铁磁谐振过电压的危害及处理措施

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铁磁谐振过电压对变电站PT的危害-文档资料

铁磁谐振过电压对变电站PT的危害铁磁谐振过电压会引起变电站电压互感器的熔丝熔断，发生击穿甚至烧毁的现象，严重影响到变电站仪表和继电器的正常使用，甚至对操作人员造成生命安全的威胁。

本文通过分析铁磁谐振过电压产生的原理和现象分析，针对相应问题提出处理措施，防止铁磁谐振过电压对变电站电压互感器的影响，希望能够从根源上消除其产生。

1、一般资料1.1. 铁磁谐振铁磁谐振是指在电流回路中，因为变压器、电压互感器电力过于饱和作用，造成持续高幅度的谐振现象。

其主要特点包括：①过电压大小取决于铁芯的电感饱和值大小，一般过电压值不会很大；②铁磁谐振属于持续性现象，当诱发因素消失后仍可保持状态；③铁磁谐振回路中的电感为非线性变化；④铁磁谐振过电压导致回路中电流过大，严重影响到电压互感器的正常运作，造成烧毁等现象。

相应的消谐方法包括在电压互感器内部加上阻尼电阻等方法。

1.2 过电压过电压是一种由于电力系统出现异常超高电压导致的电磁扰动现象。

研究电路中产生过电压的原因，通过预测最高过电压值，针对原因采取相应措施对最高过电压值进行限制，保护电力系统正常运行。

1.3 电压互感器电压互感器（Potential Transformer，简称PT）和变压器原理（电磁感应原理）类似，是一个带铁心用来将电路中高电压转变为低电压的装置。

主要由铁芯、两个线圈以及绝缘体构成。

当电路在一次绕组线圈上施加电压时，铁心产生一个磁通，根据电磁感应效率，在二次绕组中产生新电压。

电压互感器的原理是通过改变一次或二次绕组的线圈匝数，可以产生不同的电压比，从而达到变压的目的。

PT的主要作用是，在高电压回路中，保护对电压电流敏感的仪器和继电器正常工作，以及操作人员的安全。

在电力系统中，PT应用广泛，主要注意事项如下：①使用PT前必须按标准进行检测，合格后方可通电使用；②保证PT一次和二次绕组正确接线；③对电路分析后筛选适合的PT应用；④PT二端保持回路畅通，一旦出现短路现象立刻断电处理等。

[整理]铁磁谐振过电压

电压互感器铁磁谐振过电压浅析摘要：高压系统中的铁磁谐振过电压是电力系统常见的过电压之一，是由于变电站倒闸操作或在运行时接地故障消除等原因引起的，其实质就是电磁式电压互感器励磁特性饱和，激发铁磁谐振。

发生铁磁谐振过电压，不但对大量电力设备和系统安全运行带来危害，还严重危及人身安全，必须予以足够重视和防范。

关键词：铁磁谐振过电压防范措施一、引言由于10kV设备多为高压三相设备，当单相接地时，为了保证三相电压还能继续保持平衡、对称的关系，系统能够持续运行，提高供电可靠性，因此10kV系统多采用不接地运行方式。

为了能正确识别单相接地故障，并对电网电压进行监测，这就需要10kV系统中的电压互感器中性点接地。

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、电压互感器高压保险丝熔断等异常现象，严重时会导致电压互感器烧毁，继而引发其它事故。

二、铁磁谐振过电压原理铁磁谐振仅发生在含有铁芯电感的电路中。

当电感元件带有铁芯时（如变压器、电压互感器等），一般都会出现饱和现象，这时电感不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而变化，在满足一定条件时，就会产生铁磁谐振现象。

铁磁元件的饱和特性，使其电感值呈现非线性特性，所以铁磁谐振又称为非线性谐振。

为探讨铁磁谐振过电压最基本的特性，可利用图1的L-C串联谐振电路进行分析。

假设正常运行条件下，其初始感抗大于容抗（ωL > 1/ωC），电路不具备谐振的条件，而电感线圈中出现涌流时就有可能使铁芯饱和，感抗下降，使ωL = 1/ωC，满足串联谐振条件，产生谐振。

