电压互感器消谐措施
电压互感器谐振分析及抑制措施探讨
摘要:电力系统谐振过电压危害很大，严重影响系统的安全稳定运行。
通过对谐振过电压的研究探讨，提出了抑制铁磁谐振的措施，对电网安全起到有效防范作用。
关键词:铁磁谐振因素原理措施0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。
1产生谐振的原因分析1.1外部因素。
有以下4种情况：其一，线路对地电容和线路电阻随着电力线路长度在电力系统中发生的变化也将发生变化，空母线充电或倒母线时，易产生对地电容引起的并联谐振。
其二，在暂态激发条件下，当系统的运行方式发生变化时，电压互感器容易发生铁磁饱和，其电感量L处于非线性变化，当发生雷电感应侵入或线路瞬间接地，特别是当系统出现单相接地时，串联谐振在一定程度上就会容易产生。
其三，直接投入系统的电容发生变化，进而在一定程度上造成谐振，如投入补偿电容器，打开断路器断口时，并联电容容易发生并联谐振。
其四，运行状态发生突变时，分次谐波就会产生，进而在一定程度上使ω发生变化，如拉、合隔离开关，可能产生串联或并联谐振。
1.2内部因素。
也有以下4种情况：其一，由于安装维修人员在变电站施工安装时未对电压互感器有关知识进行培训，对电压互感器工作原理、接线原理知识不扎实，致使电压互感器L端、N端所接二次回路全部重复接地，当系统发生接地后导致电压互感器线圈烧毁。
其二，运行操作人员在倒闸作业中出现操作程序不规范，导致系统出现过电压致使一次保险或电压互感器烧毁。
其三，测试周期不科学，致使电压互感器绝缘性能降低时不能及时发现。
防止电压互感器谐振的措施
伤残的心灵：一个真实的杨荫榆
赵长征
【期刊名称】《语文建设》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】在《记念刘和珍君》中，杨荫榆是以阿附北洋政府，镇压学生运动的反
动人物形象出场的。
作为被鲁迅先生骂过的人物，一般读者对她的印象都不会太好。
尽管课文的注释提及杨荫榆晚节值得称道，但普通读者对她一生的经历了解甚少。
作家杨绛先生曾写过一篇《回忆我的姑母》的散文，以亲属的身份追忆了杨荫榆“坎坷别扭”的一生。
这为读者认识真正的杨荫榆，提供了一个独特的视角。
【总页数】2页(P49-50)
【作者】赵长征
【作者单位】四川大学文学与新闻学院
【正文语种】中文
【中图分类】G4
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4.真实等值于心灵的感受和印象——关于现实主义真实性的思考 [J], 李金爱
5.逼视鲁迅心灵的真实奥秘——《心灵的探寻》浅析 [J], 龙庆文
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10kV电压互感器各种防谐振措施评述
10kV电压互感器各种防谐振措施评述李达坚何毅思冯庆燎摘要就10 kV电压互感器的各种防铁磁谐振措施进行了分析，提出广州北区供电局的解决方法。
关键词铁磁谐振消谐器抗谐振PT 开口三角绕组1 10 kV电压互感器的运行情况广州北区供电局(下简称“北区局”)现投入运行的110 kV变电站共有10个，各变电站的10 kV系统一般情况下各自独立，除江村、夏茅站为中性点经曲折变和电阻接地外，其余8站中性点均不接地。
表1是北区局在1997年全年PT 熔断的次数统计。
表1 北区局1997年10 kV PT保险丝熔断情况统计站名消谐装置型式熔断次数原因神山中性点直接接地 4 3次线路接地，1次雷击接地马岗中性点直接接地 2 线路接地九佛中性点直接接地 0钟落潭中性点经电阻接地 0竹料开口三角绕组接白炽灯 0太和中性点直接接地 0龙归开口三角绕组接分频器 1 线路接地人和 1号PT抗谐振型，2号PT直接接地 1 雷击接地另外，在1998年2月，竹料变电站3次PT熔丝熔断，神山变电站有1次，均为受线路的影响。
2 铁磁谐振过电压产生机理在中性点不接地系统中，为了监视三相对地电压，变电站内10 kV母线常接有Yo接线的电磁式电压互感器，这时电气结线见图1。
