中性点不接地系统铁磁谐振的机理与抑制措施
中性点不接地系统铁磁谐振的机理与抑制措施
[摘要] 在分析中性点不接地系统铁磁谐振的原因和特点的基础上，对常用的消请措施进行了讨论，指出其局限性、适用范围及使用中应庄意的问题。
[关键词] 中性点不接地系统电压互感器铁磁谐振
1、前言
变电站中性点不接地系统中，电压互感器常因铁磁谐振而烧毁或熔断熔丝。
人们对此做了大量的分析研究，采取了不少措施防止谐振发生，然而由于系统结构的复杂性和运行方式的灵活，造成运行参数具有随机性。
同时也因现存的各种消谐措施的局限性，使得只能在某些情况下消除谐振。
电压互感器(pt)饱和引起的铁磁谐振仍然是威胁电力系统安全运行的重要原因。
因此，有必要在分析中性点不接地系统铁磁谐振机理的基础上探讨消谐措施，以便在实际工作中有针对性地预防、消除中性点不接地系统铁磁谐振。
2、配网系统铁磁谐振的机理、特点及危害
2.1 什么是谐振
谐振是指振荡系统中的一种周期性的或准周期性的运行状态，其特征在于某一个或几个谐波幅值的急剧上升。
电力系统中存在着许多电感和电容元件，如变压器、互感器、电抗器等都可作为电感元件，而电容器组、线路导线的对地电容等都可作为电容元件。
当系统进行操作或发生故障时，这些电感、电容元件就可能形成振荡回路，当其振荡频率等于外加强迫频率时，就会形成一种稳态现象，
就是我们所说的谐振。
2.2铁磁谐振的产生
中性点不接地系统中pt接人系统的接线图如图i所示。
uu，uv，uw——三相电压；xmu, xmv，xmw——互感器三相励磁电抗；r——感器相电阻；xo系统讨地容抗；kv——电压继电器
令u0为中性点对地的位移电压，则
图1 电压互感器接线图
当出现激发条件时，pt中暂态励磁电流急剧增大，铁心饱和，感抗值下降，于是三相电感值有所不同，网络中性点出现零序电压uu，三相pt中产生零序电流，经电源形成回路，简化等值电路如图2
所示。
图2 在零序电压作用下的简化等值电路
ln—— pt三相并联等值零序电感，r——pt开口三角两端所接电阻，c。
——对地电容当l。
与3c。
在某频率下参数值匹配时，i。
得以流通，从而在3c。
上建立uo, u。
与各相电源电压叠加，产生过电压，维持pt饱和，从而形成持续一段时间的铁磁谐振。
当l。
与3c。
在某频率下参数值匹配时，i。
得以流通，从而在3c。
上建立uo, u。
与各相电源电压叠加，产生过电压，维持pt饱和，从而形成持续一段时间的铁磁谐振。
2.3 铁磁谐振的特点
当pt饱和时，励磁电抗xm与系统正序容抗无关，只和系统对地
的零序容抗x。
有关，且当x_/xm<0.01时，不发生谐振；随着(xo/x }) 的增大，依次发生1/2分频、基频、三倍频谐振，相应地，发生谐振所需的外加电压也逐渐增大。
由于运行中的一般都是额定相电压(0.58ur, u，为额定线电压)，因此1/2分频时较多发生基波谐振，高次谐波的谐振较少。
分频谐振的频率并非严格等于1/2次，分频谐振时，铁心高度饱和，励磁电流剧增数十甚至一百倍。
2.4铁磁谐振产生的危害
从以上分析可知，铁磁谐振时会产生持续性的过电压和过电流。
我国长期以来的试验研究和实测结果表明，基波和三次谐波的谐振过电压可达相电压的3倍；1/2次谐波谐振过电压可达相电压的2倍。
所以对系统中绝缘薄弱设备易造成闪络和避雷器爆炸事故。
另外，由于谐振时，电压互感器励磁电流剧增，可高达额定励磁电流几十倍以上，引起高压保险丝频繁熔断，或者造成互感器本身烧毁。
3、谙振的处理及消除铁磁谐振的技术措施
3.1谐振的处理
(i) 当出现空母线谐振时.严禁拉开pt的隔离刀闸，应考虑增大母线电容和并联电感，即合上一条空载线路或者空载的变压器来破坏谐振侧牛可使三相电压恢复平衡。
(2) 变电站值班人员在恢复送电时，应严格按操作规程进行操作，确认pt的隔离刀闸在拉开位置后，才对空母线送电，再合上pt的隔离刀闸。
