一起6kV系统电压互感器谐振故障的分析与处理
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电压互感器选 型 。
方法 １ ：在 图 ２的消弧 消谐 装 置 Ｘ Ｘ处 串联 １只 ２ ０ 的 白炽 灯泡 。采 用 此 方法 只能 减 小 消 弧 消谐 ０Ｗ
柜 电压 互 感 器 嗡 嗡 声 ，不 能彻 底 消 除 系统 谐 振 。
（） ３ 消弧 消谐装 置主要适 用于线 路 消弧 ，并 不能
第２ 次投运 ，仍然出现与第 １ 次相同的故障 。第 ３次投
运时，断开消弧消谐 柜与 电压互感 器无关 的一 、二次
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ９ ２ １— ３ ２
现高达 ６Ｖ 的电压 ，从而 造成 电磁式 电压互感器铁 芯 ０ 迅速磁饱和 ， 迅速减小 ，当 Ｘｃ 。一 Ｘ ，谐振条 时
件满足。
作者简介 ： 张承 权 ， 电气 工程 师 ， 要从 事 工厂 电气技 术 工 主
作。
电工技术 ｌ０ ０１ １ ２ ６期 １１ ６
３事故处理
由以上分析可知 ，对地电容 Ｃ 与励磁 电抗 Ｘ ０ 在
一
出如下结论 ：
（） １ 如果作 为总降 的变 电所与 高压柜 间的距 离太 近 ，那么 系统就 有可 能 发生 谐振 故 障 ，因此 设计 时
图 ２ ６ Ｖ系统 电压互感器接线 图 ｋ
（） １ｋ ４ １Ｏ Ｖ变 ６Ｖ侧异常声音也较大 。 ｋ
由图 ２可知 ，首 次投运 时 ，虽然没 有其 它负载 ， 但存在空载母线对地容抗 Ｘ 。一 １ Ｃ ｃ 。以及 电磁 式电
压 互感 器 的励 磁 电抗 Ｘ 一 ， 。根 据 Ｈ Ｐ ｔ ｓｎ ． ｅｅ ｏ ｒ
及处理措施 。
关键 词 １ ０ Ｖ ｋ ＴＶ 谐 振 １ ｋ ６ Ｖ
０ 引言
我国中压电网通常为 中性点不 接地 系统 ，接有 Ｙ ０ 接线的电磁式 电压互感 器 ，其高压 绕组是 系统 中三相 对地的唯一金属 通道 。由电压互感器 铁芯饱 和引起 的 铁磁谐振是 中性点 不接地 系统 中最 常见 和造 成事故 最 多的一种 内部过 电压 ，易 导致相地 、相 间电压升 高 ，
一
起 ６ Ｖ 系统 电压 互 感 器 谐 振 故 障 的 ｋ 分 析 与 处 理
张承 权
（ 枝花 钢城 集 团瑞泰 电器有 限公 司 ， 四川 攀枝 花 攀 ６７ ２ ） １０３
［ 要］ 针对攀钢新建 密牵所 １Ｏ Ｖ 变 ６ Ｖ 系统 首次送 电时 Ｔ 摘 ｌｋ ｋ Ｖ柜发 生谐振 故障 ，阐述谐振产 生的原 因、危 害
（） １ 消弧消谐柜电压互感器嗡嗡声非常大。
（） ２ 电压 表 及 后 台监 控 显 示 三 相 电 压 出 现 振 荡 ，最
高振互 感 器 的开 口环 电 压达 到 ６Ｖ。 ０
Ｄ 、 、￡ ｕ 一三相 电压；Ｘ 、Ｘ 、ｘ — ｍｕ ｍｖ ｍ ｖ三相励磁电抗；Ｒ —Ｔ ｖ相电阻 Ｘ 一 ｃ 系统对地窖抗 ；ｘ 一消弧消谐装置 ｘ
２ 事故分析
众所周知 ，变压器 和电抗器 在工作 电压及 过 电压 时均处于铁芯饱 和状态 ，其 输入 端阻抗值 基本不 变 ， 而电压互感器在 电网电压改变时的感抗 Ｘ 可能会 与电 网容抗 五： 相等 ，从而会导致谐振故障的发 生。密牵所 ６ Ｖ系统 电压互感器接线图如图 ２ ｋ 所示。
就 应 考 虑 消 除 系 统 谐 振 的方 案 。
定 条 件下 匹配 是 密 牵 所 ６Ｖ 系统 产 生谐 振 的 原 因 。 ｋ
为消除安全 隐患 ，结合本系统实 际情况 ，提出 以下处
理 方法 ：
（） ２ 由于励磁 特性较好 的电压互 感器 可降低 配 电 系统 的谐振 概率 ，因 此对 于新 建 变 电站 一定 要注 意
励 磁 电流 过 大 ， 电 压 互 感 器 高 压 熔 断 器 频 繁 熔 断 ， 电