正常时PT的励磁阻抗很大，网络对地阻抗仍呈容性，三相基本平衡，中性点O的位移电压很小，但在某些扰动下，如单相接地的发生和消失，这些都会使PT中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，于是三相电感值有所不同，使O点出现零序电压。
设L0为PT三相并联的零值电抗，而当L0与3C0回路达到固定振荡频率ω0时，将会在系统中产生谐振现象。
随着线路的延长，依次发生高次(2、3次)基极、1/2次分频谐振。
当发生分频谐振时，由于互感器感抗显著下降，励磁电流急剧增大，可达到额定值的数十倍，造成互感器的烧毁或保险丝熔断。
有关的研究证明［1］：在PT开口三角绕组接入电阻(R/Xm≤0.4)，相当于在PT的励磁电感之中并入电阻，能够限制和消除谐振；在PT的高压中性点串接电阻，随着R的增大，谐振的范围缩小，当R≥6%Xm时可消除一切铁磁谐振；当线路对地容抗XCo/Xm≤0.01时，将不会产生谐振。
10kV配电网两种消谐措施分析比较
10K V配电网两种消谐措施分析比较在10kV中性点不接地系统中，往往由于电磁式电压互感器(简称压变)铁芯饱和而引起工频位移过电压和铁磁谐振过电压(通称为压变饱和过电压)，造成压变高压熔丝熔断，甚至使压变烧损。
限制这种过电压的措施是多种多样的，较普遍的是采用在压变二次侧开口三角形绕组两端接消谐器的方法，以及近年来采用的在压变一次侧中性点对地接消谐电阻的方法，这两种消谐措施各具特点，应因地制宜，合理选用。
1 压变开口三角形绕组两端接消谐器的消谐方法1.1原理对这种压变饱和过电压，通常是在压变二次侧开口三角形绕组两端接入阻尼电阻Ro，相当于在压变高压侧Yo结线绕组上并联一个电阻，而这一电阻只有在电有零序电压时才出现，正常运行时，零序电压绕组所接的Ro不会消耗能量。
Ro值越小，在压变励磁电感L上并联电阻就越小，当Ro小于一定值时，络三相对地参数基本上由等值电阻决定，这时由压变饱和而引起电感的减小不会明显引起电源中性点位移电压。
当Ro=0，即将开口三角形绕组短接，则压变三相电感值就变成漏感，三相相等，压变饱和过电压也就不存在了。
但当电内发生单相接地时，压变开口三角形绕组两端会出现100V的工频零序电压，这样阻尼电阻的容量就要求足够大，当阻尼电阻太小，一方面电阻本身可能因过热而烧坏，另一方面，压变也可能因电流过大而烧损，所以现在变电站一般采用微电脑多功能消谐装置。
当判断为存在工频位移过电压或铁磁谐振过电压后，单片机就进行消谐程序，发出高频脉冲群，使反并在开口三角形绕组两端的两只晶闸管交替过零触发导通，将开口三角形绕组短接(若系统发生单相接地，则不起动消谐装置)，使压变饱和过电压迅速消除。
由于短接时间极短，故不会给压变带来负担。
1.2优点采用微电脑多功能消谐装置，来消除压变饱和过电压效果良好，且一个系统通常只要接一台消谐器即可起到消谐作用。
如晋江市110kV青阳变电站和晋源电厂控站每段10kV母线各装设了一套WNX)。
电磁式电压互感器铁磁谐振及消谐方法的分析
（ ｈｎａ ｇＩｓｔｔ ｏ ｎｉｅｒ ｇＳ ｅｙｎ １ １６ Ｃ ｉａ Ｓ ｅｙｎ ｔｕｅ ｆ ｇｎｅｉ ，ｈｎａｇ１０ ３ ， ｈｎ ） ｎｉ Ｅ ｎ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｙａ ａｙ ｉｇ ｔｅ ｆｒ ｍａ ｎ ｔ ｅｏ ａ ｃ ｎ ａｍ ｆａ ｌｃｒｍａ ｎ ｔ ｏｔｇ ｒ ｓ ｒ ｒ ｔｅｒｌｔ ｎ ｔ ａ ｔ Ｂ ｎ ｌｚ ｈ ｅｒ ｇ ｅｉ ｒｓ ｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｈ ｒ ｏ ｎ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｃ ｏ ｇ ｅｉ ｖ ｌ ｅ ｔ ｆ ｍｅ ，ｈ ｅａｉ ｓ ｃ ａ ｎ ａ ｏ ｏ
产生铁 磁 谐振 ：
