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。 图5-1 电压互感器接线图 图5-2 不对称阻抗产生的中点位移电压
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： C B A C C B B A A NN Y Y Y Y E Y E Y E U ++++-=????/ （1） 'c j Y A ω=， '1L j Y Y c B ω-== 代入得： ''2)1(/L c L c E U A NN ωωωω-'+'-=? ? （2） 由（2）式可看出，当'2L c ωω= '时则U 0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
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
PT二次消谐装置说明书 一、概述 在电力系统中，由于电压互感器的 非线性电感与线路对地电容的匹配而引起铁 磁谐振过电压，直接威胁电力系统的安全运 行，严重时会引起电压互感器（PT）的爆炸， 造成事故。传统的解决办法是在电压互感器 开口三角两端并接一个电阻，从理论上讲对 频率越低的铁磁谐振阻值应取得越小，但太 小的电阻并在PT开口三角上会影响其正常 运行，严重时会造成PT烧毁。另外因为铁磁 谐振的频率往往不是单一的，所以这种方法 就难于消除所有频率的谐振。 针对上述情况，国内一些厂家先后研制了一些分频消谐装置。这些装置的原理均是采用模拟选频的原理，功能单一，只对单一频率的谐振有效。由于电网中谐振往往是多种频率同时存在，所以其适应性较差，模拟电路实现的选频与微机选频相比其选频效果也差，有时电网的过渡过程等也会造成误动。 PWX-50系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。通过对PT开口三角电压的采集，对电网谐振时的各种频率成份能快速分析，准确地辨别出：①单相接地；②过渡过程；③电网谐振。如果是谐振，计算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐振均判断准确，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题，并能记录存储谐振的次数及谐振频率，可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系统。 二、装置用途： PWX-50 系列微机消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。通过对 PT 开口三角电压的采集，对电网谐振时的各种频率成份能快速分析，准确地辨别出：①单相接地；②过渡过程；③电网谐振。如果是谐振，计算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐振均判断准确，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题，并能记录存储谐振的次数及谐振频率，可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的电力系统。
电压互感器加装一次消谐器的作用及原理 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。 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，在系统的电压互感器中，Yo接线可不考虑加装一次消谐器。 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接线的电磁式电压互感器一次绕组，成为中性点不接地电网对地的金属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过电压互感器一次绕组。这种慢变过程使电压互感器铁芯深度饱和，当电网接地消失时，电压互感器一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，将电压互感器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，不会在电压互感器一次绕组中出线较大的涌流，对电压互感器和高压熔丝无任何影响，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。 提到电压互感器加装一次消谐器，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。 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。
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
6、10、35kV 电磁式电压互感器一次绕组中性点用LXQⅢ、LXQ（D）Ⅲ型消谐电阻器及安装在压变剩余电压绕组开口三角 两端的附件“电压限制及短路报警器” 产品说明书
1、概述 安装在Y0结线的压变一次绕组中性点与地之间的LXQⅡ、LXQ（D）Ⅱ型消谐器（简称LⅡ型），在电网中已运行多年，经验说明，LⅡ型具有消除压变铁磁谐振及防止单相高压熔丝熔断的良好功能，还具有适应压变中性点弱绝缘配合，小巧便于安装等优点。安装在压变剩余电压绕组开口三角两端（以下简称开三角）的附件“三次谐波电压限制器”，能够将压变三次谐波电流及基波不平衡电流在消谐器上电压降，限制在用户满意的程度内。 近年来，由于多数压变采取了消谐措施，因铁磁谐振引起压变烧毁的事例已不多见。但一种因错误接线导致多相压变同时烧毁的事故，却频繁见诸于6~35kV电网，这种误将压变开三角两端短路（实为开三角两端都接地），在电网单相接地稍长时，多相压变将同时烧毁。预防此类事故最有效办法，是电网正常运行时，就能判别压变开三角是否被短路。本公司根据多年运行及制造的经验，在改进的LⅢ型消谐器附件中增加了开三角短路报警功能，可以预防此类事故再次发生。另外，LⅢ型消谐器及其附件还进行了多项改进，改进后的产品在保护压变安全运行具有更多的功能： 2、LⅢ型系列的改进内容 2.1 LⅢ型附件的改进 2.1.1附件增加了短路报警功能，故称“电压限制及短路报警器”：近年来，电网中时有发生单相接地一段时间后，多相压变同时烧毁的事故。经现场调查及试验测试，这是压变开三角两端金属短路所造成的恶性事故(请注意:此类事故与谐振无关)。在电网正常运行时，由于零序电压很小，若接线不当，误将压变开三角短路，压变几乎没有反映，当电网单相接地时零序电压增加到相电压，导致闭口三角绕组及一次绕组中电流急剧增大，开三角绕组输出端又没有熔丝保护，一次绕组增大的电流。又不能使高压熔丝熔断，接地时