检修人员应尽蚤将其刀闸三相同期性调整好。
技术部门应采用恺装电缆线路和伏安特性较高、饱和的pt及电容式pt，
以改善技术性能，减少激发谐振过电压的几率。
3.2 消除铁磁谐振的技术措施及其优缺点
（1）在电压互感器的开口三角形绕组开口端加装线性小阻尼电阻、灯泡等；这种方方法易于实施，可起到零序阻尼作用，但pt
高压熔断器熔断还是比较多，对非金属性接地所激发起来的谐振无法抑制。
（2）在电压互感器的开口三角形绕组并联多功能微机消谐器。
它由微电脑控制，当发生各种谐振时，能瞬时多次短接pt开口三角形绕组进行消谐。
经运行证明具有较好的消谐效果。
但其最大的缺点是不能限制pt一次涌流。
在谐振发生或线路单相接地时，pt一次侧电流显著增大及因本身元件故障而失去消谐作用是上述
两种措施的主要缺陷。
（3）中性点经消弧线圈接地。
采用老式消弧线四接地方式的系统由于结构的限制，只能运行在过补偿状态，不能处在全补偿状态，对弧光过电压无抑制效果，井需要手动调节分接头，然而此时却不能随电网对地电容电流的变化及时将电压调整到最佳的工作位置，影响功能发挥，也不适应电网无人值班变电所的需要。
（4）采用自动调谐原理的接地补偿装置。
通过过补、全补和欠补的运行方式，来较好地解决此类问题。
目前自动调谐接地补偿装置主要是由五大部分组成:接地变压器、电动式消弧线圈、微机控制部分、阻尼电阻部分、中性点专用互感器和非线性电阻。
它根据电网参数的变化而随时调节消弧线圈的分接头到最佳位置。
利用微
机控制器实现自动跟踪和自动调谐，能够准确的计算、判断、发出指令自动进行调整，显示有关参数:电容电流、电感电流、残流和位移电压等。
满足无人值班变电所的需要。
近年来广泛用于一些因电缆出线多而系统对地电容电流大的城网变电站10kv系统中。
（5）采用抗谐振型电压互感器。
抗谐振型电压互感器是根据三相铁磁现象的机理，改革了原三相五柱式电压互感器的磁路结构，采用三相三柱磁路的组合，把铁磁谐振下的正序电压和零序电压分别由上述磁路分别承担，能有效的消除分频，工频，高频谐振，不会过压烧毁及炸高压保险。
在线路单相接地时能够使pt 各相绕组电压均能保持在正常相电压附近而不会饱和，从而很好地抑制铁磁谐振，降低pt一次侧电流，同时亦保持了接地指示装皿对零序电压幅值和相位的灵敏度，近年来广泛用于新建变电站的35kv及以下系统中。
4、结论
通过以上讨论，可知采用抗谐振型电压互感器，其优点相当突出，可从根本上解决中性点不接地系统中铁磁谐振问题在实际运行中
也得到了证实。
建议今后不仅用于新建变电站而且还应在老站改造及扩建工程中采用抗谐振型电压互感器，以便提高整个电力系统可靠性。
另在城网变电站10kv(电缆出线多)系统中采用自动调谐原理的接地补偿装器可以有效的抑制对地电容电流增大而产生的谐
振过电压并且适应电网无人值班变电站。
不接地系统产生谐振的原因及措施
不接地系统产生谐振的原因及措施1前言在实际的变电运行管理中，有时由于中性点不接地系统的线路发生单相接地或单相接地消失的瞬间，经常造成电压互感器一次侧熔断件熔断。
或者是在进行正常的倒闸操作中，通过投入空载母线时，往往发现母线电压指示不正常或出现接地信号，但却没有发生明显的接地迹象,主要是由于电压互感器的铁磁谐振造成的。
这种情况经常会使值班人员误判为电压互感器故障或是变电所内母线系统发生接地故障，影响了正常的运行管理。
2 电压互感器产生谐振的原因分析(1) 在中性点不接地系统中，虽然电源侧的中性点不直接接地，但电压互感器的高压侧中性点是接地的，若C a，C b，C c为各回线路(包括电缆出线和架空线路)三相对地的等值电容，而L a，L b，L c则为母线电压互感器的一次侧三个线圈的对地阻抗(忽略其线圈电阻)，假设系统发生单相接地(如A相)，其接线图如图1所示。