回路 ，即只将隔离开关 Ｑ 、高压保险 Ｆ １ ｓ Ｕ 、电压互感
器 Ｔ 投 入 系 统 ，结 果 与 前 ２ 一 样 。 为 此 ，可 初 步 Ｖ 次
判断此故 障是 由 ６ Ｖ 中性 点不接地 系统中装设 的电磁 ｋ 式电压互感器引起 的谐振过电压事故 。
压互感器烧毁或诱 发保护误 动作 等事故 ，严重 威胁 电
力 系统 的安 全 运行 。
１事故简介
攀钢新建 密牵所 首次投运 时 ，１０ Ｖ 变 ６ Ｖ系统 １ｋ ｋ
只 投运 受 电 柜 及 消 弧 消 谐 柜 ， 其 它 开 关 柜 均 处 于 断 开 状 态 ，即 负载 只 有 消 弧 消 谐 柜 （ 接 线 如 图 １所 示 ） 主 。 投 运 送 电后 ， 出现 如 下情 况 ：
消 除 系 统 中所 有 谐 振 故 障 ，而 且 有 些 特 殊 系 统 还 不
方法 ２ ：将 系统 中的半 封 闭式 电压互感 器 （ 型号 为 Ｊ Ｚ一 ） Ｄ Ｊ 更换 为 同型 号 、 同厂 家生 产 的 电压 互 感 ６
器 。采 用 此 方 法 后 ， 系 统 谐 振 情 况 同 首 次 投 运 一
样。
能使 用该装置 ，因此 消弧 消谐 装置 要 根据 配 电 系统
的具 体 情 况 来 选 用 。
图 １ 消弧消谐 柜主接线图
数 ｘ 。ｘ ／ 落在易发生谐振 的区域。同时 ，空载母线合 闸时 ，强烈的 冲击扰动 使三相 电压不平 衡，开 口环 出
检 查 消 弧 消 谐 柜 一 、二 次 回 路 ，没 有 发 现 异 常 情
况 ；对 电压互 感器进 行试验 ，结 果也 合格 。于 是进行
模拟试验 ，当 Ｘｃ／ ＜Ｏ ０ 或 Ｘｃ／ ＞３ ０时，不 。Ｘ ． １ 。Ｘ ． 会发生谐振 。而密 牵所 ６ Ｖ 系统 对地 电容 Ｃ 很 小 ， ｋ ｏ ｌＯ Ｖ变 ６ Ｖ侧是通过 高压母线桥 直接引到 中置 柜上 １ｋ ｋ
且距 离不 到 １ｍ，因此 ０ ０ ＜ Ｘ Ｘ ＜ ３ ０ ０ ．１ 。 ／ ． ，系 统 参
方法 １ ：在 图 ２的消弧 消谐 装 置 Ｘ Ｘ处 串联 １只 ２ ０ 的 白炽 灯泡 。采 用 此 方法 只能 减 小 消 弧 消谐 ０Ｗ
柜 电压 互 感 器 嗡 嗡 声 ，不 能彻 底 消 除 系统 谐 振 。
（） ３ 消弧 消谐装 置主要适 用于线 路 消弧 ，并 不能
第２ 次投运 ，仍然出现与第 １ 次相同的故障 。第 ３次投
运时，断开消弧消谐 柜与 电压互感 器无关 的一 、二次
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ９ ２ １— ３ ２
现高达 ６Ｖ 的电压 ，从而 造成 电磁式 电压互感器铁 芯 ０ 迅速磁饱和 ， 迅速减小 ，当 Ｘｃ 。一 Ｘ ，谐振条 时
件满足。
作者简介 ： 张承 权 ， 电气 工程 师 ， 要从 事 工厂 电气技 术 工 主
作。
电工技术 ｌ０ ０１ １ ２ ６期 １１ ６
３事故处理
由以上分析可知 ，对地电容 Ｃ 与励磁 电抗 Ｘ ０ 在
一
出如下结论 ：
（） １ 如果作 为总降 的变 电所与 高压柜 间的距 离太 近 ，那么 系统就 有可 能 发生 谐振 故 障 ，因此 设计 时
图 ２ ６ Ｖ系统 电压互感器接线 图 ｋ
（） １ｋ ４ １Ｏ Ｖ变 ６Ｖ侧异常声音也较大 。 ｋ
由图 ２可知 ，首 次投运 时 ，虽然没 有其 它负载 ， 但存在空载母线对地容抗 Ｘ 。一 １ Ｃ ｃ 。以及 电磁 式电
压 互感 器 的励 磁 电抗 Ｘ 一 ， 。根 据 Ｈ Ｐ ｔ ｓｎ ． ｅｅ ｏ ｒ
及处理措施 。
关键 词 １ ０ Ｖ ｋ ＴＶ 谐 振 １ ｋ ６ Ｖ
０ 引言
