10kV电压互感器单相接地与谐振的区别

10kV电压互感器单相接地与谐振的区别

［关键词］电压互感器单相接地谐振

［摘要］电压互感器单相接地与谐振故障现象有着根本区别，当系统发生单相接地故障时，仍可在故障状态下继续运行一段时间；铁磁谐振产生的过电压对设备的影响最大，设备不可继续运行。10kV电压互感器防谐振措施概述。

［正文］

在电力系统中，电压互感器是一种仪用变压器，是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。

在中性点不接地系统中，为了监视三相对地电压，变电站内10 kV母线常接有Yo接线的电磁式电压互感器。

正常时电压互感器的励磁阻抗很大，网络对地阻抗仍呈容性，三相基本平衡，中性点O的位移电压很小，但在某些扰动下，如单相接地的发生和消失，这些都会使电压互感器中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，于是三相电感值有所不同，使O点出现零序电压。

在某些情况下在系统中产生谐振现象。随着线路的延长，依次发生高次(2、3次)基极、1/2次分频谐振。当发生分频谐振时，由于互感器感抗显著下降，励磁电流急剧增大，可达到额定值的数十倍，造成互感器的烧毁或保险丝熔断。

在实际工作中，要正确区分电压互感器单相接地与谐振的区别。

1、电压互感器单相接地

在中性点不接地系统中，当系统发生单相接地故障时，系统仍可在故障状态下继续运行一段时间，有供电连续性高的优点。但不接地系统发生

单相接地故障后，非故障相会产生较高的过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，后果是出现更频繁的故障。

（1）当中性点不接地系统中发生金属永久性单相接地时，如A相接地（针瓶、吊瓶、悬瓶、避雷器击穿，配电变压器绕相绝缘击穿等），则UAN=0，非接地相UBN和UCN的电压表指示由正常的5.8kV升高到线电压10kV，电压互感器开中三角两端出现几十伏电压（正常时约3V），起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。

（2）当系统发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。如A相发生接地，则UAN的电压比正常相电压要低，其余两相UBN

和UCN为5.8~10kV，电压互感器开口三角处两端有约70V电压，达到绝缘检查继电器起动值，发出接地信号并报警。

（3）当系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，末接地的两相相电压长高√3，这将严重影响线路和电气设备的安全运行（此时电压互感器的励磁阻抗很大，故流过的电流很小）。但是，一旦接地故障点消除，非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。在这一瞬间电压突变过程中，电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和、由此构成相间串联谐振。由于接地电弧熄灭时间不同，故障点的切除就不一样。因此，不一定在每次出现单相接地故障时，电压互感器高压线圈中都要产生很大的激磁电流，其高压侧熔断器的情况也有所不同。

2、电压互感器谐振

在系统谐振时，电压互感器将产生过电压使电流激增，此时除了造成一欠侧熔断器熔断外，还将导致电压互感器烧毁。个别情况下，还会引起避雷器、变压器、断路器的套管发生闪络或爆炸。

对于Y0/Y0电磁式电压互感器，在正常情况下线路发生的单相接地不会出现铁磁谐振过电压，只有在下列条件下，才可能引发铁磁谐振。

（1）由于小型变压器的绝缘老化，以致线圈绝缘击穿引起匝间、层间短路。虽然电网在中性点不接地，单相接地电流不大，但较之变压器的一次负荷电流要大得多。当配电变压器内部发生单相接地故障时，故障电流通过抗电能力强的绝缘油对地放电，也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。

（2）随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸，或带负荷拉开配电变压器的高压跌落保险，造成刀闸间弧光短路而引发谐振。

（3）运行人员操作程序不规范，末拉开电压互感器高压侧刀闸，电压互感器直接向空母线送电，引起电压互感器铁磁谐振。

（4）运行中的电压互感器谐振过电压可在三相同时发生，出现各相电压严重不平衡。将电压互感器负载全部退出，重新测量其结果与未退出负载前相同。检查电压互感器一次侧熔断器完好，在排除主变和电压互感器本身故障的可能性后，甩开电压互感器的避雷器，电压显示与未甩开避雷器之前相同，而且每次投入时的电压表指示数值均有变化。这是由于各相母线对地的相位不同，对地电容的大小有差异。另外，每次投入电压互感器时，各相的接触电阻以及同期性都随力量、速度的变化而变化，所以各相的谐振程度就不相同。

（5）各相对地参数不平衡，加上合闸瞬间相位角的即性原因，导致一相至两相，甚至三相同时出现谐振现象。倘若发生的是分步谐振，因其频率较低，电压表会有周期性振动，但由于此时的感抗小，电压互感器的激磁电流很大，往往会将电压互感器烧毁。