电压互感器接线中性点加装消谐器问题探 讨 ■ 文/马功 在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前，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，此种作法为在电压互感器二次开口处接入阻尼电阻，过去是灯泡。现在大部分为微机消谐装置，如KSX196H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
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，
LXQ Ⅱ系列 消谐电阻器 使用说明书
产品用途及特点 (1) 型号说明 (3) 主要技术指标及使用条件 (4) 安装说明 (5) 注意事项 (6) 检验方法 (7) 选型须知 (8)
图一 图三 图二 1．产品用途及特点 LXQ Ⅱ系列消谐电阻器(以下简称消谐器)是一种非线性消谐阻尼器件，它安装在6～35kV 电压互感器(以下简称PT )一次绕组Y0中性点与地之间，起限流与阻尼的作用，能够达到良好的抑制涌流和PT 铁磁谐振的目的。（图一、图二为LXQ Ⅱ型消谐电阻器，图三为LXQ (D )Ⅱ型消谐电阻器） 在6～35kV 发、变电站所在电网中性点不接地情况下，母线上的PT 一次绕组会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，必然通过PT 一次绕组，使其铁芯深度饱和。因此在电网接地消失时，会在PT 一次绕组中出现数安培的涌流，将PT 的0.5A 熔丝熔断，消谐器能有效限制PT 一次绕组的涌流。 在母线空载或出线较少时，可能产生铁磁谐振过电压，导致相电压不稳，出现接地指示误动作、PT 高压保险丝熔断等现象。选用LXQ Ⅱ系列消谐电阻器，将会大大降低这种情况的发生。
LXQⅡ系列消谐电阻器有如下特点: (1) LXQⅡ系列消谐电阻器结构设计从提高消谐器的热容量出发，非线性电阻体用 SiC为基料经大吨位的压机压制成高密度的、圆饼状的坯体，在还原气体中，经上千度的高温烧结而成，裸露的消谐器表面结构经特殊处理，能经受日晒雨淋，可直接用于户内外。 (2) 消谐器体积小、重量轻、散热快、强度高，便于安装。 (3)用交流参数表征消谐器的电气参数。工频0.3mA(峰值)下的参数反映电网正常 运行情况下消谐器上的电压；工频3mA(峰值)下的参数反映电网单相接地情况下消谐器上的电压。交流电流容易获得，方便用户进行复测。 (4) LXQ(D)Ⅱ型采用了分段变参数措施，提供了一个电压控制单元(放电管)，使 消谐器在正常工作电流段，仍保持原有的伏安特性，从而有效限制消谐器两端电压，将电压限制在弱绝缘PT的绝缘耐受等级以下，从而有效保护中性点绝缘。 2
消谐器 一次消谐器 一、一次消谐器(简称：消谐器）：是保护PT一次侧的阻尼器件，用来消除电网中的谐振。 二、一次消谐器原理 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PT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PT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PT，此电流有可能将PT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 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。 断线铁磁谐振过电压，是泛指由于导线的开断（可能伴随断线处有一侧接地），开关的不同期合闸及熔断器的一相或两相熔断而引起的铁磁谐振过电压。只要电网的电源侧或负荷侧中有一侧中性点不接地，在断线时经常出现谐振和中性点电位偏移，造成负载变压器相序反倾、绕组电流剧增和绕组两端、导线对地的过电
压等。 三、接线示意 三个单相压变（PT）时： 未接消谐器前，三个单相压变高压绕组尾（A.B.C）直接接地或是并联成中性点(D)接地。接消谐器时，必须将直接接地的高压绕组尾或(D)与地断开。消谐器接在中性点(D)与地之间，(中性点不再直接接地)。 三相五柱压变(PT)时: 未接消谐器前,三相五柱压变中性点“D”直接接地，接消谐器时必须将中性点（D）与地断开，消谐器接在中性点（D）与地之间（中性点不再直接接地）。 安装方式：LXQ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；可以直接固定在压变本体的螺杆上（注意JDZJ-6～10型压变的固定螺栓是不接地的。需将消谐器接地端
