防止产生谐振过电压的措施
防止电压互感器铁磁谐振过电压选用一次消谐器
防止电压互感器铁磁谐振过电压选用一次消谐器
随着电力系统的整改与扩建，电力系统存在的一些常见疑难问题仍得不到有效的解决。
比如：铁磁谐振过电压问题引起的一系列电压互感器烧毁、高压保险熔断等等。
都知道电压互感器对电力系统很重要，它是输电和供电系统不可缺少的一种电器。
它能够平衡一、二次侧之间的电磁关系，像-个被限定结构和使用形式的特殊变压器，都是用来变换线路上的电压。
电压互感器能把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用，维护电力设备的正常使用。
6~35kV电网中性点不接地系统中，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。
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，会使电压互感器过饱和，可能激发铁磁谐振,出现过电压，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，造成大面积停电事故。
那么，发生铁磁谐振过电压问题我们应该怎么办呢？该如何保护电压互感器呢？
出现铁磁谐振过电压通常我们会想到电压互感器加装一次消谐进行消谐。
LXQ系列6～35kV电压互感器中性点用非线性电阻消谐阻尼器又称一次消谐器，是安装在6～35kV电压互感器一次绕组Y接线中性点与地之间的一种非线性电阻消谐阻尼器件。
电压互感器加装一次消谐器能够消除电压互感器的突然投入、系统运行方式的突然改变或电气设备的投切、系统负荷发生较大的波动、电网频率的波动、线路发生单相接地、负荷的不平衡变化等引起的铁磁谐振过电压，可以起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。
浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策
浅谈10kV系统产生谐振过电压原因及控制对策摘要在10kV配电网中，常常发生电磁式电压互感器烧毁的现象，其原因都是因为某些故障或者不正常运行致使电压互感器内的铁芯饱和，诱发铁磁谐振的产生，致使电压互感器内部产生过电压，过电流，严重威胁电力系统的安全运行。
本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象，简要阐述铁磁谐振的现象与机理，产生的条件，提出了控制谐振过电压的措施，与大家交流学习。
关键词铁磁谐振；过电压；防范措施引言长期以来，电力系统铁磁谐振过电压严重威胁着电网的安全运行，在10kV 系统中，电磁式电压互感器引发的铁磁谐振过电压导致的设备事故时有发生。
这种过电压持续时间长，对系统的安全运行构成很大威胁，轻者可导致电压互感器烧损，高压熔丝熔断及匝间短路或爆炸；重者发生避雷器爆炸、母线短路等事故。
本文通过对配电系统电压互感器频繁损坏的现象，简要阐述铁磁谐振的现象，产生的条件及防范措施，总结了针对此类故障采取防范措施的一些运行经验。
1 铁磁谐振过电压产生的机理[1-2]目前，我国企业在35kV或者是其以下的配电网，有许多都是采用中性点和不接地的方式进行运行的，因此其中的很大一部分选用的都是比较传统的消线圈完成接地。
因此在其具体进行运行的问题可以看出，中性点的不接地系统，会受到电压的互感器铁心饱和使得铁磁谐振过的电压相对多一些。
中性点不接地运行方式的电力系统单相接地后，两相电压瞬时升高，三相铁心受到不同的激励而呈现不同程度的饱和，电压互感器各相感抗发生变化（各相电感值不同），中性点位移，产生零序电压。
由于线路电流持续增大，导致电压互感器铁心逐渐磁饱和，其电感值迅速减小，当满足ωL=1/ωC时，产生谐振过电压。
在发生谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。
如果电流尚未达到熔丝的熔断值，但超过了电压互感器额定电流，长时间处于过电流状况下运行，可造成电压互感器烧损。
电力系统中存在着许多非线性感性元件，如发电机、变压器、电压互感器等，这些感性元件和系统中存在的分布电容组成复杂的LC振荡回路，有可能激发铁磁谐振产生过电压。
谐波、谐振的危害及防治措施
谐波、谐振的危害及防治措施前言随着电气自动化的迅速发展，工业生产中对电能质量的要求更高，但由于电能的复杂性和不稳定性，电力企业和电力用户都会面临许多问题。
其中一个关键问题就是谐波和谐振的危害，它们会对电力系统带来很多问题，同时也会对设备和工作人员的安全产生影响。