图1 接线图此时，电压互感器的铁心线圈相当于与电容器并联，构成了可能产生谐振的并联电路，由于相对地电压升高倍，有可能使得电压互感器的铁心出现饱和或接近饱和，阻抗变小，电路中出现容抗和阻抗相等的情况，从而产生了并联谐振，此时互感器一次侧的电流最大，这样有可能使电压互感器的高压侧熔断件熔断，或者烧坏电压互感器。
此种情况往往在变电所投产初期(线路出线回路少)不是很明显，但随着线路出线回路的增多(各回线路对地的等值电容量增大，容抗增大)出现谐振的情况较多。
(2) 倒闸操作时，由于电压互感器的谐振而造成母线电压不平衡。
此种情况往往是在设备进行关合空载母线时发生，如图2所示。
当系统，投入501断路器，由于10kV母线处于空载状态，其等值电路图可由图3表示。
图2 示意图图3 等值电路图图3中L是电压互感器一次线圈的电感，C是各相母线对地电容，由于电压互感器的中性点是接地的，且各相对地电容的一端也是接地的，在正常情况下，三相电容是对称的，但当用501断路器向10kV母线充电时，就存在着以下两种情况：①由于合闸瞬间的三相触头不同期性，此时最慢接触的一相在触头间相当于串联上一个电容(如A相)。
浅析铁磁谐振现象产生的原因和消除措施
浅析铁磁谐振现象产生的原因和消除措施摘要：高压系统谐振过电压是电力系统常见的故障现象之一，其实质是电磁式电压互感器励磁特性饱和，在特定的运行条件下激发铁磁谐振，从而电力设备和系统安全运行带来危害。
文章从故障实例入手，分析了铁磁谐振产生的机理、类型以及铁磁谐振的特性，并提出多种消除谐振的措施。
关键词：铁磁谐振；过电压；产生条件；影响因素；消除措施高压系统谐振过电压是电力系统常见的故障现象之一，其实质是电磁式电压互感器（以下简称TV）励磁特性饱和，在特定的运行条件下激发铁磁谐振。
由于谐振时会产生很高的过电压，危及电力设备和系统安全运行，因此必须采取有效的消除和防护措施。
电力系统的铁磁谐振可分两大类：一类是在66 kV及以下中性点不接地系统中，由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合，在系统电压大扰动（如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等）作用下而激发产生的铁磁谐振现象；另一类是发生在220 kV（或110 kV）变电站空载母线上，当用220 kV、110 kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电，或切除带有电磁式电压互感器的空母线时，操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象。
1故障实例佛子岭水电站地处山区，高压线路架设于崇山峻岭之中，雷雨季节遭受雷击几率较高，铁磁谐振过电压现象时有发生。
2007年7月某日，雷击后，该站发生35 kVⅡ段母线电压一相降低，另两相升高（超过线电压）现象，发“单相接地”信号并熔断2TV高压保险。
35 kV系统接线图如图1所示。
其时，35 kVⅠ、Ⅱ段母线并列运行，两回出线空载。
1TV 与2TV的型号分别为：YDJJ-35、JDJJ2-35。
2008年某日，110 kV母线停电操作过程中，当拉开最后一台高压开关时，母线电压瞬时升高，二次保护回路电压继电器线圈烧毁，如图2所示。
TV型号是JCC6-110，高压开关型号是SW4-110Ⅱ，双断口带有均压电容器。
浅析铁磁谐振及应对措施
浅析铁磁谐振及应对措施摘要铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
首先简述电力系统中性点的接地方式,然后结合我公司中性点不接地系统发生的一起单相接地故障,简要分析铁磁谐振产生的原因,以及应对措施。