出现铁磁谐振现象时，其中主要是分频谐振，要采取相应的消谐装置。方法一：电压互感器中性点经消谐器和小电阻接地可起到消谐作用，中性点串入的电阻等价于每相对地接入电阻，能够起到消耗能量、阻尼和抑制

谐波的作用。在线路单相接地时，由于中性点O对地带有一定电位，故能相应减少非故障相PT绕组的电压，使PT的饱和程度降低，不至于发生铁磁谐振。但是电阻的接入使PT开口三角绕组输出电压相应降低，会影响接地指示装置的灵敏性。方法二：PT开口三角绕组接电阻或分频消谐装置。

3、结论

综上所述，单相接地与谐振故障现象有着根本区别。正常情况下，当系统发生单相接地故障时，仍可在故障状态下继续运行一段时间。铁磁谐振产生的过电压对设备的影响最大，切不可将电压互感器谐振误判为单相接地而延误了处理时间。

10kV三相电压互感器

JZSW-10型电压互感器 保定市艾科特电气有限公司

一、产品概述 JZSW-10型电压互感器由两台电压互感器采用“V”型接法组成三相电压互感器。 JZSW-10型电压互感器为半浇注式结构，采用真空树脂浇注工艺，封装在金属壳内，外绝缘采用硅橡胶绝缘子，所有树脂绝缘体无外露，避免直接受紫外线照射老化和空气中有害气体、雨、雪等对树脂的粉蚀。可延长使用寿命，保障设备运行安全可靠。 二、型号意义 J Z S W - 10 型 电压等级 户外型 三相 浇注式 电压互感器 三、产品特点 ◆结构紧凑，连接方便，体积小，重量轻。 ◆采用干式浇注技术，无漏油污染，省略油质检验、更换等繁琐工作，为免维护产品。 ◆电压互感器一次侧设有熔断保护器，防止互感器故障造成电网短路事故。 四、产品用途 JZSW-10型电压互感器为户外型，适用于50Hz、10kV及以下中性点非有效接地电力系 统中，供测量电压、电能和功率，以及继电保护、自动装置信号用。可单独或与各类户外自动开关配套使用，为其自动控制提供电压信号及电源。 五、主要技术参数

六、外形及外形尺寸 七、原理图及二次出线号码 八、注意事项 1、 禁止在高压绝缘体上施力和撞击。 2、 电压互感器二次输出回路应有过流保护措施。 3、 高压连线应有一定弛度，以防止引线对产品过大应力。 4、 电压互感器二次绕组及外壳应妥善接地。 5、 电压互感器内装有熔端器，如熔断，应先检查故障原因，如不是互感器本身问题，再 更换熔断器通电使用。更换熔断器后，要将顶盖密封好拧紧螺栓。 九、订货须知 订货请注明互感器二次绕组数和每个绕组电压值及准确及次、容量。 220 220 550 585 250 520 240 185 80 单位：M6

电压互感器的铁磁谐振及其消谐措施

五、关于电压互感器的铁磁谐振及其消谐措施。 1、谐振条件 在中点不接地系统中，由于接地保护的需要，三相电压互感器的中点是直接接地的，因此电 压互感器与电网线路对地电容并联而形成谐振回路，电磁式电压互感器的电感是非线性的，这种 谐振回路为非线性谐振回路，或称铁磁谐振回路，如图5-1。 通常，在正常运行时，电压互感器的感抗X L 远大于电网对地电容的容抗X C ，即X L 与X C 不会形成谐振，但由于某些原因，例如单相接地故障、线路合闸、雷电冲击等等，使电压互感器 的电感量发生变化，如果X L 与X C 匹配合适则将产生谐振。 由于电网中点不接地，正常运行时互感器中点N ＇和电源中点对地同电位，即中点不发生位 移，当发生谐振时，互感器一相、两相或三相绕组电压升高，各相对地电位发生变动，但因电源 电势由发电机的正序电势所固定，E A 、E B 、E C 保持不变，在电网这一部分对地电压的变动则表 现为电源中点发生位移，而出现零序电压，这就是说，谐振的发生是由于中点位移而引起的。 假定当A 相电压下降，B 、C 相电压升高，则A 相显容性，而B 、C 相显感性，等值电路图 如图5-2所示。 图5-1 电压互感器接线图 图5-2 不对称阻抗产生的中点位移电压