谐振条件 ； 快速消耗谐振能量 ， 降低谐振过 电压 、 电 过 流 的倍 数 ； 合理地 分配 有功 负荷 ， 般在 轻载 或空 载条 一 件 下 易发生谐 振 。在 电力 系统 实 际应 用 中 ， 采 用 Ｊ 常
下 述消谐 措施 ：
（） １ 电压互感 器一 次绕 组 中性 点 经 消 谐 电阻 接地 消谐 。在 单相 接 地 故 障 消失 后 ， 消谐 电 阻 限 制 Ｔ Ｖ一 次绕 组 中的励 磁 电流 大 小 ， 免 Ｔ 铁 芯 过 饱 和 使 其 避 Ｖ 电抗下 降 ， 成谐 振 电路 。消谐 电阻越大 ， 形 消谐 效果 越 好 ， 一般 为几 千 欧到几 万 欧不 等 。但是 ， 其 消谐 电阻 太 大时 ， 也会产生 负 面影 响 。如 ： 消谐 电阻越 大 电压降 也
ｂ ｔｅｎｔ ｌ ｔ ｍａｎｔ ｅｏ ａ ｃ ｘｉｎ ｏ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｅｏ ａ ｃ ｐ ｓａｅｅｐ ｕ ｄｄ Ｔ ｅｓｓ ｍ ｔ ｎｌ－ ｅ ｅ ｅｅ ｃｒ ｇ ｅ ｃｒｓｎｎ ｅｅｃｔ ｇｃｎ ｕ ｔ ｎａ ｄｉ ‘ ｓｎ ｎｅｔ ｅ ｒ ｘ ｏｎ ｅ ． ｈ ｔ ａ ｃａａ ｗ ｈ ｅ ｏ ｉ ｉ ｉ ｔｒ ｙ ｙｅ ｉ ｙ
10kV配电系统的消谐措施
10kV配电系统的消谐措施在10kV中性点不接地的配电系统中，由于配电网的不断发展使线路参数发生变化，较常出现运行中电压互感器烧损、高压熔丝一相或两相熔断等异常故障。
这不仅影响了电能表的连续、准确计量，而且还导致保护装置的延误动作，危及配电网的安全运行。
其重要原因是：电压互感器励磁电感和配电系统对地电容形成匹配，并在一定条件的激励下，使电压互感器产生磁饱和，引发铁磁谐振。
其谐振过电压的幅值可达相电压的2～3 5倍，可致使电压互感器烧损或高压熔丝熔断。
为此，通过对电压互感器产生铁磁谐振原因的分析，以采取消谐措施。
1电压互感器引发铁磁谐振的原因10kV配电系统采用中性点不接地方式运行，其线路出线(尤其是电缆出线)对地存在分布电容。
当系统运行正常时，各相电压互感器的感抗相等，中性点电压等于零。
当线路因断线、雷击或其他原因而产生单相接地故障时，接地相对地电压降到接近于零，而非故障相对地电压上升√3倍，导致中性点位移，中性点对地电压升高，系统的稳定性和对称性遭到破坏。
在发生单相接地故障时，其接地点电阻较大且接触不良，因而在接地点出现瞬燃瞬熄的电弧放电，从而造成电压瞬高瞬降，而引发电能、磁能的振落。
电压互感器在电磁振荡的激励下极易产生磁饱和，暂态励磁电流急剧增大，电感值下降，从而引发铁磁谐振。
同时，由于各相感抗发生变化，各相电感值不相同，中性线产生零序电压，使电压互感器出现零序电流，与对地电容构成回路。
当感抗大于容抗(WL>1/Wc)时，回路不具备谐振条件。
但在电压互感器铁芯磁饱和后，其电感逐渐减小，当电感降到满足WL=1/WC时，即具备谐振条件，从而产生谐振过电压。
(只有在XC/XL≤0.01时，才不会发生谐振)在发生谐振时电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。
当电流尚未达到熔断熔丝的情况下，而又超过电压互感器额定电流，若长期处于过电流状况下运行，即造成电压互感器的烧损。
2消除铁磁谐振的技术措施在中性点不接地的10kV配电系统中，产生铁磁谐振的必要条件是：系统产生电磁振荡和电压互感器在电磁振荡的激励下产生磁饱和。
浅谈电压互感器铁磁谐振产生原因及消除措施
浅谈电压互感器铁磁谐振产生原因及消除措施发布时间：2023-03-08T04:25:05.108Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：周家典[导读] 本文结合新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生三相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
福建中能电气有限公司摘要：根据电压互感器在现场运行发生铁磁谐振当时的内外部电网环境，从而对其产生原理及特点进行分析，提出了5条有效的抑制方案。