因此，谐波和谐振的危害需要引起我们的重视，有必要采取相应的措施进行防治。
谐波的危害谐波是指频率为整数倍基波频率的倍频波，当电网中出现谐波时，会对电力系统造成很多负面影响，主要表现在以下几个方面：1. 降低电网功率因数谐波会对电力系统的功率因数产生影响，使功率因数降低。
功率因数越低，电子设备就越难以正常工作，同时还会导致电能损失和电费增加。
因此，谐波应尽量减小。
2. 损害设备大量谐波会给设备带来很大的损害，造成设备寿命减少，安全储备降低和可靠性下降，这对生产带来很大的风险和影响。
谐波带来的损害主要包括：•电机过热损坏•物理变形•变压器局部过热•电容器和电感器损坏3. 干扰通信系统谐波会引起通信系统（尤其是无线电通信系统）的干扰，影响通信质量。
这种干扰会干扰射频通信的接收机、起伏机、响应器、发射机以及其他电子部件，使通信信号受到严重干扰，从而影响通信过程的稳定性和可靠性。
谐振的危害谐振是指电力系统在特定频率下的共振现象。
虽然谐振一般在正常运行条件下不会出现，但当出现谐振时，会对电力系统造成很大的威胁，主要表现在以下几个方面：1. 破坏电力设备谐振波能量巨大，一旦出现谐振，就会对电力设备造成破坏，严重时甚至会导致设备停产，影响生产。
因此，谐振的出现需要引起注意。
2. 对安全产生威胁谐振波会对人员和设备的安全产生威胁，严重时会导致设备火灾、电击事故等。
电力系统中所有的设备，不仅要承受电压和电流的冲击，还要承受谐振波的冲击，如果谐振波过大，会对设备造成严重威胁。
3. 影响电网稳定性谐振波的存在会破坏电力系统的稳定性，使电网不稳定，从而引起负荷不均衡、跳闸等故障，进一步危及电网的供电能力和稳定性。
电压互感器铁磁谐振的发生原因及防范措施
电力系统中存在着许多储能元件，当系统进行操作或发生故障时，变压器、互感器等含铁芯元件的非线性电感元件与系统中电容串联可能引起铁磁谐振，对电力系统安全运行构成危害。
在中性点不接地的非直接接地系统中，铁磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是常见的，是造成事故较多的一种内部过电压。
这种过电压轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。
在一定的电源作用下会产生串联谐振现象，导致系统中出现严重的谐振过电压。
1、电压互感器引起铁磁谐振的发生原因分析在中性点不接地系统中，为了监视对地绝缘，母线上常接有Y接线的电磁式电压互感器，如图1所示，图中u0为电源电势，C为线路等设备的对地电容，L为电压互感器激磁电感，R0为中性点串联消谐电阻。
在正常运行状态下电压互感器励磁感抗很大，其数值范围在兆殴级以上且各相对称。
C数值视线路长短而定，线路愈长容抗愈小，即以1 km线路而言，其每相对地电容约0.004μF ，故其容抗小于1 MΩ，所以整个网络对地仍呈容性且基本对称，电网中性点的位移电压很小,接近地电位。
但电压互感器的励磁电感随通过的电流大小而变化，其U-I特性如图2所示。
由图2可见，曲线的起始一段接近直线，其电感相应地保持常数。
当激磁电流过大时，铁芯饱和，则L值随之大大降低。
正常运行时铁芯工作在直线范围，当系统中出现某些波动，如电压互感器突然合闸的巨大涌流、线路瞬间单相弧光接地等，使电压互感器发生三相不同程度的饱和，以至破坏了电网的对称，电网中性点就出现较高的位移电压，造成工频谐振或激发分频谐振。
2、铁磁谐振的特点对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下，回路可能不只有一种稳定的工作状态。
电路到底稳定在哪种工作状态，要看外界冲击引起的过渡过程的情况。
TV的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身，也限制了过电压的幅值。
此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。
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。
电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施
电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施摘要电力系统中，厂站因过电压引起故障甚多，特别是谐振过电压，对设备甚至系统安全稳定运行影响大。
分析原因，找出问题，提出防治措施很有必要。