关键词电力系统中性点;接地;电压互感器;铁磁谐振1电力系统中性点接地方式电力系统中性点是指线路首端电压所连接的变压器绕组三相接成星形接线时绕组的末端连接点。
电力系统中性点接地是一种工作接地,接地方式通常有中性点直接接地、中性点不接地(绝缘)或经消弧线圈接地等。
1.1中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。
这种接地方式是通过系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现的。
其作用是使中性点经常保持零电位。
当系统发生单相接地故障时,能限制非故障相对地电压的升高,从而可保证单相用电设备的安全。
但中性点直接接地后,单相接地故障电流较大,一般可使剩余电流保护或过电流保护动作,切断电源,造成停电;发生人身一相对地电击时,危险性也较大。
所以中性点直接接地方式不适合对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场合。
1.2中性点不直接接地系统是指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。
中性点不接地可以减小人身电击时流经人体的电流,降低设备外壳对地电压,单相接地故障电流也很小,且接地时三相线电压大小不变,故一般不需停电,因此供电可靠性高。
中性点不接地系统发生单相接地时,会引起三相电压不平衡:发生单相一点接地时,由于系统与地未构成回路,所以短路点流过的电流较小,主要为容性不平衡电流;发生单相一点接地时,线电压大小不变且对称,因此仍可继续运行一段时间,但一般规定不超过2小时。
1.3发生单相接地故障的危害单相接地又分为金属性接地和非金属性接地两种:金属性接地相电压为零,其他两相电压升高为相电压的1.732倍。
在中性点不接地电力系统中,电压互感器铁磁谐振过电压的判断和抑制
在中性点不接地电力系统中，电压互感器铁磁谐振过电压的判断和抑制【摘要】本文以本人从事电力运营多年的经验，从理论上对电力系统中，中性点不接地系统的电压互感器铁磁谐振过电压的产生条件，判断、检测方法、产生的后果进行论述，同时提出了抑制的方法。
【关健词】电力网中接地系统的分类特性；铁磁谐振的基本条件；铁磁谐振的判断；产生的后果；防止铁磁谐振的措施在电力网中，运行的发电机为星形接线时以及在电网中作为供电电源的电力变压器三相绕组为星形接法时，我们把三相绕组尾端连接在一起的公共连接点称之为中性点。
电力网的中性点就是指这些设备中性点的总称。
在电力系统中，电力网中性点的接地方式可分为两大类：—类是中性点直接接地系统，当发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统又称为大电流接地系统；另一类是中性点不接地系统（包括中性点经消弧线圈接地系统），当发生单相接地故障时，由于不直接构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小很多，故又称为小电流接地系统。
我图划分标准为：X0 / X1 4 ～ 5的系统属于大电流接地系统，X0 / X1 4～5的系统属于小电流接地系绕。
注：X0为系统零序电抗，X1为系统正序电抗。
1 电力网中接地系统的分类特性：1.1中性点直接接地系统的特性：1.1.1正常运行时：各相对地电压等于相电压，中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零电位。
1.1.2单相接地短路时：在这种系统中，当发生—相接地时，故障相的电压为零，非故障相对地电压不会增高（仍为相电压）；接地的这一相直接经过接地点和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值最大，因而应立即使继电保护动作，将故障部分切除。