图1 串联铁磁谐振电路图2为铁芯电感和电容上的电压（U L、U C）（有效值）随电流变化的曲线。

U C为一直线；在铁芯为饱和时U L基本上是一直线，当电流增大，铁芯饱和后，电感值减小，U L不再是直线，因此两条伏安特性曲线必相交，这时产生铁磁谐振的前提。

浅谈电力系统中的铁磁谐振过电压及消除方法

浅谈电力系统中的铁磁谐振过电压及消除方法摘要：本文简要分析了电力系统中铁磁谐振产生的原因、现象及对电气设备的危害，并介绍了消除铁磁谐振过电压的常用方法。

关键词：电力系统；铁磁谐振；过电压；电容；电感1 引言电力系统中有许多的电感、电容元件，如变压器、互感器、电抗器、消弧线圈、发电机等的电感，输电线路的对地电容及相间电容，以及各种高压设备的电容。

这些电感，电容元件在特定的参数配合条件下构成振荡回路，当系统进行操作或发生故障时形成谐振现象，从而产生谐振过电压，导致系统中某些电气设备出现严重的过电压而损坏，影响电力系统的安全运行。

2铁磁谐振过电压产生的原因电力系统内，一般的回路都可简化成电阻R、感抗、容抗的串联和并联回路。

铁磁谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统的电容元件组成。

正常运行条件下，感抗大于容抗，即＞，此时电路运行在感性工作状态，不具备线性谐振条件，回路保持稳定状态。

铁磁谐振回路的容抗在频率不变的情况下基本上是个不变的常数，而感抗一般是由带铁芯的线圈产生的，铁芯饱和时感抗会变小。

当电源电压有所升高或电感线圈中出现涌流时，就有可能使铁芯饱和，其感抗值随之减小，当＝时，即满足串联谐振条件，于是发生铁磁谐振[4]。

电力系统运行参数具有随机性，其运行方式灵活，构架比较复杂，容易使系统参数发生变化。

在进行操作或者发生故障的条件下，电力系统中的电容和电抗元件很容易形成振荡回路，尤其是主变压器，电压互感器等有绕组及铁芯的设备在一定的激励条件下，最容易产生电磁耦合现象，进而产生串、并联谐振，引发铁磁谐振过电压。

35kV、10kV系统大多采用中性点不接地方式运行，电网结构相对薄弱，加上电力系统操作频繁，运行方式又多变，很容易导致铁磁谐振过电压。

据有关统计，铁磁谐振过电压导致故障概率高达50% ～ 55%。

铁磁谐振过电压导致故障的严重性可见一般。

铁磁谐振过电压本质上是由于非线性励磁电感与电力系统对地电容所构成的铁磁谐振所引发的电网中性点不稳定现象。

关于谐振过电压及预防的技术措施

关于谐振过电压及预防的技术措施摘要：谐振过电压是因电网储能参数—电感和电容匹配符合谐振条件而引起的过电压。

在电力生产和电力运行的中低压电网中，由于故障的形式和操作方式是多种多样的，谐振性质也各不相同。

因此，应该了解各种不同类型谐振的性质与特点，掌握其振荡的性质和特点，并制订防振和消振的对策与措施。

关键词：谐振过电压；预防；技术措施1.谐振的危害性在电力供电电网上，谐振过电压在正常运行操作中出现频繁，其危害性较大；过电压一旦发生，往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。

多年电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。

由于谐振过电压作用时间较长，所引起谐振现象的原因又很多，因此在选择保护措施方面造成很大的困难。

为了尽可能地防止谐振过电压的发生，在设计和操作电网设备时，应进行必要的估算和安排，以免形成严重的串联谐振回路；或采取适当的防止谐振的措施。

目前变电站大部分采用中性点不接地方式运行，而最常见的谐振过电压就是发生在中性点不接地系统中。

从电网的运行实践证明，中性点不接地系统中由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取了不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器、PT高压中性点增设电阻或单只PT等，但始终没有从根本上得到解决，PT烧毁、熔丝熔断仍不断发生；另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后，允许维持一定的时间，一般为2小时，不致于引起用户断电，但随着中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，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，并会发展为相间短路造成设备损坏和停电事故。