关键词：电压互感器、铁磁谐振引言：本文结合新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生三相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
在电力系统的输配电回路中，由于电磁式电压互感器是非线性的铁芯电感元件，如果系统出现电力参数的突然变动，则电压互感器的铁芯就有可能饱和，从而造成LC共振回路，激发起持续的、较高幅值的过电压，这就是铁磁谐振过电压。
根据这几十年来电网运行情况表明，在 10kV及以下的中性点不接地系统中，电压互感器引起的铁磁谐振现象是一种常见的故障，严重威胁到了电网的安全运行。
由于单相铁磁谐振的电路是电力系统中最常见的铁磁谐振，因此本文结合我公司客户新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生单相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例，分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
案例：新疆金晖工业园区采用110/10KV的供电方式，10KV供电采用电缆敷设；另外10KV采用中性点不接地的供电方式（小电流接地）。
另外发生事故时，多数线路处于空载运行状态，用电负荷很小；整个工业园区正处于紧锣密鼓的安装施工中，由于管理混乱，施工中经常出现10KV电缆被挖断的事故；110KV变电所10KV二段电压互感器柜由于发生铁磁谐振，造成电压互感器烧毁，I段10KV进线柜和110KV 1号主变出线柜失电跳闸事故（2号主变未投运）。
本次故障就现场的情况分析跟10KV电缆经常被挖断有关，造成了单相接地或弧光接地，而后值班人员发现后切除该条线路（造成单相接地或弧光接地突然消失），为铁磁谐振的形成创造了条件，从而导致发生了较为严重的铁磁谐振故障，电压互感器击穿烧毁。
电压互感器铁磁谐振解决方案
在 中性 点非 直接 接地 系统 （ １ ０， ３ ５ ｋ Ｖ系 统 ） 主 要 有
一 十 ＿ 十 －十 ＿ 一 －十 ＿ 十 － 十 一 ” － — － 十 十 － — 。 － —． － －— ＋ －－ 十 － 十 －十 － 。 十 ＿ 一— － 十 －十 －＋ － ＋ －
。 。
１ － ， ／ ３电压 下 ， 铁 芯磁 通 不饱 和 的 电
压互 感 器 ； ② 在 电压 互感 器 一 次绕 组 中 性 点 对 地 间 串 接 线 性 或 非 线 性 消 谐 电阻 ， 加 零序 电压 互 感 器 ；
（ ６ ４ ６ ０ ０ ０ ） 国网四川 泸州市 泸川供 电分 公 司 陈 杰 李 守棋
铁 磁 谐 振 是 电 力 系 统 自激 振 荡 的 一 种 形 式 ， 是 由
③ 在 电 压 之 间 、 开 口三 角 两 端 分 别 接 入
阻尼 电阻 ； ④ 电压互 感器 开 口三角两 端接 入消谐 装 置 。
目前 主 要 采 用 的 方 法 为 在 １ ０， ３ ５ ｋ Ｖ母 线 上 的 星 形 接 线 电压互 感 器 一次 侧 加装 消 谐 器 ， 二 次 侧 开 口 三 角 加 装 二 次 消 谐 器 或 合 适 消 谐 电 阻 。一 次 侧 加 装 消 谐 器时 ， 电 阻 器 系 非 线 性 材 料 组 成 。 目前 ， 二 次 侧 开 口 三 角 加 装 的 消 谐 器 能 检 测 电 压 互 感 器 开 口三 角 ｌ ７ —３ ５ ０ Ｈｚ 频 率 的 电压 分量 ， 发 生 故 障时 可 以 区分过 电压 、 铁
乓 Ｎ 罴 Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｕ 口 Ｎ Ｌ Ｄ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｏ Ｎ Ｇ 主 …… 持 ： 杨 … 留 名
：
10kV电压互感器铁磁谐振与消谐措施研究
