关于一次消谐和二次消谐的比较
10kV配电网两种消谐措施的分析比较
10kV配电网两种消谐措施的分析比较在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网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，网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。
但当电网内发生单相接地时，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网控站每段10kV母线各装设了一套WNX-皿-10型微电脑多功能消谐装置，电网运行正常，基本上消除了由于压变饱和过电压引起压变高压熔丝熔断现象。
一次消谐器的作用
一次消谐器的作用
一次消谐器可以限制铁磁谐振引起的过电压，可以限制单相接地或电弧接地时流过高压互感器的过电流。
一次消谐器采用大容量非线性电阻片组成，具有散热性能好、体积小、热容量大等特点，能适用于各种电压互感器。
一次消谐器串接于交流6～35KV非有效接地系统PT一次绕组中性点与地之间，在一个系统中接有多台电压互感器时，应每台互感器的三相高压绕阻中性点装一台消谐器，
才能有效地限制弧光接地过电压和消除铁磁谐振。
常见消谐方案汇总
电力系统常见消谐方案介绍(一)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。
装置起动消谐期间，晶闸管全导通，呈低阻态，电阻为几mΩ至几十mΩ。
如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频3种谐振，而且对整个电网有效，即一个系统中只需选择1台互感器安装消谐装置即可。
微机消谐装置的主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地。
目前，对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压U0的高低。
通常，基频谐振定为当U０≥150V时；当30V≤U０＜145V时定为单相接地故障。
为了防止在单相接地时由于装置误动使PT长时间过负荷而烧毁的情况发生，通常将该装置基频谐振的判据电压定得比较高。
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。
而且这种装置当电网对地电容较大时，它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。
此外，在持续时间较长的间歇电弧过电压激发下，流过PT高压绕组的电流将显著增大，仍可能会烧坏PT。
由于基频谐振中的频率实际上并不是十分严格的基频，不是完全没有频率突变。
因此，能否在信号处理方法中采用对时频局部化方面极具优势的小波来检测，值得探讨。
(二)一次消谐阻尼器一次消谐阻尼器，如LXQ型阻尼器，实际上是将一个非线性消谐电阻R0串接于电压互感器一次侧中性点与地之间，它采用中性点阻尼电阻消除谐振，见图１。
电网正常运行时，消谐器上电压＜500V，R0呈高电阻值（可达几百kΩ），阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网发生单相接地时，消谐器上电压较高（10kV电网中其值约1.7～1.8kV），R０呈低值（几十kΩ），可满足PT开口三角电压不小于80V的绝缘监测要求,而且仍可阻尼谐振；当电网发生弧光接地时，R0仍能保持一定的阻值，限制互感器涌流。
谐振的几种类型
谐振的几种类型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，谐振将有三种不同的类型。
（1）、线性谐振谐振回路由不带铁芯的电感元件（如输电线路的电感、变压器的漏感）或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件（如消弧线圈，其铁芯中有气隙）和系统中的电容元件所组成。
在正弦电源作用下，当系统自振频率与电源频率相等或接近时，可能产生线性谐振。
（2）、铁磁谐振谐振回路由带铁芯的电感元件（如空载变压器、电压互感器）和系统中的电容元件组成。
受铁芯饱和的影响，铁芯电感元件的电感参数是非线性的，这种含有非线性电感元件的回路，在满足一定谐振条件时，会产生铁磁谐振。
（3）、参数谐振谐振回路由电感参数作周期性变化的电感元件（如凸极发电机的同步电抗在Xd-Xq间周期变化）和系统电容元件（如空载线路）组成。
当参数配合恰当时，通过电感的周期性变化，不断向谐振系统输送能量，将会造成参数谐振。
什么是谐振过电压因系统的电感、电容参数配合不当，出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高，称为谐振过电压。
常见的有线性谐振过电压、铁磁谐振过电压、参数谐振过电压等。
什么是操作过电压因操作或故障引起的暂态电压升高，称为操作过电压，常见的有电弧接地过电压、空载变压器分闸过电压、空载线路分闸过电压、空载线路合闸过电压、解列过电压等。
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。