1.1.3中性点直接接地系统，在发生一相接地故障时，因故障的送电线路被切断，迫使用户的供电中断，供电可靠性差。
运行经验表明，特别是在1000V以上的电网中，大多数的一相接地故障，尤其是架空线路的一相接地故障，大都是具有瞬时的性质（例如下雨天的雷击放电等）。
防止中性点不接地系统铁磁谐振的措施
变电站中性点不接地系统中，电压互感器常因铁磁谐振而烧毁或熔断熔丝。
人们对此做了大量的分析研究，采取了不少措施防止谐振发生，然而由于系统结构的复杂性和运行方式的灵活，造成运行参数具有随机性。
同时也因现存的各种消谐措施的局限性，使得只能在某些情况下消除谐振。
电压互感器（TV）饱和引起的铁磁谐振仍然是威胁电力系统安全运行的重要原因。
因此，有必要在分析中性点不接地系统铁磁谐振机理的基础上探讨消谐措施，以便在实际工作中有针对性地预防、消除中性点不接地系统铁磁谐振。
1中性点不接地系统铁磁谐振的机理及特点1．1铁磁谐振的产生中性点不接地系统中TV接入系统的接线图如图1所示当出现激发条件时，TV中暂态励磁电流急剧所不同，网络中性点出现零序电压，三相TV中产生零序电流，经电源形成回路，简化等值电路如图2所示。
当Ln与3 C0在某频率下参数值匹配时，得以流通，从而在3 C0上建立与各相电源电压叠加，产生过电压，维持TV饱和，从而形成持续一段时间的铁磁谐振。
1．2铁磁谐振的特点根据Peterson的研究［1］，当TV饱和时，励磁电抗Xm与系统正序容抗无关，只和系统对地的零序容抗X0有关，且当X0／Xm＜0．01时，不发生谐振；随着（X0／Xm）的增大，依次发生1／2分频、基频、三倍频谐振，相应地，发生谐振所需的外加电压也逐渐增大。
由于运行中的一般都是额定相电压（0．58 Ur，Ur为额定线电压），因此1／2分频时较多发生基波谐振，高次谐波的谐振较少。
分频谐振的频率并非严格等于1／2次，分频谐振时，铁心高度饱和，励磁电流剧增数十甚至一百倍，导致TV烧毁或保护用熔断器熔断。
2消除铁磁谐振的措施消谐应从两方面着手，即改变电感电容参数和消耗谐振能量。
人们据此制订了多种消谐措施。
2．1TV开口三角两端接电阻器R△R△相当于接到电源变压器的中性点上，故其电阻R△越小，越能抑制谐振的发生。
若R△＝0，即将开口三角两端短接，相当于电网中性点直接接地，谐振就不会发生。
中性点不接地系统产生铁磁谐振的原因及解决措施
（ 国网河南 睢县供 电公 司，河南 商丘 ４ ７ ６ ９ ０ ０） 摘 要 ：在 变电运行 中出现的铁磁谐振现 象，极 易导致 电压互感器高压侧熔 断器熔 断，严重时甚至导致 Ｐ Ｔ 烧毁。通过 介绍 中性点不接 地电 网中出现 的的运行 实践 ，提 出了有效预 防和 消 除这 一 现 象的 措施 。 关键词 ：中性点 ；不接地电网 ；铁磁谐振 ；熔断 器 中图分类号 ：Ｔ Ｍ８ ６ ４ 文献标识码 ：Ａ Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ５ ９ １ ３ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｋ ｊ ｙ ｃ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． １ ７ ． １ ４ ８ 人员操作不规范引起的谐振 。１ ０ ｋ Ｖ 母线发生谐振后 ，电压互 感器发 出强烈 的噪声 ，开 口三角有零序 电压产生 ，三相相 电压 表指示升高 。此 时迅速投入一条空载线路 ，改变谐振条件 ，故 障即可消失 。 我局在 ３ ５ ｋ Ｖ 尚匡变 电站技改验收送 电时出现过一次谐振 现象 。当时 ，１ ０ ｋ Ｖ母线恢复送 电后 电压正常 ，当 １ ０ ｋ Ｖ 尚匡 线送 电时 ，电脑监 控屏报 １ ０ ｋ Ｖ电压互感 器 ３ Ｕ０出现零序 电压