在 中性点不 接地 系统 中 ．当系统 正常 运行 时 由
于三 相对称 ，电压互感 器 的励磁 阻抗很 大且 大 于 系 统对 地 电容 ， ｌ ， 者并 联后 为一 等值 电容 ， 即 ＞ 两 系
统 网络 的对 地 阻抗 呈 现容性 ，电网 中性 点 的位 移基
所示 。
ＴＶ
移 到∞点【 ｎ 。常见 的 冲击 扰动 有 ： 网的突 然合 闸 、 电 发
生故障和故障消除等。
１２ 谐振 类型 的判 别
试验 和 分析 表 明 ， 铁心 电感 的振 荡 回路 中 ， 在 不 同的激 发 条件 可 以引起 不 同频 率 的铁 磁 谐 振 现 象 ． 其谐 振频 率 可能 等于 工频 的整 数倍 ， 即高 频谐 振 ： 也 可 能等 于 工频 的分 数倍 ， 即分频 谐 振 。分 析 各种 激 发 条件 所 能 引起 的谐 振 类 型 ， 采 用 相 应 的 消谐 措 对 施提 供 了依据 。 目前产 生 铁 磁谐 振 的激 发 条件 主要 有 ：）电磁 １ 式 电压 互感 器 突 然投 入 运 行 ； ２ ）线 路 非 同期合 闸操
０ 引言
在 １ Ｖ中性 点不 接地 系统 中 ， 为 了监 控 电力 ０ｋ 系统 的运行 状态 ， 安装 了大 量 的电磁式 电压 互感 器 。
由于对 地 电容 和互感 器 的参数 不 同 ， 能产生 ３ 可
种频率 的共 振 ： 波共振 、 次谐波 共振 和分 频谐 波 基 高 共 振＿ 饱 和后 的电压互 感器 励磁 电感 变小 ， ｌ 】 。 系统 网
性 伏安 特 性Ｕ＝ ｘｏ３，曲线 ３ 电感 和 电容 串联支 Ｌｌ （Ｃ ， 是 路 的伏 安 特性 ，其 纵坐标 为 Ａ ＝Ｕ— ｃ，点 是谐 振 Ｕ ＩＬＵＩ ｄ
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。
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。
电压互感器烧毁原因分析及消除措施
电压互感器烧毁原因分析及消除措施关键词:铁磁谐振消谐方法1铁磁谐振产生原因中性点不接地系统中,正常运行时,三相基本平衡,中性点的位移电压很小。
但在某些切换操作如断路器合闸或接地故障消失后,由于三相互感器在扰动后电感饱和程度不一样而形成对地电阻不平衡,它与线路对地电容形成谐振回路,可能激发起铁磁谐振过电压。
2铁磁谐振的现象铁磁谐振分基波谐振、分次谐振、高次谐振。
基波谐振是一相对地电压降低,另两相对地电压升高跨越线电压,或两相电压降低、一相电压升高跨越线电压、有接地旌旗灯号发出;分次谐波是三相对地电压同时升高、低频变动;高次谐振是三相对地电压同时升高跨越线电压。
其现象为线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压跨越100V。
3铁磁谐振对电力体系安全运行的影响1)中性点不接地系统中,随着中低压电网的扩大,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,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。
2)在发生谐振时,电压互感器一次励磁电流急剧增大,使高压熔丝熔断。
如果电流尚未达到熔丝的熔断值,但超过了电压互感器额定电流,长时间处于过电流状况下运行,必然造成电压互感器烧损。
3)谐振发生后电路由原来的感性状态改动为容性状态,电流基波相位发生180°反转,发生相位反倾现象,从而使小容量的异步电动机发生反转现象。
4)发生高零序电压份量,出现虚幻接地和不正确的接地指示。
4常用的消谐方法及优缺点一般来讲,消谐应从两方面动手,即改动电感电容参数以破坏谐振条件和接收与消耗谐振能量以抑制谐振的发生,或使其受阻尼而消失。
1)采用励磁特性较好的电压互感器。
新建或革新变电站电压互感器时尽量采用励磁特性较好的电压互感器。
在一般的过电压下不会进入饱和区,从而不易构成参数婚配而出现谐振。
但电压互感器的励磁特性越好,发生电压互感器谐振的电容参数范围就越小。