如图，三相中各阻抗不对称，电源中点产生位移，在一定条件下将产生谐振。 根据图5-1，解出中点位移电压如下式： C B A C C B B A A NN Y Y Y Y E Y E Y E U ++++-=????/ （1） 'c j Y A ω=， '1L j Y Y c B ω-== 代入得： ''2)1(/L c L c E U A NN ωωωω-'+'-=? ? （2） 由（2）式可看出，当'2L c ωω= '时则U 0无穷大，即要发生谐振，这也意味着只有当电压互感器的感抗与线路容抗在一定比例下，谐振才会产生。有人（HA.Peterson ）对此曾做了专门的模 拟试验，得到了谐振范围的曲线，如图5-3b 所示。模拟试验用互感器的V-A 特性如图5-3 a 。 5-3 a 非线性电感的伏安特性曲线 U —试验电源相电压 U ?—非线性电感额定电压 I*—电流标幺值

铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施

铁磁谐振对电压互感器的危害及防范措施 【摘要】通过电力系统中实际案例说明分析了产生铁磁谐振的原因和产生的条件，总结了运行中经验教训，提出防止铁磁谐振的措施，最后问题得到圆满解决。 【关键词】铁磁谐振；电压互感器；接地 1.事故发生 大连西咀热力有限公司在2005年10月9日6：10 电气后台机报10kV系统接地，6：17分主母10kVII段PT发生爆炸起火，导致电厂供电2#联络线的213乙开关跳闸，全厂停电。事故后检查发现厂外10kV系统发生间歇性单相弧光接地，两相对地电压突然升高，使得中性点发生位移，电磁式电压互感器励磁电流突然增大而发生饱和，产生了严重的铁磁谐振过电压，过电压引起TV柜相间放电击穿，发生电弧短路，并对外壳放电，引起三相短路接地故障，从而烧坏TV 柜。由于厂区内10kV高压设备众多，经常出现设备在运行中发生单相接地事故，通过录波仪记录曾多次检测到开口三角电压不稳定，超过100V。 2.电压互感器产生磁谐振的原因 产生铁磁谐振的必要条件是电压互感器的感抗XL大于与之并联的线路对地容抗Xc，即XL>Xc，两者并联后为一等值电容，系统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基本接近于零。当有一个激发条件时，电压互感器中性点电压发生位移，相电压升高，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率，主要有分频和高频，在过电压的作用下，电压互感器三相铁芯将出现不同程度的饱和，饱和后的电压互感器励磁电感变小，系统网络的对地阻抗趋于感性。当系统网络的对地感抗与对地容抗相互匹配时，就产生了铁磁谐振。其主要特点为： （1）谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。 （2）铁磁谐振需要一定的激发条件，使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等。 （3）铁磁谐振存在自保持现象。激发因素消失后，铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在。 （4）铁磁谐振过电压一般非常高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。 在中性点不接地系统中，发生如下情况可能激发铁磁谐振：