１ 铁磁谐振现象 在 电力系统 中，除 了电阻元件外 ，还有很多 电感元件和 电 容元件 ，变压器线 圈、电压／ 电流互感器线圈 、消弧线 圈等都属 于 电感元件 ，而补偿 电容 、高压设备 的杂散 电容等属于 电容元
件 。此外 ，线路 中不仅存在 电阻 ，还存在 电感 和对地 电容 。由 电路知识可知 ，在某一 回路 中，电感 和电容满足谐振条件 时会 发生谐振现象 ，导致阻抗减小 ，回路 电流增大 。在 ３ ５ ｋ Ｖ及 以 下 中性点不接地 电网中，有 时会 出现铁磁谐振现象 ，导致 电压 互感器熔断器熔断或接地保 护误动 ，严重时甚至导致 Ｐ Ｔ烧毁。
供电系统铁磁谐振的产生条件及消除防范措施
供电系统铁磁谐振的产生条件及消除防范措施 0引言我国的中压配电网大多为中性点不接地方式，为了监测变电站母线的线电压及各相的对地电压,通常需在其配电母线接装电压互感器（Potential Transformer 简称PT ），其一次绕组须为星形连接且其中性点须直接接地。
当系统发生故障或异常时可能会使PT 某相端部对地电压升高很多，对于目前普遍使用的电磁式PT 来说在电压升高的过程中PT 励磁电感的非线性特性会使该电感与系统对地电容形成参数匹配,发生铁磁谐振，造成系统的过电压和PT 绕组的过电流,导致PT 入口的高压培断器培断甚至PT 爆炸等事故，严重影响系统的安全运行，在中性点不接地配电系统中,当线路对地电容与PT 铁芯电感参数相匹配时,会发生高频谐振、基频谐振、分频谐振,出现最多的是分频铁磁谐振。
由于分频谐振发生的频率最高,最容易激发,且谐振区域大,而且其危害最大。
这里红岩变至九顶山线路（简称“天红九线”）发生单相接地故障产生铁磁谐振导致九顶山35KV 变电站电压互感器击穿为例，阐述电力系统铁磁谐振产生的原因及机理，并提出相应的防范措施。
1铁磁谐振产生的特征、机理及原因1.1 铁磁谐振的分类及谐振特征在电力系统中，三相铁磁谐振主要是因为电压互感器带铁心的非线性电感引起的，当其接在三相交流电源上时，就可能产生不同频率的谐振，可以是频率为50Hz 的基波谐振，或是频率为 2 次、3次、5次谐波的高频谐振，也会是频率为 1/2、1/3、1/5的分频谐振。
振荡回路的等值电感 0L 和等值电容0C 决定了发生谐振的频率0f ，从)2/(1000C L f π=可以得出，电压互感器的感抗L X 和系统对地电容的容抗cn X 两者的比L cn X X /决定着系统中发生铁磁谐振的不同频率。
铁磁谐振过电压在一定的情况下可自激产生，但大多需要有外部激发条件，回路中事先经历过足够强烈的过渡过程的冲击扰动，逐渐发展成铁磁谐振过电压。
中性点不接地系统铁磁谐振影响因素与抑制措施研究
通过仿真方式模拟并记录谐振产生时的电压电流值，见表 4。
表 4 不同接地电阻值下铁磁谐振的变化记录表
No.
接地电阻值 35kV母线电压 系统中性点电压 35kV母线PT电流
（Ω）
（p.u.）
（kV）
（mA）
1
0.5
1.68
27.81
269.7
2
1.0
1.68
27.82
269.6
3
2.0
1.69
27.82
在此基础上，根据上述图 1 可以看出，此变电所中母线 共有 5 条出线，出线参数见表 2。
1.3 电压互感器（PT）空载伏安接线设计
35kV 中性点不接地系统接线上的所有 PT 均被称之为母 线 PT，在深入研究中发现，造成系统在运行中发生铁磁谐 振的主要原因是 PT 的非线性，因此，要确保构建模型符合 规范，就需要掌握 PT 在空载条件下运行的励磁特性 [4]。在 高压侧进行 PT 空载运行测试，测试中的接线示意图如图 2 所示。在该基础上构建单相 PT 的仿真模型，如图 3 所示。
电压和谐波谐振特性的影响 [J]. 浙江电力，2023，42（2）：1-8.