电压互感器铁磁谐振的产生与消除
电压互感器铁磁谐振的产生与消除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很多危害，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，造成不可预估的经济损失。
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。
标签：电压互感器；鐵磁谐振；危害；消除措施1 概述在电力系统中存在着很多细小但却有强大功能的元件，其中包括电感性的和电容性的。
这些不同的电感元件和电容元件会形成LC振荡回路，存在于电力系统的内部。
在一般正常运作的时候，电力系统会保持其稳定性，电磁震荡现象不会出现，但是在受到某种特定的刺激时，便会产生电磁震荡的现象，对整个电力系统造成一定的影响，而且如果电磁震荡现象要持续很久，会严重影响整个电力系统的安全。
2 铁磁谐振产生的原因电压互感器的非线性电感和电网对地电容构成了电压互感器谐振回路。
电压互感器的内部结构中有铁芯，很容易出现饱和的现象，随着电流或磁通的不断变化，电感的数值也会渐渐改变。
在电力系统处于正常运作的状态下，电压互感器的感抗比电网对地电容的要大很多，不能产生谐振。
但是一旦受到了外界的适宜刺激，使感抗降低就会构成产生谐振的条件，从而导致了铁磁谐振的产生。
根据网络的参数和外界环境的限制，可以决定电压互感器造成谐振的过载程度，按照影响条件可以分为以下几点：工频谐振引起的过载、高频率谐振所引起过载、不同谐振引起的过载等。
当出现工频谐振所引起的过载时，发生的状况可以表现为两种形式，一种是电压比地面电压高，另一种则是电压比地面的电压低，这种表现和单一接地面的连接部位断开十分相似。
然而高频谐振所引起的过载和不同谐振引起的过载，它们的表现情况都是相同的：所有的电压都高于地面电压。
通过对细节进行研究，我们发现无论是工频谐振还是高频谐振，其过电压的幅值都在额定相电压范围内。
在设备保持良好的绝缘功能的时候，它们的谐振不会产生危害。
但是分频谐振并不是这样，分频谐振的频率较前两者频率低，会使电流长时间饱和，大电流流过互感器，进而将高压熔断器熔断，也可以产生其他破坏程度更强的损害。
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，I L为感性电流，I C为容性电流， 为系统角频率。
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。
消谐措施的综合应用
消谐措施的综合应用1、普通电磁式电压互感器应选用励磁特性好、铁芯不易饱和的型号和厂家。
变电站10kV母线PT一次额定电压UN为10/3kV。
部分PT在1.9UN电压的作用下可能进入饱和区，母线实际工作电压为10～10.7kV。
电网单相接地时，作用在PT上的工频稳态电压可能高达1.85UN。
除了电网电压的波动，PT很容易饱和。
在基波谐振过电压不是很高的情况下，即使加装二次微机消谐装置，保险丝仍有可能熔断。
特别是对于REL 10型等中性点半绝缘结构PT，进行消谐改造比较困难，应慎重选择型式。
为防止空母线闭合时PT熔断器熔断，也可采取临时措施，如提前放入某些线路或站内变压器，但不宜放入电容器组，可以防止电压波动较大时空载变压器和电容器形成振荡电路。
产生振荡过电压。
2 变电站母线各段PT开三角绕组应安装微机消谐装置，使其对整个电源产生消谐作用网格。
由于母线瞬时交流电压极不稳定，电网发生接地、谐振等故障时对交流系统的瞬态干扰，会影响设备的正常运行。
因此，消谐器的工作电源应为直流220V。
过去，不建议从PT的二次侧获取交流100V电源或从站电系统获取交流220V电源。
变电站母线采用消谐TV，加装微机消谐装置，即一次消谐措施与二次消谐措施相结合，是一种较好的解决方案。
这样既可以保证PT本身不参与谐振，也可以消除整个电网。
3 相应地，开关站母线尽量采用PT型消谐器为好，而无需安装二次消谐装置。