电压互感器加装一次消谐器的作用及原理 ——张行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。 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，在系统的电压互感器中，Yo接线可不考虑加装一次消谐器。 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接线的电磁式电压互感器一次绕组，成为中性点不接地电网对地的金属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过电压互感器一次绕组。这种慢变过程使电压互感器铁芯深度饱和，当电网接地消失时，电压互感器一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，将电压互感器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，不会在电压互感器一次绕组中出线较大的涌流，对电压互感器和高压熔丝无任何影响，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。 提到电压互感器加装一次消谐器，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。 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。
电压互感器消谐措施的研究与选择 发表时间：2017-01-17T15:14:28.023Z 来源：《电力设备》2016年第22期作者：吴松林王权刚 [导读] 针对电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振在中性点不接地电网中频繁发生的问题。 （国网孝感供电公司湖北孝感 432100） 摘要：针对电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振在中性点不接地电网中频繁发生的问题，本文对电磁式电压互感器的铁磁谐振原理进行分析，并提出了电压互感器消除铁磁谐振的措施及注意事项，对实际工作有很好的参考价值。 关键字：铁磁谐振；电压互感器；措施选择 1 铁磁谐振 1.1 铁磁谐振原因 当系统发生谐振时,相应的仪表有明显的反应,若值班人员能准确无误地记录下当时的仪表读数、指针摆动情况等,将对分析谐振现象提供极其宝贵的第一手资料。运行经验表明,不同谐波谐振时有不同的特点[4]。 （1）当发生分频谐振时，电容和电感在振荡时能量交换所需的时间较长，振荡频率较低，表现为：过电压倍数较低，一般不超过2.5倍相电压；三相电压表的指示数值同时升高，并周期性摆动，线电压正常。 （2）当发生基频谐振时，谐振频率与电网频率相同，其表现为：三相电压表中指示数值为两相升高、一相降低，线电压正常；过电流很大，往往导致电压互感器熔丝熔断，严重时甚至会烧坏互感器；过电压不超过3倍相电压，伴有接地信号指示，称为虚幻接地现象。 （3）当发生高频谐振时，线路的对地电容较小，振荡时能量交换较快。表现为过电压倍数较高；三相电压表的指示数值同时升高，最大值可达到4～5倍相电压，线电压基本正常；谐振时过电流较小。 因此，当线路对地电容过小或过大，即＜0.01或＞3时，都可以脱离谐振区域，不再发生谐振。 2 消谐措施的研究 消除铁磁谐振就要破坏产生铁磁谐振的条件，具体措施[5-7]主要：1)选择励磁特性较好的电压互感器或采用电容式电压互感器；2)投入空载线路或者补偿电容器组；3)系统中性点通过消弧线圈或电阻接地；4)电压互感器一次绕组中性点安装消谐器；5)电压互感器二次侧开口三角绕组两端并联阻抗；6）电压互感器二次侧开口三角绕组两端加装微机消谐装置；7)4TV法。 下面将针对实际工程中对PT防铁磁谐振运用的比较多的几种方法加以研究说明。 2.1 加装微机消谐装置 微机消谐装置也称二次消谐器，被安装在电压互感器(PT)的开口三角绕组上。正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作，而一旦判定电网发生铁磁谐振时，便会使正反并联在开口三角两端的2只晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼铁磁谐振，当谐振消除后晶闸管自行截止，必要时可以重复动作。这样，在工频位移电压不是很高的情况下（如空母线合闸）装置将无法动作，就可能使某些励磁特性欠佳、铁心易饱和PT的熔丝熔断。 2.2 电压互感器一次绕组中性点安装消谐器 在电压互感器中性点和地之间安装消谐器(即非线性电阻 )也称为一次消谐器。系统正常运行时，呈高阻值，阻尼作用大，可有效防止铁磁谐振的发生；当发生谐振时，阻值较小，可以在很短的时间内消除谐振，同时保证消谐器两端电压在电压互感器中性点绝缘承受范围之内。试验和运行经验证明[8]，取 ≥0.06 ，即可消除谐振（其中为电压互感器单相绕组在额定电压时电抗值）。该装置具有消除PT饱和谐振和限制涌流2种功能，但在应用中存在局限性：只能限制本PT不发生谐振，对电网中的其他PT无效（仅一对一有效）；当发生单相接地故障时，PT零序电压的测量值有误差,因此不适宜使用在对幅值和角度精度要求较高的场合（如微机接地选线装置）；装置自身的热容量有限，即使选用热容量相对较大的一次消谐器，在持续时间较长的间歇电弧接地过电压激发下，仍可损坏装置。 3 消谐措施的综合选择与应用 在中性点不接地电网中，PT发生铁磁谐振原因多种多样，而目前的消谐措施也多种多样，因此选择什么样的消谐措施，怎么选择是值得我们去深究分析的，本文就实际工作经验和理论分析两方面探讨，得到了以下几点结论： （1）在选择PT时，优先选用励磁特性饱和点较高的，在 1.9Um电压下，铁芯磁通不饱和的PT，对中性点不接地系统，优先选用中性
电压互感器消谐方法的探讨 摘要：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 X C0/X L = 0.01~0.08 (1) 发生基波谐振的区域为 X C0/X L = 0.08~0.5 (2) 式中 X C0 ——系统的零序电容容抗； X L ——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= 3U φ(1/X co)×10 3 (3) 式中 U φ——相对地电压，kV。 由式(3)可求得该35 kV系统零序电容容抗X C0 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X C0/X L = 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 = X L /K2（4） 式中 X L ——系统感抗； K——tv变比系数。