停电检修后对电压互感器进行外观检查及试验，检查后 [4] 刘战磊，曾祥君，喻锟，等 . 基于不平衡过电压动态抑制
发现，电压互感器外观表面正常，无灼烧、裂纹等情况。对 的谐振接地配电网单相接地故障保护新方法 [J]. 电力系统保护
（3）
式中 ：IC' 代表架空线路无地线时的电箱接地电容电流。
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中国新技术新产品 2023 NO.12（上）
工业技术
当消弧线圈工作处于过补偿状态时，可以有效抑制系统 5 结语
中性点不接地系统铁磁谐振的机理与抑制措施
中性点不接地系统铁磁谐振的机理与抑制措施[摘要] 在分析中性点不接地系统铁磁谐振的原因和特点的基础上，对常用的消请措施进行了讨论，指出其局限性、适用范围及使用中应庄意的问题。
[关键词] 中性点不接地系统电压互感器铁磁谐振1、前言变电站中性点不接地系统中，电压互感器常因铁磁谐振而烧毁或熔断熔丝。
人们对此做了大量的分析研究，采取了不少措施防止谐振发生，然而由于系统结构的复杂性和运行方式的灵活，造成运行参数具有随机性。
同时也因现存的各种消谐措施的局限性，使得只能在某些情况下消除谐振。
电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振仍然是威胁电力系统安全运行的重要原因。
因此，有必要在分析中性点不接地系统铁磁谐振机理的基础上探讨消谐措施，以便在实际工作中有针对性地预防、消除中性点不接地系统铁磁谐振。
2、配网系统铁磁谐振的机理、特点及危害2.1 什么是谐振谐振是指振荡系统中的一种周期性的或准周期性的运行状态，其特征在于某一个或几个谐波幅值的急剧上升。
电力系统中存在着许多电感和电容元件，如变压器、互感器、电抗器等都可作为电感元件，而电容器组、线路导线的对地电容等都可作为电容元件。
当系统进行操作或发生故障时，这些电感、电容元件就可能形成振荡回路，当其振荡频率等于外加强迫频率时，就会形成一种稳态现象，就是我们所说的谐振。
2.2铁磁谐振的产生中性点不接地系统中PT接人系统的接线图如图I所示。
Uu，Uv，Uw——三相电压；Xmu, Xmv，Xmw——互感器三相励磁电抗；R——感器相电阻；Xo系统讨地容抗；KV——电压继电器令U0为中性点对地的位移电压，则图1 电压互感器接线图当出现激发条件时，PT中暂态励磁电流急剧增大，铁心饱和，感抗值下降，于是三相电感值有所不同，网络中性点出现零序电压Uu，三相PT中产生零序电流，经电源形成回路，简化等值电路如图2所示。
图2 在零序电压作用下的简化等值电路Ln—— PT三相并联等值零序电感，R——PT开口三角两端所接电阻，C。
10KV铁路电力系统谐振过电压产生原因及抑制措施讲解
10KV 铁路电力系统谐振过电压产生原因及抑制措施摘要：铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统，中性点直接接地的三相五柱电磁式电压互感器线圈电感和电网对地电容与构成谐振条件，在运行中容易产生铁磁谐振，引起内部过电压。
本文通过对10KV 中性点不接地运行方式下谐振过电压的分析，说明产生谐振过电压的条件、种类及特点，并针对各种抑制谐振过电压的措施进行探讨，得出可行性结论。
关键词：铁路；电力；过电压；抑制措施1 概述铁路10KV 电力系统均为中性点不接地系统（小电流接地），发生单相接地故障时，由于对线电压不产生影响，允许继续运行2个小时，提高了供电的可靠性和连续性，但是存在着易产生过电压的问题。
在10KV 配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱电磁式电压互感器，其一次线圈中性点直接接地。
由于电网对地电容与压互的线圈电感构成谐振条件，在运行中容易产生铁磁谐振，引起内部过电压，这种过电压持续时间长，甚至能长时间自保持，对系统的安全运行威协极大，它是导致压互高压熔丝熔断和压互烧损、避雷器爆炸的主要原因，也是某些重大事故的诱发原因之一。
近五年以来，在我段管内共发生谐振过电压烧坏压互高压保险12次，烧毁10KV 压互1台，压互瓷瓶内部引出线烧断1次。
2 铁路10KV 电力系统谐振过电压产生的条件2.1 内部条件铁路10KV 电力系统是中性点不接地系统，为了监视系统的三相对地电压，10 kV配电所每段母线上均接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式压互。
母线电压互感器的高压侧接成Y 型，其中性点是接地的，由于铁路10KV 电力系统中电缆较多，各相对地电容较高，电网对地电容与压互的电感相匹配构成谐振条件。
当发生谐振时，压互感抗显著下降，励磁电流急剧增大，可达到额定值的数十倍，造成压互烧毁或保险熔断。
2.2 外界激发条件激发产生谐振过电压的外部条件有以下几种：（1）线路发生单相接地或瞬间接地。
（2）向带有三相五柱电磁式压互的空母线充电（不带馈线负荷的情况下空送母线）。