考虑到此类系统往往对地电容较大，因此限制浪涌电流是一个不容忽视的问题。
传感器消谐型PT是更合理的选择。
4 高压用户配电所一般不需要绝缘监测和接地线选择。
因此，母线PT一次侧中性点尽量不要接地或选用消谐设备，以提高同一系统中PT并联后的整体等效伏安特性。
5 在同一个配电网中，在尽可能采取初级和次级消谐措施的同时，仍需采取措施限制电弧接地过电压。
由于常规或消谐PT、一次消谐装置等现有消谐设备的热容量有限，在长期间歇电弧过电压作用下仍可能被烧毁。
浅析电压互感器消谐措施在变电站设计中存在的问题
Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｎ Ｓｕ ｓ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｓ ｏ ｍｅ ｉ ｂ ｔ ｔ ｏ ｓｇ
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（ｕ ｎｄ ｎ ｉｎｉ ｒｕ ｏ Ｌｄ Ｇ ａ ｇｈ ｕ Ｇ ａｇ ｏｇ Ｔａ ｌｎ Ｇｏｐ Ｃ ．ｔ。 ｕｎ ｚｏ ａ
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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。
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。
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电压互感器消谐措施
长期以来，石河子电网6~35 kV系统均采用不接地运行方式。
这种运行方式在系统发生单相接地时，允许一定的时间内带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性。
随着区域电网的超前发展，系统对地电容也迅速增大。
在系统发生某些扰动时，极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和，激发谐振过电压，导致系统接地电压互感器(TV)高压保险熔断烧毁，严重时出现设备闪络跳闸。
根据本地区电网的实际情况，选择了不同的措施来抑制由于TV
饱和引起的谐振过电压。
关键词：电压互感器消谐措施选择
长期以来，石河子电网6~35 kV系统均采用不接地运行方式。
这种运行方式在系统发生单相接地时，允许一定的时间内带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性。
随着区域电网的超前发展，系统对地电容也迅速增大。
在系统发生某些扰动时，极易引发系统内电磁式电压互感器的饱和，激发谐振过电压，导致系统接地电压互感器(TV)高压保险熔断烧毁，严重时出现设备闪络跳闸。
根据本地区电网的实际情况，选择了不同的措施来抑制由于TV
饱和引起的谐振过电压。
1 TV三角形开口装设消谐电阻
由110/35 kV紫泥泉变电站35 kV设备，35 kV红沟变电站及石场变电站的35 kV设备，以及它们之间的35 kV联络线(紫红线：20 km，紫石线：8 km)组成局部的35 kV系统，其所带的负荷常年在较低水平，自建成后，频繁发生谐振，每年都有数个35 kV TV喷油烧毁，损失惨重。
严重威胁着电网的安全运行。
经由分析该系统发生分频谐振的区域为
XC0/XL = 0.01~0.08 (1)
发生基波谐振的区域为
XC0/XL = 0.08~0.5 (2)
式中XC0——系统的零序电容容抗;
XL——电压互感器(tv)单相绕组在额定线电压下的激磁阻抗。
输电线路的电容电流一般采用下式计算
I C0= 3Uφ(1/Xco)×103 (3)
式中Uφ——相对地电压，kV。
由式(3)可求得该35 kV系统零序电容容抗XC0为0.0187 MW。
这几个站的JDJJ2-35