电磁式电压互感器的铁磁谐振

电磁式电压互感器的铁磁谐振#1 电磁式电压互感器的铁磁谐振 作者：中山市泰峰电气有限公司徐世超来源：输配电产品应用变压器及仪器仪表卷总第80期摘要：电磁式电压互感器和电容式电压互感器都能满足对电网的计量和保护作用。从性价比分折此两种互感器的优劣，提出呈容性SF6绝缘电磁式电压互感器为高压电压互感器的最佳选择，呈容性树脂绝缘电磁式电压互感器为中 压电压互感器的最佳选择之一。 关键词：电磁式电容式电压互感器电磁谐振呈容性的电磁式电压互感器 1电磁式电压互感器（以下简称PT） 1.1原理 一次、二次线圈通过铁芯电磁感应，将高电压变换成标准低电压（100；100/3；V），供计量及保护用。PT入端 阻抗为电抗（感抗性质）。 电网的所有元件中，入端阻抗为容抗（XC）性质的有：输电线对地电容；耦合电容器；断路器断口的并联电容及电容式电压互感器（以下简称CVT）。入端阻抗为感抗（XL）性质的有：PT、变压器及电抗器。 当电网正常操作（断路器投切）出现的操作过电压或大气过电压时，电网会因铁磁谐振（电网中容抗与感抗相等）而烧毁电网的某些元件（例：PT）。由于变压器和电抗器在工作电压及过电压时其产品处于铁芯饱和状态，产品的入端阻抗值基本不变，而PT在电网电压改变时自身的感抗值可能会与电网的容抗值相等发生铁磁谐振烧毁PT。 所以，在电网中所有的元件中，仅要求PT应避免铁磁谐振的发生。 1.2结构 按电压等级不同，主绝缘介质为：油纸绝缘；SF6气体绝缘；环氧树脂绝缘。 1.3特点 PT准确度不受外界因素（环境及运行温度、电源频率、环境污染）的影响，其误差值是稳定的；一次与二次变换是瞬间发生的，无暂态响应问题（PT为电抗元件，不是储能元件）；存在铁磁谐振问题（PT的入端阻抗可能会因电 网过电压使其与电网容抗相等）可能烧坏PT。 2电容式电压互感器 2.1原理 电网的一次高电压经电容分压器抽取较低电压值（例：15~20kV)，其等值阻抗为容抗（XC）性质，与电磁单元（中间变压器和补偿电抗器）的阻抗为感抗性质（XL）相等。即达到CVT的理想工作状态（二次回路XC≈XL）时，互感器内阻最小，CVT误差随负荷变化最小；CVT输出容量最大，此时是CVT的正常工作状态。 2.2结构 按电容分压器与电磁单元连接方式分为○1叠装式电容式电压互感器：电容分压器叠装在电磁单元之上，中间变压器的一次高压线由电容分压器内部引线到电磁单元，中压接线封闭在产品内部。结构紧凑。○2分装式电容式电压互感器：电容分压器和电磁单元分开安装，电磁单元有外露套管与电容分压器的中压端子在外部接线。 电容分压器为充油式电容器；电磁单元为变压器油绝缘。 2.4优点 ⑴电容式电压互感器是经电容分压器与电网连接，不存在非线性电感，与电网不发生铁磁谐振。 ⑵承受高电压的电容分压器内部电场分布较均匀，具有耐受雷电冲击能力强的特点。 ⑶超高压（＞500kV）电容式电压互感器的价格比电磁式电压互感器便宜，因为，电容式电压互感器随电压等级增加，其电磁单元基本不变，仅增加电容分压器的价格（增加电容分压器节数的价格）。而电磁式电压互感器随电压等级增加，其绝缘结构随之复杂，使其价格按比例增加。 ⑷可兼作耦合电容器使用，用于载波通讯（由于目前移动通讯成本很低，用电容式电压互感器作此用途己较 少了）。 2.5缺点： ⑴电容式电压互感器内部可能发生低频谐振

关于4PT电压互感器防谐振与开口三角接线说明

前言：电压互感器作为开关柜主要设备之一，进行电力计量、测量及继电保护作用。但是由于电力系统的不稳定性、特别是频繁发生谐振地区，对电压互感器的危害是很大的，大部份都导致电压互感器烧毁。 一、产生铁磁谐振的原因 由非线性电感（铁心线圈）和线性电容组成的回路，当外施电压发生变化时，由于电感的变化而产生谐振，这种现象称为铁磁谐振。 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Ca，Cb，Cc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La，Lb，Lc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。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√3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、操作过电压：包括互感器在内的空载母线或送电线路的突然合闸，使得PT的某一相或二相绕组内产生巨大的涌流和磁饱和现象； 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)。当电容的容抗等于互感器的感抗时即产生谐振，但该状态下只是使中央信号装置的电铃响了一下，仪表摆动一下，但随着操作的完成该现象随之消失。 ②由于合闸过程中产生操作过电压，此时假设断路器在合闸操作过程中A相出现过电压，则有可能使A相电压互感器铁心出现饱和，使A相电压互感器线圈感抗变小，从而三相的总阻抗出现不平衡，使电压互感器的中性点对地电压发生位移现象。 3、雷击过电压：由于雷击或其它原因，线路中发生瞬间弧光接地，使得其它两相电压瞬间升到线电压，而故障相电压在接地消失后又瞬间恢复至相电压，以至造成暂态励磁电流的急剧增大和铁芯的磁饱和； 4、磁饱和的产生也可能由于另一绕组瞬间传递过来的过电压或者系统运行方式的突然改变、负荷剧烈波动等所引起的系统电压的强烈扰动。 二、铁磁谐振的种类 铁磁谐振是一个非常复杂的非线性振荡过程，PT伏安特性饱和得越快，谐振的区域越广。谐振大致分为分频谐振、基波谐振、高频谐振，基波和高次谐波的谐振过电压的幅值很少超过3Uj，故除非存在弱绝缘设备，是不会产生危险的。对于分频谐波，由于频率只有工频的一半，励磁感抗相应降低一半，使得励磁电流急剧增加，有时甚至达到额定值的100倍以上，使得互感器发生严重的磁饱和现象，因而限制了过电压幅值，通常在2Uj以下，中性点位移电压一般不超过Uj，但大电流持续时间过长，势必引起TV高压熔丝熔断，或者造成TV本身冒油和烧毁。 三、消除铁磁谐振的措施和方法 电力系统过电压现象十分普遍，如果没有防范措施，随时都有可能造成电气设备损坏和大面积的停电事故。目前，我国35 kV及以下配电网，仍大部分采用中性点不接地方式或采用老式的消弧线圈接地。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芯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、消谐器等等，但始终没有从根本上得到解决。由于谐振过电压作用时间长，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了很大的困难。为了尽可能的防止谐振过电压的发

