分析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

分析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

电力系统接地系统是与直接接地系统不接地的系统。直接接地系统容易发生并行谐振，未接地系统在单相接地时容易发生串行谐振，在具有并行电容器的断路器中容易发生串行谐振。长期以来，电力系统共振过电压，严重威胁着电网的安全。特别是中性点接地系统，磁铁共振所占的比例更大。随着电网的日益发展，中性点直接接地系统的磁谐振问题越来越严重，发生的概率也越来越大。近年来，四川省中多次发生磁铁共振，引起过电压的事例，应引起高度重视。文章将介绍引起磁铁共振的机器、原因、现象及应采取的措施。

1铁磁谐振机制

电压互感器的中性点变位现象经常导致中性点接地绝缘系统中磁谐振过电压。在正常运行条件下，励磁电感三相相同，三相负荷相同，电网中性点电位为0。瞬时单相故障，其他两相电压上升，三相电压互感器两相电压上升，饱和，其励磁电感下降，电网中性点变位电压，三相总导纳总和为零，串联谐振发生，中性点电压急剧上升。由于铁芯的磁饱和，电流、电压波形的畸变，即谐波，上述谐振电路也可能对谐波产生共振。线路长，土地电容牙齿大，变压器女电抗牙齿大时，磁振波数低，容易发生分诊(通常为1/2次)共振，发生过电压。相反，线路短时，地面电容，或励磁变压器的励磁电抗，磁振频率高，谐振高，容易发生过电压。其表现均为三相电压同时上升，但在分次谐波共振时，过电压突然降低，低频振动。

如果XC/XT0.01，则不发生共振。随着XC/XT的增加，依次出现一次谐波、基波、三次谐波，所需电压值也逐渐增加。因此，1/2次谐波所需电压***低，共振***容易发生。基波和谐波谐振过电压一般是3倍以下的电压。1/2次谐波谐振过电压受电磁变压器严重饱和的影响，励磁电流急剧增加，提高了数十倍以上，高压熔断器熔化或变压器烧毁的情况较多。

2铁磁谐振过电压风险

谐振时，电压互感器一次线圈电流大，一次侧保险丝还没有熔化，电压互感器喷射、线圈燃烧，甚***爆炸，导致开关跳闸引起大范围停电，破坏系统的正常运行对电网的安全运行构成了巨大威胁。巴士三相、二相及断相对电压上升，形成过电压，巴士绝缘套管或其他设备发生闪光和损坏、避雷器爆炸等事故。

共振时，电压互感器的侧保险丝一旦熔化，会发生巴士低压保护误动，巴士负荷误跳闸或工厂电力误动，连接失败，会导致发电站被迫停机、炉子停止等严重事故。

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