2.产生谐振过电压的因素2.1互感器铁磁谐振过电压的因素电压互感器伏安特性的影响。

铁芯电感的伏安特性愈好，即铁芯饱和得愈慢，也即谐振所需要的阻抗参数XC0/XL愈大；反之，谐振所需XC0/XL愈小。

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1. 引言1.1 电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用电压互感器在电力系统中起着至关重要的作用。

它是电力系统中必不可少的设备之一，主要用于测量、监控和传输电力系统中的电压信号。

通过电压互感器，我们可以及时准确地获取电力系统中的电压信息，帮助运行人员了解系统运行状态，及时调整电力系统的运行参数，确保系统的安全稳定运行。

电压互感器广泛应用于电力系统的各个环节，包括高压输配电网、变电站、电力监测系统等。

它能够将高压信号转换为适合测量仪表或保护设备使用的低压信号，为电力系统的运行和管理提供了重要的技术支持。

没有电压互感器，电力系统的安全稳定运行将无法保障，难以及时有效地对系统中出现的问题做出反应和处理。

电压互感器在电力系统中的作用不容忽视。

它不仅是电力系统正常运行的关键设备，同时也是电力系统安全运行的重要保障。

只有充分认识到电压互感器的重要性，才能更好地确保电力系统的安全稳定运行。

【至关重要】。

2. 正文2.1 铁磁谐振对电压互感器的影响铁磁谐振是电力系统中常见的问题，对电压互感器会产生一定的影响。

铁磁谐振是指在电流经过互感器铁芯时，由于其自身的铁磁特性而导致的谐振现象。

这种谐振会导致互感器铁芯中的铁芯损耗增加，同时也会影响其正常的工作状态。

具体来说，铁磁谐振会导致电压互感器的性能受到影响，使其输出的信号出现波动或失真，甚至在严重的情况下可能导致互感器损坏。

对于电力系统而言，互感器是非常重要的设备，一旦出现问题可能会导致系统运行不稳定甚至发生故障。

防范铁磁谐振对电压互感器的影响是非常必要的。

采取一系列的措施来减少铁磁谐振现象的发生，可以有效地保护电压互感器的正常运行和延长其使用寿命。

在日常运行中，需要密切监测互感器的工作状态，及时发现问题并采取相应的措施进行处理，以确保电力系统的安全稳定运行。

通过不断完善措施和技术，可以有效预防铁磁谐振对电压互感器的影响，提高系统的可靠性和安全性。

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，也是系统中的重要装置之一。

但是，在电力系统的运行中，电压互感器的使用也面临着很多问题，如铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压是电压互感器在谐振情况下，长时间处于高电压状态下，容易造成设备损坏，甚至导致安全事故发生。

因此，需要采取有效措施，加强电压互感器的防范措施，以保障电力系统的安全稳定运行。

一、铁磁谐振过电压的成因及危害电压互感器中的铁芯是由硅钢片叠压而成，其导磁特性是非线性的。

一般情况下，电压互感器的负载比较小，电压互感器的电路谐振是极难发生的。

但是，如果出现负载开路（如断路器拆卸等操作），则使得电压互感器中的感应电流大幅度减小，电感值变大，当电容注入电流时，系统中的电容和电感共振，形成铁磁谐振。

当发生脉冲放电或过电流的冲击时，电感器内部的电压猛地升高，这就是铁磁谐振过电压的成因之一。

铁磁谐振过电压会造成设备局部击穿，损坏电容、电抗器等电力设备，对电力系统的可靠性和安全性造成严重威胁。

另外，如果频繁发生铁磁谐振过电压现象，还会造成电网负荷调节不稳定，导致电压波动，影响系统的稳定性。

二、电压互感器的防范措施1.调整电压互感器的谐振频率电压互感器的谐振频率是通过电容和电感器之间建立的谐振回路来实现的。

因此，在设计和安装过程中，可以调整电容和电感器之间的参数，以达到一定的谐振频率，减少铁磁谐振过电压的发生。

2.加装过电压保护装置过电压保护装置是电力系统中重要的防护装置之一，其作用是对电力系统中的过电压进行有效的控制。

在电压互感器的设计和安装过程中，可以增加过电压保护装置的投入，当电压互感器出现谐振时，过电压保护装置可以及时地将过电压抑制在一定范围内，从而保护电力系统的运行安全。