关键词谐振过电压；PT；铁芯饱和；防范措施0 引言我国电力系统分为不同电压等级，35kV及以下配电网采取中性点不接地和经消弧线圈接地方式；110kV及以上配电网采取中性点直接接地方式。
过电压种类多，主要有谐振、雷电和操作过电压；其中谐振过电压较常见，作用时间长、次数频繁、危害大，须采取措施预防。
1 谐振过电压产生原因电网运行中，正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和易引起谐振过电压；中性点不接地方式发生单相故障可引起谐振过电压。
运维人员操作或事故处理方法不当亦会产生谐振过电压。
另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。
2 铁磁谐振为满足电网测量、保护需要，电力系统中配置大量电感电容元件，如：互感器、电抗器等电感元件；电容器、线路对地电容等电容元件。
当进行设备操作或系统故障时，电感电容元件构成振荡回路，在一定条件下产生谐振，损坏设备影响系统。
2.1 原因分析图1某水厂单串接线图，采用接线，110kV系统中性点直接接地，变压器、PT等分相运行，变压器、PT高压绕组接成Y0，该厂多次发生铁磁谐振过电压。
原因：图1 某水电站单串接线图1）故障时产生谐振过电压。
当系统发生单相故障时，因整个电网系统中电感电容元件参数不匹配，两者共同作用，为谐振产生创造条件，最终导致铁磁谐振过电压发生；2）操作时产生谐振过电压。
110kV开关为双断口且并联均压电容，停送电操作时，先拉5012、5013，再拉50126，其他刀闸均接通。
110kV环网通过开关断口电容构成带电磁式PT空母线产生谐振。
2.2 等值电路图该厂输出线路发生单相接地故障，瞬时A相线路产生接地电流，因避雷器参数不匹配，构成谐振回路而产生谐振过电压。
图2 简化电路图如图2，L1是1B一次侧电感，L2是2B一次侧电感，Lm是PT一次侧电感，C0是空长线路对地电容，RL是电阻，k为故障点。
防止谐振过电压的措施
防止谐振过电压的措施电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象,导致系统某些元件出现严重的过电压。
谐振过电压分为以下几种:1、线性谐振过电压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)和系统中的电容元件所组成。
2、铁磁谐振过电压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。
因铁芯电感元件的饱和现象,使回路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的谐振条件时,会产生铁磁谐振。
3、参数谐振过电压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)组成回路,当参数配合时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。
限制谐振过电压的主要措施有:1、提高开关动作的同期性由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,因此提高开关动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。
2、在并联高压电抗器中性点加装小电抗用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。
3、破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。
4、严格执行调度规程在运行方式上和倒闸操作过程中，防止断路器断口电容器与空载母线及母线PT构成串联谐振回路，以防止因谐振过电压损坏设备。
它包括两个方面：①应避免用带断口电容器的断路器切带电磁式电压互感器的空载母线。
②避免用带断口电容器的回路的刀闸对带电磁式电压互感器的空载母线进行合闸操作。
具体可采用下述方式来实现：在切空母线时，先拉开电压互感器，对母线断电；在投空母线时，先断开被送电母线PT，对母线送电，再合母线电压互感器。
5、避免操作过电压在进行投切空母线操作时，加强母线电压监测，发生铁磁谐振时，应立即合上带断口电容器的断路器，切除回路电容，终止谐振，防止隐患发展形成事故。
电网谐振过电压的限制方法
电网谐振过电压的限制方法电网谐振过电压是指电网中由于谐振电路产生的过电压现象。