浅谈风电场35KV一次PT保险频繁熔断原因及消除措施
浅谈风电场35KV一次PT保险频繁熔断原因及消除措施摘要:风电场多采用将多台风力发电机组并联形式，通过35KV集电线路，将电能汇集至升压站，集电线路通常由架空线路、高压电力电缆混合组成，35KV集电线路结构复杂。
同时风电场35KV系统多为不接地或小电阻接地系统。
35KV一次PT保险频繁熔断引起SVG等动态无功补偿装置跳闸，部分保护误动作，已经严重影响运行人员日常工作。
因此有必要针对风电场35KV一次PT保险频繁熔断问题进行研究分析，并提出解决方案。
关键词:PT 一次保险熔断铁磁谐振消谐器0 引言：我风电场自2010年并网运行，风电场地处丘陵地带，地广人稀，经济较为落后，就地无法消纳，只能通过风电场的220KV进行外送。
同时我风电场又处于风电大规模外送的输电通道中，受风力发电同时率的影响，电压波动较大，电能质量较差，35KV一次PT保险频繁熔断。
经统计，自2017年2月至2018年5月，我风电场共发生35KV一次PT保险频繁熔断5次，给我公司造成了较为严重的经济损失。
1 35KV一次PT保险熔断分析：1.1 35KV一次PT保险熔断原因分析:（1）、PT一、二次侧回路发生故障，可能造成PT过流。
（2）、PT内部线圈发生匝间、层间短路或者某相接地故障。
（3）、35KV系统发生铁磁谐振。
1.2 35KV一次PT保险熔断原因排查:1.2.1 PT一、二次侧回路故障排查经过对2017年2月至2018年5月，我风电场发生的5次35KV一次PT保险频繁熔断时的运行记录、故障录波信息及保护装置动作信息进行分析，已经排除PT一次回路故障。
对二次回路进行绝缘测试，无接地点，基本可以排除PT二次回路故障。
同时PT柜内过电压保护器也正常运行，无动作记录，基本可以排除外部过电压。
1.2.2 互感器内部线圈发生匝间、层间短路或者某相接地故障排查2017年7月修试公司对频繁发生PT一次保险熔断的PT进行预防性试验。
试验内容包括：a绕组的绝缘电阻，使用2500V兆欧表测试，测试值大于1000MΩ，并且大于出厂值的85%，满足规程规范要求；b绕组交流耐压试验，使用工频耐压试验仪，一次侧绕组测试电压选取85KV，二次侧绕组测试电压选取2KV，一、二侧绕组均通过交流耐压试验，满足规程规范要求；c绕组直流电阻测试，采用直流电阻测试仪对PT 绕组进行测试，试验结果与出厂值比较，无明显差异。
电压互感器二次错误接线分析
模块六电压互感器二次错误接线分析电压互感器是继电保护二次设备与电力系统连接的交界点设备，其二次接线正确与否，直接关系到继电保护装置在电力系统一次故障时能否正确动作，因此继电保护专业人员必须深刻理解TV的变比、极性、组别、接线方式对继电保护的影响。
如果TV实际使用变比与调度下达的计算变比不一致，则使得运行中保护装置感受到的二次电流与系统实际潮流不相符，即保护二次动作值不等于一次动作期望值，从而引起保护装置的误动或拒动。
如果TV极性不正确，则使得运行中流入保护装置的电流与电压之间的相角与期望值相反，对于线路保护则造成正方向故障时保护拒动，反方向故障时保护误动。
此外还将使得全站测量和计量回路有无功功率潮流流向异常。
1工作任务现场有TV三只（或四只），TV二次绕组通过电缆分别与保护装置和测量回路相连接。
试按设计图纸，通过试验手段及分析，查找出TV实际二次接线的错误点并改正处理。
2工作条件3.1程控模拟错误接线。
3.2万用表，指针式毫安表，电池，钳形相位表，连接导线。
3.3螺钉旋具。
3危险点分析3.1需将高压设备停电，办理一种工作票。
并注意TV二次侧有无反送电的危险性。
3.2查找过程中如需要临时改动二次回路接线时，应慎重考虑，加强监护，并将临时改动情况记录下来，以便于准确恢复。
3.3为防止查找工作带来其他问题，工作完毕后，应检查保护装置有无其他异常现象。
3.4为防止运行中的安控保护误动作，应事先其电压空气开关或断开TV二次电压回路。
4工作程序4.1如何测试TV极性TV 一二次线圈上通常均有明确标注，如一次线圈为“A ”-“X ”，二次线圈为“a ”-“x ” 或 “da " - "dx ”。
通常情况下，“A ”与“a ”、“X ”与“x ”互为同极性端子。
4.2如何确定TV 组别TV 铭牌上均标注有各绕组的变比和准确级别，标注形式如：10/ V 3kV/100/ V 3V/100/3V , 则表明变比准确级主绕组a-x 100/V 3 0.5 开口绕组da-dx100/30.54.3如何检查TV 二次接线a ）清查TV 二次接线是否有误，应首先熟悉电压互感器二次接线图纸，确定电压互感器的接线方式。
一次消谐和微机消谐如何相结合使用
一次消谐和微机消谐如何相结合使用
一次消谐和微机消谐如何相结合使用？普通型电磁式电压互感器应选用励磁特性良好，有的电压互感器在1.9UN电压作用下铁芯就可以进入饱和区，而母线实际运行电压为10-10.7kV，当电网单相接地时，作用在电压互感器上的工频稳态电压就可以达到1.85UN，加上电网电压的波动，电压互感器极易饱和，在基波谐振过电压不高的情况下，即使安装了微机消谐，也要安装一次消谐。
尤其是对中性点半绝缘结构的电压互感器，更需要加装一次消谐器。
这样可以防止电压有较大波动时空载变压器与电容构成震荡回路产生的震荡过电压。