3.系统电容投入系统电容投入可以改善电网系统的功率因数和电压水平，同时还可以抑制铁磁谐振过电压的发生。

在电网系统的设计和运行中，可以根据需要增加系统电容的投入，减少电容和电感器之间的谐振，从而保护电力设备的运行安全。

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一种用于测量电力系统中电压的设备，其作用是将高压电网的电压信号变换为低压信号，以便与保护设备或测量设备相连。

当电网中出现铁磁谐振情况时，往往会给电压互感器带来负面影响，甚至引发过电压事故。

对电压互感器的铁磁谐振过电压进行有效的防范措施，显得尤为重要。

铁磁谐振过电压是指在电网中存在电容性电压降与电容性感应电流之间的共振现象，当系统中存在频率相同的电容性电压降和感应电流时，就会形成共振。

在电网中，由于各种原因，例如电容性电压降和高电压电网中的感应电流，会引起电网中的谐振。

而电压互感器作为电力系统中的重要设备之一，其铁磁谐振过电压会导致其损坏，甚至对整个电网的稳定性和安全性造成影响。

为了有效防范电压互感器的铁磁谐振过电压，需要采取一系列的措施。

首先是合理选用电压互感器的类别和型号。

电压互感器的类别和型号应根据具体的电力系统条件和要求来选定，避免盲目选用不合适的电压互感器，导致频率与系统谐振频率相接近，从而产生谐振现象。

其次是合理设置电压互感器的接线方式。

在电网的设计和施工中，应按照要求合理设置电压互感器的接线方式，减少因连接方式不当导致的谐振风险。

还需加强对电网的监测和维护。

通过对电网的实时监测和及时维护，可以及时发现存在的谐振风险，采取相应的措施进行处理，保障电网的稳定运行。

除了以上措施外，还可以采用谐振阻抗装置来防范电压互感器的铁磁谐振过电压。

谐振阻抗装置是一种专门用于防范电网谐振现象的装置，其作用是在谐振发生时，通过调节电路的阻抗来阻止电路共振，从而有效地防范铁磁谐振过电压。

谐振阻抗装置可以根据具体的电网条件和需求设计定制，安装在电网中的关键位置，有效地避免电压互感器因谐振而产生过电压。

加强对电压互感器的维护和检修也是防范铁磁谐振过电压的重要手段。

定期对电压互感器进行检查和维护，及时清除电压互感器周围的杂物，保证电压互感器正常运行，并避免因外界物体的干扰而引起谐振现象。

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见的一种测量设备，其作用是将高压变电器的高电压变换为低电压用于测量和保护系统。