我国中压电网通常为 中性点不 接地 系统 ，接有 Ｙ ０ 接线的电磁式 电压互感 器 ，其高压 绕组是 系统 中三相 对地的唯一金属 通道 。由电压互感器 铁芯饱 和引起 的 铁磁谐振是 中性点 不接地 系统 中最 常见 和造 成事故 最 多的一种 内部过 电压 ，易 导致相地 、相 间电压升 高 ，
一
起 ６ Ｖ 系统 电压 互 感 器 谐 振 故 障 的 ｋ 分 析 与 处 理
张承 权
（ 枝花 钢城 集 团瑞泰 电器有 限公 司 ， 四川 攀枝 花 攀 ６７ ２ ） １０３
［ 要］ 针对攀钢新建 密牵所 １Ｏ Ｖ 变 ６ Ｖ 系统 首次送 电时 Ｔ 摘 ｌｋ ｋ Ｖ柜发 生谐振 故障 ，阐述谐振产 生的原 因、危 害
（） １ 消弧消谐柜电压互感器嗡嗡声非常大。
（） ２ 电压 表 及 后 台监 控 显 示 三 相 电 压 出 现 振 荡 ，最
高振互 感 器 的开 口环 电 压达 到 ６Ｖ。 ０
Ｄ 、 、￡ ｕ 一三相 电压；Ｘ 、Ｘ 、ｘ — ｍｕ ｍｖ ｍ ｖ三相励磁电抗；Ｒ —Ｔ ｖ相电阻 Ｘ 一 ｃ 系统对地窖抗 ；ｘ 一消弧消谐装置 ｘ
２ 事故分析
众所周知 ，变压器 和电抗器 在工作 电压及 过 电压 时均处于铁芯饱 和状态 ，其 输入 端阻抗值 基本不 变 ， 而电压互感器在 电网电压改变时的感抗 Ｘ 可能会 与电 网容抗 五： 相等 ，从而会导致谐振故障的发 生。密牵所 ６ Ｖ系统 电压互感器接线图如图 ２ ｋ 所示。
就 应 考 虑 消 除 系 统 谐 振 的方 案 。
定 条 件下 匹配 是 密 牵 所 ６Ｖ 系统 产 生谐 振 的 原 因 。 ｋ
为消除安全 隐患 ，结合本系统实 际情况 ，提出 以下处
理 方法 ：
（） ２ 由于励磁 特性较好 的电压互 感器 可降低 配 电 系统 的谐振 概率 ，因 此对 于新 建 变 电站 一定 要注 意
励 磁 电流 过 大 ， 电 压 互 感 器 高 压 熔 断 器 频 繁 熔 断 ， 电
回路 ，即只将隔离开关 Ｑ 、高压保险 Ｆ １ ｓ Ｕ 、电压互感
器 Ｔ 投 入 系 统 ，结 果 与 前 ２ 一 样 。 为 此 ，可 初 步 Ｖ 次
判断此故 障是 由 ６ Ｖ 中性 点不接地 系统中装设 的电磁 ｋ 式电压互感器引起 的谐振过电压事故 。
压互感器烧毁或诱 发保护误 动作 等事故 ，严重 威胁 电
力 系统 的安 全 运行 。
１事故简介
攀钢新建 密牵所 首次投运 时 ，１０ Ｖ 变 ６ Ｖ系统 １ｋ ｋ
只 投运 受 电 柜 及 消 弧 消 谐 柜 ， 其 它 开 关 柜 均 处 于 断 开 状 态 ，即 负载 只 有 消 弧 消 谐 柜 （ 接 线 如 图 １所 示 ） 主 。 投 运 送 电后 ， 出现 如 下情 况 ：
消 除 系 统 中所 有 谐 振 故 障 ，而 且 有 些 特 殊 系 统 还 不
方法 ２ ：将 系统 中的半 封 闭式 电压互感 器 （ 型号 为 Ｊ Ｚ一 ） Ｄ Ｊ 更换 为 同型 号 、 同厂 家生 产 的 电压 互 感 ６
器 。采 用 此 方 法 后 ， 系 统 谐 振 情 况 同 首 次 投 运 一
样。
能使 用该装置 ，因此 消弧 消谐 装置 要 根据 配 电 系统
的具 体 情 况 来 选 用 。
图 １ 消弧消谐 柜主接线图
数 ｘ 。ｘ ／ 落在易发生谐振 的区域。同时 ，空载母线合 闸时 ，强烈的 冲击扰动 使三相 电压不平 衡，开 口环 出
检 查 消 弧 消 谐 柜 一 、二 次 回 路 ，没 有 发 现 异 常 情
况 ；对 电压互 感器进 行试验 ，结 果也 合格 。于 是进行
模拟试验 ，当 Ｘｃ／ ＜Ｏ ０ 或 Ｘｃ／ ＞３ ０时，不 。Ｘ ． １ 。Ｘ ． 会发生谐振 。而密 牵所 ６ Ｖ 系统 对地 电容 Ｃ 很 小 ， ｋ ｏ ｌＯ Ｖ变 ６ Ｖ侧是通过 高压母线桥 直接引到 中置 柜上 １ｋ ｋ
且距 离不 到 １ｍ，因此 ０ ０ ＜ Ｘ Ｘ ＜ ３ ０ ０ ．１ 。 ／ ． ，系 统 参