变压器各段母线电压互感器开口三角绕组处应安装一次消谐和微机消谐，可以使电网产生消谐的效果，由于对母线送电的瞬间交流电压及其不稳定，电网发生接地及谐振等故障时瞬间交流系统的暂态干扰，都会影响一次消谐的正常工作。
因此，微机消谐器工作电压选用直流220V，以往从电压互感器二次侧取得交流100V电源或者从站内系统取得交流220V，同时安装微机消谐。
也就是说，一次消谐和二次消谐结合使用，这样既可以保证电压互感器自身不参与谐振，同时也可以对整个电网具有消谐的作用。
为了对配电网采用消谐措施，同一配电网在采用微机消谐装置和一次消谐装置，需要根据配电网现场的具体情况而定，从而将一次消谐和微机消谐的作用发挥到，二者相互配合，进行优劣互补，完好的的将电力系统出现的各种谐振消除掉。
一次消谐器对变电站母线零序电压的影响分析
一次消谐器对变电站母线零序电压的影响分析本文针对钦州市某110kV变电站母线PT一次消谐器引发的开口电压过高问题，介绍了一、二次消谐器原理，分析了一次消谐器对变电站母线电压、电流的影响，结果表明一次消谐器会产生三次谐波，使得电压互感器开口电压过高。
对此分析一次消谐器产生三次谐波对系统的影响。
标签：铁磁谐振；消谐器；开口电压引言在10kV系统中，电磁式电压互感器（PT）一次侧接地运行。
由于其励磁电感的非线性特性，在一定条件下容易与系统的电容组成谐振回路，产生铁磁谐振过电压，损坏电力设备的绝缘，甚至危及运行人员安全。
理论分析表明，铁磁谐振经常在某种外部条件的激发下发生[1]。
例如切除单相接地故障时。
10kV配电线路投切频繁，网络参数经常变化。
据统计，中性点不接地系统中电磁式PT引起的铁磁谐振过电压是最常见的一种内部过电压[2]。
根据南方电网公司在20kV及以下电网装备技术导则中的要求：中压（20kV 和10kV）电磁式电压互感器宜带一次消谐装置和微机型二次消谐装置。
钦州网区大部分35kV和10kV母线电压互感器都安装了一次消谐器。
一、二次消谐装置原理一次消谐器实际上是一个非线性消谐电阻RX，串接在PT高压侧中性点与地之间。
如图1所示：当系统发生单相接地故障时，非故障相的电压上升为线电压，并通过线路对地耦合电容C和大地形成零序电流。
故障期间流过PT励磁阻抗的电流很小，当故障消失时，非故障相的电压必须恢复到正常电压值，电容C需放电，只有通过PT高压绕组经其接地的中性点流入大地。
在这瞬间变化的过程中，PT铁芯会严重饱和，产生饱和过电压。
在接入电阻RX后，饱和电流流过RX就分担了大部分压降，从而限制饱和过电压。
可见，RX越大越好，分担越多压降。
但是RX 过大分担过多零序压降，开口电压会太低，影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。
非线性电阻RX在电网正常运行时，需呈高阻值，阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网单相接地时，RX呈一定的低阻值，不影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。
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关于一次消谐和二次消谐的比较
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，通常采用在开口三角形绕组两端接微机消谐装置进行消谐的方法（简称二次消谐），也可以在电压互感器高压侧中性点对地接消谐电阻（简称一次消谐）以消除和抑制谐振。
1、一次消谐接在高压侧中性点，本身并无任何智能化元件，靠基本的固有特性，吸收谐振能量，本身有一定体积，需要一次安装，由于电阻容量固定只能在一定程度上能够消除谐振。
无指示和显示结构，不能实现智能消谐，无通讯，一旦损坏导致互感器中性点不接地，无法确认是否消谐，无法统计谐振情况，容易导致中性点电压升高，导致部分保护设备误动作。
Yac-lxq在系统运行期间一直处于连接状态，影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。
YAC-W7二次消谐装置克服了以上缺点：实时显示PT三角开口不同频率电压值，可设置启动量实现智能灵活消谐；有多种通讯方式上传故障信息，并且可以打印、保存、统计故障信息供参考分析故障原因，装置故障也可自行报警；除消谐功能还能准确区分过电压，单相接地故障；二次消谐装置其消谐元件在系统正常运行时处于阻断
状态，对系统无任何影响，在发生铁磁谐振时才进行消谐，而且消谐时间极短，不会对电压互感器带来负担。
2、每台PT需要配备一台一次消谐电阻，安装烦琐。
而宇开电气生产的YAC-W70X系列微机消谐装置可以同时监测四段PT，且接线简单。
综合经济效益高。
3、由于电网的复杂性，各配网电容电流大小、线路故障性质、压变伏安特性以及消谐器的运行环境等情况有所不同，难以保证在压变中性点装设消谐电阻后设备万无一失，尤其是当间歇电弧接地持续时间较长时，个别消谐电阻将因过热而损坏，从而引起高压熔丝熔断，甚至压变烧损。
所以一次消谐电阻的容量也必须考虑其中。
当然各种消谐措施均有其相应的优越性和局限性，还应结合实际情况，合理选用。
2018年3月。