谐振过电压的存在会对电网设备和用户设备造成损坏和影响电网的稳定运行。
为了限制电网谐振过电压的发生，以下是一些常用的方法：1. 控制谐振回路的阻抗：对于谐振回路来说，其阻抗会影响谐振过电压的大小。
因此，通过控制谐振回路中的电抗元件（如电感和电容）的数值，来改变谐振回路的阻抗，从而限制谐振过电压的大小。
2. 使用限流电感器：在电网系统中配置适当的限流电感器，可以限制谐振过电压的大小。
限流电感器是一种具有一定阻抗的电感元件，可降低系统的谐振频率，减小谐振过电压的幅值。
3. 安装降压变压器：通过安装适量的降压变压器，将电网供电电压降低，从而减小谐振过电压的幅值。
这样可以有效地限制谐振过电压对电网设备和用户设备的影响。
4. 使用TVS（气体抑制二极管）：TVS是一种具有快速响应的抑制过电压的元件，可以在过电压出现时迅速导通，将过电压限制在安全范围内。
在电网系统中配置适当的TVS，可以有效地限制谐振过电压的幅值。
5. 加装补偿电容器：在电网系统中加装补偿电容器，可以提供谐振过电压的吸收和分布功能，从而限制谐振过电压的幅值。
补偿电容器可以有效地抑制谐振回路的振荡。
6. 控制电网变流器的运行方式：电网变流器是电网中常见的谐振回路。
通过控制电网变流器的运行方式，如变流器的开关控制策略、调整变流器的输出功率等，可以减小谐振过电压的幅值。
7. 增加电网的阻尼：在电网中增加适当的阻尼，可以有效地抑制谐振回路的振荡，减小谐振过电压的幅值。
可以采用增加电阻等方法来实现电网的阻尼。
总之，限制电网谐振过电压的方法可以从改变谐振回路的阻抗、配置限流电感器、降低电网供电电压、使用TVS、加装补偿电容器、控制电网变流器的运行方式、增加电网的阻尼等方面进行。
需要根据具体情况综合应用这些方法，以达到有效抑制谐振过电压的目的，保证电网的稳定运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
防止产生谐振过电压的措施
系统发生谐振时，在谐振电压和工频电压的作用下，PT铁芯磁密迅速饱和，激磁电流迅速增大，会使PT绕组严重过热而损坏(同一系统中所有PT均受到威胁)，甚至引起母线故障造成大面积停电。
因此对发生谐振时，如何快速消除谐振是保证设备安全运行的关键。
一、谐振的分类和谐振现象分析
6kV中性点不接地系统的谐振分基波谐振、高频谐振和分频谐振三种，谐振一般由接地和激发产生，根据运行经验，当向仅带有电压互感器的空母线突然充电时易产生基波谐振;当发生单相接地时易产生分频谐振，特别是单相接地突然消失(如拉路)时易激发谐振。
发生谐振时，相间电压不变，电压互感三角会出现谐振频率电压，中央信号会报“系统单相接地”信号，若不仔细分析其电压变化，会误认为是系统单相接地故障，对于没有装设消弧线圈的变电站，快速消除谐振更为重要，下面对三种谐振现象进行一一分析：
1、基波谐振：发生基波谐振时，相对地电压有以下两种现象：
1) 一相电压下降(不为零)，两相电压升高超过线电压或电压表顶表;
2) 两相电压下降(不为零)，一相电压升高或电压表顶表;
其相对地电压的过电压小于或等于3倍相电压;
2、高频谐振：发生高频谐振时，其相对地电压的过电压小于或等于4倍相电压，三相对地电压一起升高，远远超过线电压或电压表顶表。
3、分频谐振：发生分频谐振时，三相对地电压依相序次序轮流升高或同时升高，并在(1.2~1.4)倍相电压间做低频摆动，大约每秒一次。
由上述谐振现象可总结如下：
现象判断
发母线接地信号(开口三角有零序输出)
一相相对地电压超过线电压，二相相对地电压超过线电压。
基波谐振：三相相对地电压超过线电压。
高频谐振：三相对地电压依次轮流升高，但不超过线电压三相对地电压同时升高，但不超过线电压分频谐振。
二、发生谐振的处理
对于我们现在6kV不接地系统来说，主要是投入消弧线圈和改变运行参数，一般投入消弧线圈都能消除谐振，对于发生基波和高频谐振，只要消谐器可靠动作，也能消除谐振，但对于分频谐振具有零序性质，
一般消谐器无法消除谐振，投切三相对称负荷不起作用，对于未装设消弧线圈，因此根据实际情况，可按以下方法处理：
1、基波或高频谐振的处理：
1) 有运行电容器时，切除运行电容器;没有运行电容器时，投入一组电容器;
2) 以上措施无法消谐时，切除该母线所有电容器，向调度申请切除部分馈线，最好是先切长线路。
2、分频谐振的处理：
1) 切除该母线所有电容器;
2) 谐振仍无法消除时，向调度申请切除该母线上的线路，直至谐振消除;
3) 若所有线路全部切除后仍无法消谐，向调度申请切除变低开关，将母线停电;
4) 恢复母线及线路送电。