电压互感器使用注意事项 民熔

注意事项 1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。 2电压互感器的接线应保证其正确性。一次绕组与被测电路并联，二次绕组与所连接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时注意极性的正确性。 三。连接到电压互感器二次侧的负载容量应适当，连接到电压互感器二次侧的负载不应超过其额定容量，否则，变压器的误差会增大，难以达到测量精度。 4电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻小，如果二次回路短路，会产生大电流，损坏二次设备，甚至危及人身安全。电压互感器可在二次侧装设熔断器，以防止二次侧短路损坏。如有可能，还应在一次侧安装熔断器，以保护高压电网不因变压器高压绕组或引线故障而危及一次系统的安全。 5为了保证测量仪表和继电器接触人员的安全，电压互感器的二次绕组必须有接地点。因为接地后，当一次绕组和二次绕组之间的绝缘损坏时，会使仪表和继电器免受高压，危及人身安全。 6电压互感器二次侧不允许短路。 异常与处理

常见异常 （1）三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断； （2）中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振； （3）高压熔断器多次熔断，可能是内部绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障； （4）中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障； （5）中性点有效接地系统，电压互感器投运时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良。 （6）电压互感器回路断线处理。 处理方法

电压互感器铁磁谐振实验

电压互感器铁磁谐振实验 实际电力系统产生铁磁谐振，是由于某种外因使电压互感器的铁心趋于饱和，激磁电感急剧下降所致，在实验室中要模拟这种情况是困难的。三相对地导纳之间的大小和星座（容性、感性）差别较大而使三者之和较时，就可以使中写道位移电压上升，从而模拟铁磁谐振。为此，用改变对地电容的方法使参数不平衡，就可以产生铁磁谐振现象。实验步骤如下：（1）按小接地电流系统实验接线，每相接一只电容器（1μF），接入星形—星形—开口三角电压互感器2TV，加上电源，测量正常运行是各相对地电压、中性点对地电压及开口三角电压填入表格中。 （2）断开电源，将A相原接的一只电容断开，模拟线路在电源端完全断线，使系统各相对地参数不平衡，A相对地导纳为感性，B、C相为容性。合上电压后测量各相对地电压、中性点对地电压及开口三角电压填入表格中，与正常运行时的电压值对比，观察电压互感器铁磁谐振时各量的变化。 （3）花痴一次侧三个相电压、三相对地电压和中性点位移电压矢量图并进行分析。（根据A相相电压、A相对地电压和中性点位移电压值即可计算出矢量U AN和U ad的角度）。（4）在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，将电压互感器2TV开口三角绕组上并接200W的白炽灯泡，合上电源后测量各有关电压，分析这一措施为什么能抑制铁磁谐振的。 （5）将200W灯泡改为100W，并分析不同并接电阻值的影响。 （6）在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，将2TV开口三角绕组短接，在高压侧中性点串接一台零序电压互感器一次绕组（可采用1TV的一台单相380/100V互感器，但需将原一、二次侧接线断开再接线），除测量上述有关电压外，测量零序电压互感器二次侧电压U20。说明零序电压互感器对一直铁磁谐振的作用。 （7）在A相无电容而B、C相接一只电容的情况下，电压互感器原边中性点经500—1000欧电阻接地（用滑线电阻更好），合上电源后测量各有关电压，分析这一措施对抑制铁磁谐振的作用。 （8）对上述几项消谐措施进行分析比较。 表1 一次电压测量值（V）

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。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。 串联谐振电路，产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0 = 1/L0C＜ω。因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。 维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量，其转化过程必须是周期性，且有节律的，即…1/2(1，2，3…)倍频率的谐振。 铁磁谐振对TV的损坏，铁磁谐振(分频)一般应具备如下三个条件。 1、电磁式电压互感器(TV)的非线性效应，是产生铁磁谐振的主要原因。 ２、TV感抗为容抗的100倍以内，即参数匹配在谐振范围。 ３、要有激发条件，如投入和断开空载母线、TV突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。 由前面分析可知，事故中具备了3个条件，才导致了此次事故。当良站10 kV系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相B、C相电压升高31/2，对系统产生扰动，在这一瞬间电压突变过程中，TV高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。饱和后的TV励磁电感变小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成共振回路，激发各种铁磁谐振过电压。尤其是分频铁磁谐振可导致相电压低频摆动，励磁感抗成倍下降，产生过电压，过电压幅值可达到近2~3.5Ue以上，但此过电压达不到避雷器的动作电压1.7 kV，故母线避雷器并未动作。同时，感抗下降会使励磁回路严重饱和，励磁电流急剧加大，电流大大超过额定值，据

