设计时事先进行必要的计算和安排，或者采取一定附加措施（如装设阻尼电阻等），避免形成不利的谐振回路，在日常工作中合理操作防止谐振的产生，降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。
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用的测量仪器，用于测量高压侧电压并降低电压信号到可
检测范围。
在电网发生故障时，电压互感器可能会产生铁磁谐振过电压，对设备安全造成
威胁。
必须采取相应的防范措施来避免以上问题。
为了防止铁磁谐振过电压，可以提前对电压互感器进行仿真分析，找出引起铁磁谐振
过电压的原因和特点，以此为基础采取相应的防范措施。
对电压互感器的磁路结构进行优
化设计，选择合适的铁芯材料和尺寸，减小谐振频率，降低谐振过电压的发生概率。
对于已经安装在系统中的电压互感器，可以采取补偿电感等措施来减小谐振过电压。
补偿电感可以通过串联补偿电抗器或并联补偿电容器来实现，通过调节补偿元件的参数，
使得谐振过电压与标称电压频率之间的差异达到最小化，从而降低谐振过电压。
还可以对电压互感器进行电抗耦合处理，通过提高互感器的阻抗，增加耦合电感的阻值，从而降低互感器阻抗的谐振幅值，减小谐振过电压。
在互感器的接线处设置避雷器来
防止瞬态过电压的影响，设备本体有条件的，可以装设短路器、隔离开关等用于限制电压
互感器工作电压的额定值，降低谐振过电压。
应加强电力系统的绝缘监测和维护，及时发现并修复可能引起谐振过电压的潜在问题，如设备的阻抗不合理、绝缘损耗过大等。
还可以借助故障检测仪器对电压互感器进行在线
监测，及时发现并处理异常情况，以降低谐振过电压的发生和影响。
电压互感器铁磁谐振过电压是一个重要的安全隐患，需要采取一系列的措施来防范。
通过优化设计、补偿电感、电抗耦合和绝缘监测等手段，可以有效地减小铁磁谐振过电压
的概率和幅值，提高电力系统的安全稳定性。
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1. 引言1.1 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用的一种电气测量设备，用于测量高压电网中的电压值，并将其转化为与之成比例的低压信号输出。
在电压互感器运行过程中，会存在一种名为铁磁谐振过电压的危险现象，给电网设备和运行带来潜在的危害。
有必要对电压互感器铁磁谐振过电压进行有效的防范措施。
铁磁谐振过电压主要是指电压互感器在运行时与电网中的电容性负荷之间相互作用，导致谐振现象产生，使得电压互感器绕组中的电压值急剧上升，超出额定值范围。
这种过电压可能会引起设备损坏、电网故障甚至触电事故。
为了防范铁磁谐振过电压，首先需要选用合适的过电压防护装置，如过电压保护器、避雷器等，将过电压隔离或接地，减少对电压互感器的影响。
定期对设备进行检查和维护，及时发现并解决潜在问题，确保设备的正常运行。
加强对电压互感器铁磁谐振过电压的防范意识，不仅可以保障设备的稳定运行，更能提高电网的安全性，有效避免潜在的安全事故发生。
只有充分认识到铁磁谐振过电压的危害性，采取有效的防范措施，才能更好地确保电力系统的正常运行和安全性。
2. 正文2.1 铁磁谐振过电压的危害铁磁谐振过电压是电力系统中一种常见的故障现象，其危害不可忽视。
铁磁谐振过电压造成的主要危害包括以下几点：1. 损坏设备：铁磁谐振过电压会导致设备过载，使设备工作在超负荷状态下，从而加速设备的老化，降低设备的寿命，严重时甚至引发设备的爆炸和起火。
2. 影响系统稳定性：铁磁谐振过电压会导致电压波动、频率偏离等问题，影响整个电力系统的稳定运行。
这不仅会影响用户的用电质量，还可能导致系统的断电，造成更大范围的停电事故。
3. 经济损失：铁磁谐振过电压造成设备损坏和停电等问题都会给电力系统运营单位带来经济损失，而且修复和恢复工作所需的时间和成本也是不容忽视的。
要有效防范铁磁谐振过电压的危害，电力系统运营单位和相关部门需要重视此问题，采取有效的防范措施，确保设备和系统的安全稳定运行。
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铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施
【摘要】通过电力系统中实际案例说明分析了产生铁磁谐振的原因和产生的条件，总结了运行中经验教训，提出防止铁磁谐振的措施，最后问题得到圆满解决。
【关键词】铁磁谐振；电压互感器；接地
1.事故发生
大连西咀热力有限公司在2005年10月9日6：10 电气后台机报10kV系统接地，6：17分主母10kVII段PT发生爆炸起火，导致电厂供电2#联络线的213乙开关跳闸，全厂停电。
事故后检查发现厂外10kV系统发生间歇性单相弧光接地，两相对地电压突然升高，使得中性点发生位移，电磁式电压互感器励磁电流突然增大而发生饱和，产生了严重的铁磁谐振过电压，过电压引起TV柜相间放电击穿，发生电弧短路，并对外壳放电，引起三相短路接地故障，从而烧坏TV 柜。