电压互感器在运行过程中会受到各种干扰和影响，其中铁磁谐振过电压是一个常见的问题。

本文将对电压互感器铁磁谐振过电压的原因进行分析，并提出相应的防范措施。

一、铁磁谐振过电压的原因1. 铁芯饱和电压互感器的铁芯在运行过程中，会受到系统电压的影哨，当系统电压过高时，铁芯可能会发生饱和现象。

当铁芯饱和时，会导致互感器的谐振频率发生变化，从而产生过电压。

2. 负载变化3. 保护动作在系统故障或过载状态下，保护设备会进行动作，引发短时过电压。

这种过电压也可能引起电压互感器的铁磁谐振现象。

1. 加强互感器绝缘为了防范铁磁谐振过电压的发生，首先要确保互感器的绝缘性能良好。

在选择互感器时，应选择具有较高击穿电压的绝缘材料，以提高互感器的绝缘强度。

2. 优化互感器设计在互感器的设计过程中，应该根据系统的电压和负载特性，优化互感器的结构和参数，以减少铁磁谐振过电压的可能性。

3. 使用补偿电容器在互感器的设计中，可以加入合适的补偿电容器来抵消铁磁谐振过电压。

补偿电容器的选择和布置是一个复杂的工程问题，需要根据实际系统情况进行综合考虑。

4. 定期检测为了确保电压互感器的正常运行，需要定期对其进行检测和维护。

通过定期检测，可以及时发现互感器存在的问题，并采取相应的措施进行修复。

5. 系统优化在系统设计和运行过程中，应该保持系统的稳定性，避免出现系统过载或短路等故障情况，以减少铁磁谐振过电压的发生。

电压互感器铁磁谐振过电压是一个常见的问题，但通过合理的设计和操作措施，可以有效地防范和解决这一问题，从而确保电力系统的安全稳定运行。

希望本文的分析和建议能够为电力系统工程技术人员在实际工作中提供一些参考和帮助。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ — ｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｓｏｖｅｒ－ｖｏｌｔａｇｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｏｔｆｅｎｏｃｃｕｒｓｉｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕ —
摘要：铁磁谐振是电力系统的一种过电压行为，多发生在中性点不直接接地的配电网中，在中性点直接接地的
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ｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｏｆｎｅｕｔｒ￣ｐｏｉｎｔｎｏｎ－ｄｉｒｅｃｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇ，ｂｕｔｓｏｍｅｔｉｍｅｓａｌｓｏｏｃｃｕｒｓｉｎｎｅｕｔｒ￣ｐｏｉｎｔｄｉｒｅｃｔｒｏｇｕｎｄｉｎｇ．Ｔｈｅｏｖｅｒ — ｖｏｌｔａｇｅａｎｄｏｖｅｒ－－ｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｆｅｒｏｍａｇａｅｔｉｃ・－ｒｅｓｏｎａｎｃｅｃａｎｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｒａｕｓｍｉｓ－・ｓｉｏｎｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｓｅｃｕｉｔｒｙｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｉｔｉｓａ－ｂｏｖｅａｌｌｔｏｆｕｌｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｆｅｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ・－ｒｅｓｏｎａｎｃｅａｎｄｉｎｆｄｏｕｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｏｔｈｅｄｓｔｏａ－－ｖｏｉｄｏｖｅｒ－ｖｏｈａｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．
性和稳定性。为了保障系统安全运行，充分认识铁磁谐振过电压的产生机理并找到合适的方法来避免过电压的
产生就显得尤为重要。关键词：铁磁谐振；过电压；过电流
中图分类号：ＴＭ１３２
文献标识码：Ｂ
ＨａｒｍａｎｄＨａｎｄｌｉｎｇｏｆＦｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ－－ＲｅｓｏｎａｎｃｅＯｖｅｒ・－ＶｏｌｔａｇｅＪＩＡＮＧＤｉ，ＪＩＮＷｅｎ－ｚｈｉ
（１．ＹｕｅｙａｎｇＰｏｗｅｒＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｙｕｅｙａｎｇ４１４０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｎｙａｎｇＰｏｗｅｒＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１０００，Ｃｈｉｎａ）
《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．４）
文章编号：１００４— ２８９Ｘ（２０１３）０４— ００９２— ０３
铁磁谐振过电压的危害及处理措施
马海，蒋顿
（１．岳阳电业局，湖南岳阳４１４０００；２．衡阳电业局，湖南衡阳４２１０００）
１引言
在电力系统中包含了许多电感元件、比如系统中的发电机、消弧线圈、变压器以及电磁式电压互感器
因此对铁磁谐振的判别及防止措施进行分析和归纳具
有现实意义。案例：中石化西北油田分公司发电一厂３５ｋＶ开
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｅｒｒｏａｇｅｎｅｔｉｃ－－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ；ｏｖｅｒ－－ｖｏｌｔａｇｅ；ｏｖｅｒｃｕｒｅｎｔ
些其他故障现象相似，所以不易引起重视和被发现。