10KV电压互感器试验报告

电压互感器试验报告 名称H03 PT 柜号H03 试验日期2016年12月30日额定电压比10/V 3/0.1/V 3/0.1/3kV 型号JDZX22-10C1 端子标志a-n da-dn 制造日期2016年11月准确级次0.5 3P 制造厂 额定输出(VA) 50 50 ABB 出厂编勺A相203551606 B相203841606 C相203811606 直流电阻及变比测试： 二次组别项目名称A相B相C相 a— n 额定变比100 100 100 实测变比99.87 100.11 99.89 相对误差(%)-0.13 0.11 -0.11 直流电阻(Q) 0.259 0.255 0.257 一次侧直流电阻(Q) 2215 2308 2276 绝缘电阻：(M Q) 高对低及地：A 2500 B 2500 C 2500 低对地：A. 1a. 1n : 500 da. dn：500 B. 1a. 1n : 500 da. dn 500 C. 1a. 1n : 500 da.dn：500 耐压(KV ): 二次侧2KV 一分钟无异常 结论： 合格

电压互感器试验报告 名称H06 PT 柜号H06 试验日期2016年12月30日额定电压比10/V 3/0.1/V 3/0.1/3kV 型号JDZX22-10C1 端子标志a-n da-dn 制造日期2016年11月准确级次0.5 3P 制造厂 额定输出(VA) 50 50 ABB 出厂编勺A相209331608 B相209291608 C相209301608 直流电阻及变比测试： 二次组别项目名称A相B相C相 a— n 额定变比100 100 100 实测变比100.32 99.77 100.37 相对误差(%)0.32 -0.23 0.37 直流电阻(Q) 0.266 0.265 0.255 一次侧直流电阻(Q) 2238 2365 2269 绝缘电阻：(M Q) 高对低及地：A 2500 B 2500 C 2500 低对地：A. 1a. 1n : 500 da. dn：500 B. 1a. 1n : 500 da. dn 500 C. 1a. 1n : 500 da.dn：500 耐压(KV ): 二次侧2KV 一分钟无异常结论： 合格

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。 6、中性接地点 增加母线对地电容或减少系统中电压互感器压中性点接地台数，即增大母线的对地感抗，从而减少自振固有频率，避免因系统由东而发生母线铁磁谐振过电压，如：在变电站基建设计时，采用

三相抗谐振电压互感器

三相抗谐振电压互感器JSZK1-10,JSZK2-10,JSZK2-10F 为改进型抗铁磁谐振三相电压互感器，提高了抗谐振防烧毁的能力，同时提高了计量精度，降低铁损。产品为半浇注式，体积小，气候适应性强，抗分频、工频谐振，不会过励烧毁。互感器采用芯式结构，使用优质冷轧硅钢片叠装成方型， 2、额定绝缘水平：12/42/75kV； 3、当系统发生单相接地时，可长期无损伤地承受系统单相接地时产生的高电压； 4、由于产品中性点采取消谐措施，安装时中性点直接接地； 使用条件： （1）海拔高度不超过1000米； （2）周围气温最大变化不超过-5℃~+40℃； （3）相对湿度不大于80%的地方； （4）安装环境中无腐蚀性的气体、蒸气或沉降物； （5）无导电尘埃（炭末、金属末等）的地方； （6）不可能发生火灾和危险的地方； （7）无强烈的震动或撞击的地方； 三相抗谐振电压互感器JSZK1-10,JSZK2-10,JSZK2-10F 为三相五柱式电压互感器之后，为消除因电力系统不同程度接地后而导致互感器发生铁磁谐振大量烧毁而设计的抗铁磁谐振的改进型产品，适用于交流 50Hz、额定电压10kV户外装置的电力系统中作电压、电能测量及继电保护用. 本型电压互感器为改进型抗铁磁谐振三相电压互感器，提高了抗谐振防烧毁的能力，同时提高了计量精度，降低铁损。产品采用三相三柱铁芯，零序回路采用独立铁芯。一次绕组为非全绝缘（故只能做感应耐压试验），一、二次绕组均用环氧树脂浇注绝缘，套装在铁芯柱上，组成三相一体结构，吊装在钢桶中。接线原