型TV的激磁阻抗，约在2.2 MW左右，代入式(1)中可求得XC0/XL = 0.0256，该值落在1/2分频谐振范围，因此当该系统有单相接地、雷击、合闸等条件激发时，将产生分频谐振。
此时，电压互感器的励磁电流急剧增加，可高达额定励磁电流的几十倍以上,从而造成电压互感器的烧毁。
为了抑制TV的分频谐振，选择了在TV二次三角形开口处并联一阻尼电阻，
其阻值可由下式求出
R = XL/K2 (4)
式中XL——系统感抗;
K——tv变比系数。
将相关参数代入等式(4)可得：R = 25 W。
由于天气原因，检修人员只在紫变，石场变的35 kV TV开口三角形装设了25 W的阻尼电阻，而红沟变未能及时安装。
暴风雨过后，红沟变有两台35 kV TV又因谐振而喷油烧毁。
后来将红沟变更换TV后的二次开口三角形装上的阻尼电阻。
现运行近一年，该35 kV系统的所有TV再未发生因谐振而烧毁的事故。
经验表明，必须在同一系统，所有TV二次开口三角装设阻尼电阻，才能有效的抑制谐振。
2 Tv中性点装设阻尼电阻
石河子电网很多变电站分布在边远的农牧团场，负荷以季节性的农业灌溉，棉花加工为主，变化起伏很大。
在10 kV线路轻载时，遇到线路上接地故障，或值班员拉路查找接地点时，都时常引发10 kV系统谐振，站内三相指针式电压监控仪表的表针全部打到头，数分钟不返回，随后就是10 kV TV保险的熔断,电压回零。
经检查TV绝缘严重降低,高压对低压绕组及高压对地的绝缘电阻已不足2 MW，无法投入运行。
也曾试图用第一种办法解决，但考虑到团场10 kV电网属农电公司管理，线路参数处于经常变化之中，确切的参数无法及时收集。
因此采取了在TV一次中性点对地接入LXQ-10型阻尼电阻。
它的直流特性与传统的RXQ消谐器相近，但结构设计迥异，具有体积小，重量轻，表面经过特殊处理，户内户外可通用，安装也很方便的特点。
在几个易发生10 kV系统谐振的变电站安装后，效果良好。
但在选择阻尼电阻时应注意TV的绝缘等级是全绝缘还是半绝缘，若是半绝缘应选择弱绝缘型的LXQ-10阻尼电阻与TV相匹配。
此外该阻尼电阻不能固定在JDZJ-10型TV的紧固螺栓上，因为该处是不接地的，而应与接地螺栓相连接，并检查接地良好。
3 装设抗谐振全绝缘电压互感器
本地区35 kV小拐乡无人变电站，距离石河子市区150 km，路况不好，变电所的数据远传功能还未完善。
每当线路有接地时，不能及时发现，接地故障不能在规程规定的时间内消除，造成户外10 kV干式电压互感器多次烧坏。
直到几天后有人巡视时才发现。
针对这种情况，选择励磁特性饱和点较高的抗谐振全绝缘电压互感器，使其可以在系统有接地时，能够长时间运行而不烧毁。
该设备已投入近半年，状况良好。
4 装设消弧线圈自动调谐装置
位于石河子市区的几个变电站，电缆出线多，接地电容电流很大，发生接地后电弧不易熄灭，容易激发TV的饱和谐振过电压和间歇性的弧光接地过电压，导致事故跳闸率上升。
为了提高市区供电的可靠性，减少谐振过电压发生的机会，装设了消弧线圈自动调谐装置。
该装置可以自动调整消弧线圈的感性电流，补偿故障点的电容电流，使故障点的残流减少，从而达到自然熄弧目的，抑制过电压的产生。
运行经验表明，消弧线圈对抑制电磁式电压互感器饱和而产生的谐振过电压，降低线路的事故跳闸率有明显作用。
但在选择消弧线圈时有
以下几个问题应引起重视：
·要测算所装设电网的电容电流;
·要考虑电网的发展趋势，合理选择消弧线圈的容量;
·选择质量、性能可靠的自动跟踪补偿测控系统。
城西的变电站，10 kV出线均为架空线路。
在选择消弧线圈时，没有充分考虑到该变电站的发展，等到装置投运时，消弧线圈的容量已不能满足补偿要求，造成接地变中性点电压过高，三相电压不平衡，脱谐度达到-33%，残流超过10 A。
故障点的电容电流得不到有效补偿，电弧仍可导致电压互感器的饱和而引发谐振。
最后不得不对这套装置进行增容改造。
选择的以上几种防治TV谐振过电压的措施，各有其优缺点，所需的投入和产生的经济效益也不相同。
整改一年多来，效果令人满意。
所以在选用适合本地区电网切实可行的消谐措施时，要因地制宜，周全考虑，用最经济有效的办法来确保电网设备的安全运行。