由于厂区内10kV高压设备众多，经常出现设备在运行中发生单相接地事故，通过录波仪记录曾多次检测到开口三角电压不稳定，超过100V。
2.电压互感器产生磁谐振的原因
产生铁磁谐振的必要条件是电压互感器的感抗XL大于与之并联的线路对地容抗Xc，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。
当有一个激发条件时，电压互感器中性点电压发生位移，相电压升高，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率，主要有分频和高频，在过电压的作用下，电压互感器三相铁芯将出现不同程度的饱和，饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络的对地阻抗趋于感性。
当系统网络的对地感抗与对地容抗相互匹配时，就产生了铁磁谐振。
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非常高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。
在中性点不接地系统中，发生如下情况可能激发铁磁谐振：
（1）线路发生接地或断线故障。
（2）电气高压系统的倒闸操作及运行方式的改变。
（3）系统负荷发生较大的波动或不平衡变化。
（4）断路器非同期合闸引起系统冲击等。
3.铁磁谐振的分类
铁磁谐振根据系统发生时频率的不同分为：低频谐振（又称分频谐振）、高频谐振和基频谐振。
3.1低频谐振
当系统对地分布电容的容抗Xc与电压互感器感抗XL的比值较小时（在0.01～0.07），发生分频谐振。
电容和电感在振荡时能量交换所需的时间较长，振荡频率较慢。
如为50 Hz的1/2，1/3，1/4等，故称为分频谐振。
其表现为：
（1）过电压倍数较低，一般不超过2.5倍的相电压。
（2）三相电压表的指示数值同时升高，而且有周期性的摆动，线电压指示数正常。
3.2高频谐振
当系统对地分布电容的容抗Xc与电压互感器感抗XL的比值较大时（在0.55～2.8），发生高频谐振，这时线路对地电容较小，振荡时的能量交换较快，谐振频率往往是50 Hz的3，5，7倍等，故称之为高频谐振。
其表现为：
（1）过电压倍数较高。
（2）三相电压表指示值同时升高，最大值达相电压的4～5倍，线电压基本正常且稳定。
（3）谐振时过电流较小。
3.3基频谐振
当系统对地分布电容的容抗Xc与电压互感器感抗XL的比值接近1时，发生的谐振频率与电网频率相同，故称之为基频谐振，其表现为：
（1）三相电压表中指示数值为两相高，一相低，线电压正常。
（2）过电流很大，往往导致电压互感器熔丝熔断，甚至烧毁电压互感器。
（3）过电压倍数在3.2倍相电压以内，伴有接地信号指示，即虚假接地现象。
4.预防铁磁谐振的措施
根据电压互感器铁磁谐振产生的原因分析得出，消除铁磁谐振主要从两方面进行，第一是改变系统中电感和电容参数，防止出现感抗与容抗相互匹配而产生谐振过电压，第二是采取有效方法消耗谐振产生的能量，减小谐振产生的危害和影响。
4.1改变系统中电感和电容参数
（1）选用不易饱和的电压互感器或三相五柱式电压互感器。
（2）减少系统中并联电压互感器的台数，尤其是限制中性点接地电压互感器的台数。
（3）在三相电压互感器一次侧中性点串接单相电压互感器，使三相电压互感器等值电抗显著增大。
（4）每相对地加装电容器，使网络等值电容变小，网络等值电抗不能与之匹配，从而消除谐振。
（5）系统中性点装设消弧线圈。
4.2消耗谐振能量
（1）在电压互感器二次开口三角形绕组两端接入阻尼电阻。
（2）在电压互感器一次侧中性点与地之间串入消谐电阻。
5.技术实际应用效果
5.1改变系统中电感和电容参数
由于大连西咀热力有限公司经常出现系统单相接地故障，由此引起电压互感器铁磁谐振的重要原因。
在中性点不接地电网中，减少单相接地故障所造成的危害的方法之一是在中性点加装消弧线圈。
消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一个电感电流IL补偿接地电容电流Ic，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压迅速降低，达到自动熄灭电弧的目的，从而减小了接地对系统的影响。
5.2消耗谐振能量
根据大连西咀热力有限公司电网的性质和电压互感器铁磁谐振预防措施，对各母线上电压互感器增加了由保定浪拜迪电气股份有限公司生产的微机电力谐振诊断消除装置，此装置是在传统的电压互感器开口三角绕组下串接阻尼电阻的方法基础上采用智能模块，当发生谐振时，电压在设计周波下达到动作值时，装置的频率监测系统自动投入“消谐电阻”吸收谐振能量，消除铁磁谐振，并记录故障时的电压和谐振频率等参数，同时可以区分出过电压、PT高压侧断线、PT低压侧断线、单相接地等故障，发出相关报警信息，有利于事故分析和判断。
通过上述两种方法的实际应用，大连西咀热力有限公司电网安全性大大提高，再没有出现由于电压互感器发现铁磁谐振而出现一次熔丝熔断或烧毁事故的发生。
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