1、本型互感器能在120%额定电压下长期工作； 2、额定绝缘水平：12/42/75kV； 3、当系统发生单相接地时，可长期无损伤地承受系统单相接地时产生的高电压； 4、由于产品中性点采取消谐措施，安装时中性点直接接地； 使用条件： (1)、户外装置； (2)、环境温度：-30℃~+40℃； (3)、海拔高度不超过1000米； (4)、不可能发生火灾和危险的地方； (5)、无强烈的震动或撞击的地方；

防谐振电压互感器原理说明

关于“4PT”防谐振措施的说明 1 概述 在35kV及以下电网中性点不接地系统中，作绝缘监视的电磁式电压互感器由于铁磁谐振导致破坏是一种普遍现象。长期以来，电力系统为防止这种破坏研究并采取了很多措施，并在电力行业标准中（例如：DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》) 作了一些推荐性的规定。上世纪80年代末期以来，大连电业局采用了在电压互感器高压侧中点经一个互感器接地的接线方式，消谐效果较为满意，后来很多地方也相继采用，此称“4PT”防谐措施。该措施目前已经成为一种较为通行的方法，但也在不断完善。以下就消谐原理和效果作简要说明。 2 “4PT”接线图 “4PT”接线（基本的原理电路）如图1。 图1中A′N′,B′N′,C′N′是三个单相电压互感器，应是全绝缘但按相压设计的接地电压互感器，本身有一个二次绕组（未画出）和一个剩余电压绕组，N接地为一个独立的单相电压互感器，该互感器可以是全绝缘结构，也可以是半绝缘结构，一般有两个线圈，一个是二次绕组，一个是剩余电压绕组，剩余

电压绕组有的是和普通的，即和接成星形的主PT一样，但原理上其额定电压应为100V。 3 消谐机理 “4PT”接线的防谐机理，简单的从稳态分析，即当单相接地时，互感器中点对地有相电压产生，而主PT仍处于正序对称电压之下，互感器电感并不发生改变，在零序回路中仅有单相电压互感器一种磁化电感，从根本上破坏了铁磁谐振的条件。 3.1 稳态分析 如图1，当系统在C相“D”点发生对地短路（死接地），主电压互感器电压不变，中点对地产生相电压，简单推导如下： 在NCD╧N回路里，因∑U=0，可得 U N╧=-U C（U C——为电源相电压，即U CN） 在NBB′Ｎ′╧N回路里，因∑U=0，得 U N╧=U N╧ =-U C 这就是说，单相接地，互感器中点对地有相电压产生。 在DC′N′╧D回路里，因∑U=0，可得 U C′N′ =-U N′╧=U C……⑴ 即接地相电压互感器仍为相电 压，与U AN′和U BN′仍组成三相对称 电压系统。这时，A′，B′对地电压 为 U A′╧=U A′N′+U N′╧……⑵ U B′╧=U B′N′+U N′╧……⑶ 据（1）和（2），（3）式相量 图如图2，二次电压与一次相对应，

10KV电磁式电压互感器试验

10KV电磁式电压互感器 试验项目、标准、方法、注意事项 1 试验项目及程序 1.1 电磁式电压互感器的绝缘试验包括以下试验项目： a) 绕组的直流电阻测量； b) 绝缘电阻测量； c) 极性检查； d) 变比检查； e) 励磁特性和空载电流测量； f) 交流耐压试验； 2试验方法及主要设备要求 2.1绕组的直流电阻测量 2.1.1使用仪器 测量二次绕组一般使用双臂直流电阻电桥，测量一次绕组一般使用单臂直流电阻电桥。 2.1.2试验结果判断依据 与出厂值或初始值比较应无明显差别。 2.1.3注意事项 试验时应记录环境温度。 2.2绕组的绝缘电阻测量 2.2.1使用仪器 2500V绝缘电阻测量仪（又称绝缘兆欧表）。 2.2.2测量要求 测量一次绕组和各二次绕组的绝缘电阻。测量时各非被试绕组、底座、外壳均应接地。 2.2.3试验结果判断依据 绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的70%。 2.2.4注意事项 试验时应记录环境湿度。测量二次绕组绝缘电阻的时间应持续60s，以替代二次绕组交流耐压试验。 2.3极性检查 2.3.1使用仪器 电池、指针式直流毫伏表（或指针式万用表的直流毫伏档）。

2.3.2检查及判断 各二次绕组分别进行。将指针式直流毫伏表的“＋”、“－”输入端接在待检二次绕级的端子上，方向必须正确：“+”端接在“a”,“－”端接在“n”；将电池负极与电压互感器一次绕组的“N”端相连，从一次绕组“A”端引一根电线，用它在电池正极进行突然连通动作，此时指针式直流毫伏表的指针应随之摆动，若向正方向摆动则表明被检二次绕组极性正确。反之则极性不正确。 2.3.3注意事项 接线本身的正负方向必须正确。检查时应先将毫伏表放在直流毫伏的一个较大档位，根据指针摆动的幅度对挡位进行调整，使得既能观察到明确的摆动又不超量程撞针。电池连通2一3S后立即断开以防电池放电过量。 2.4变比检查 2.4.1使用仪器设备 调压器、交流电压表(1级以上)、交流毫伏表(1级以上)。 2.4.2检查方法 待检电压互感器一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至一次绕组端子，缓慢升压，同时用交流电压表测量所加一次绕组的电压U1，用交流毫伏表测量待检二次绕组的感应电压U2，计算U1/U2的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电压比(U1n / U2n)相符。 2.4.3注意事项 各二次绕组及其各分接头分别进行检查。 2.5励磁特性和空载电流测量 2.5.1使用仪器设备 调压器、交流电压表（1级以上）、交流电流表（1级以上）、测量用电流互感器（0.2级以上）。 2.5.2试验方法 空载电流测量是高电压试验，试验时要保证被试品对周围人员、物体的安全距离，并必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护。 各二次绕组n端单端接地，一次绕组N端单端接地。 将调压器的电压输出端接至某个二次绕组（应尽量选择二次容量大的二次绕组），在此接人测量用电压表、电流表（一般需要用到测量用电流互感器）。 接好线路后合闸，缓慢升压，当电压升至该二次绕组额定电压时读出并记录电压、电流值。继续升压至高限电压（中性点非有效接地系统为1.9U m/√3，中性点有效接地系统为1.5 U m/√3）下，迅速读出并记录电压、电流值并降压，断开电源刀闸。 励磁特性测量点至少包括额定电压的0.2、0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、1.9、2.5倍 2.5.3结果判别 2.5. 3.1空载电流 1） 2）在下列试验电压下，空载电流不大于最大允许电流,中性点非有效接地系统为3 U，中性点接 9.1m /

电磁式电压互感器铁磁谐振的原理及其消除措施

电磁式电压互感器铁磁谐振的原理及其消除措施 白瑞雪,高红杰,李亚峰 （西安供电局，陕西西安，710032） 摘要：电磁式电压互感器的铁磁谐振是非有效接地系统中常见的一种现象。HAROLD A. PETERSON建立了铁磁谐振的经典研究模型。本文阐述了谐振产生的机理，应用PETERSON铁磁谐振经典模型对电压互感器的各种防铁磁谐振措施的原理和其优缺点进行了分析，并对指出在设计中应注意的问题。 关键词铁磁谐振；消谐措施；消谐器；设计； Principle of Electromagnetism Type V oltage Transformer’s Ferro-resonance and Various Treatments to Eliminate Ferro-resonance BAI Ruixue, GAO Hongjie, LI Yafeng (Xi’an Power supply Bureau, Xi’an 710032, China) Abstract:E lectromagnetism Type V oltage Transformer’s ferro-resonance is common in non-effective earthing system. HAROLD A. PETERSON builds the classic model for researching ferro-resonance. This paper discusses the mechanism of resonance, and by using HAROLD’ model, analyses the merit and the fault of the various treatments of eliminating ferro-resonance, points out the key factors in design of eliminating ferro-resonance. Key words: Ferro-resonance; Treatments to eliminate ferro-resonance；Resonance eliminator; Design 0引言 在电力系统中引起电网过电压的原因很多，其中谐振过电压出现频繁，其危害性较大。过电压一旦发生，往往会造成电气设备的损坏甚至发生停电事故。尤其是在非有效接地系统中，由于电磁式电压互感器(下面简称TV)为非线性的电感元件，它与线路（母线）的对地电容会形成谐振回路，并在系统接地、开关合闸等激发条件下出现铁磁谐振，使得TV受到过电压和过电流的冲击。为防止铁磁谐振，常采取一些消谐措施。由于铁磁谐振现象的复杂性，各种措施均有其局限性。因此，有必要从系统发生谐振的原理出发，分析防止谐振的各种措施，明确其各自的适用范围和优缺点，减少在使用中的盲目性，对不同的情况采取有针对性的防谐振措施。 1铁磁谐振过电压产生机理

10KV上互感器的选型

求助-在KYN28上互感器的选型问题？ 各位高手，小弟初涉高压柜，想请教几个问题。 第一、在进线计量柜中和PT柜中，电压互感器是如何选型的？JZD-10Q 10/0.1KV 0.2级是用在计量柜上的，JDZJ-10Q 10000/√3/100/√3/100/3是用在PT柜上的，这两者之间有什么区别？10000/√3/100/√3/100/3这些参数是什么意思？ 第二、电流互感器型号：LZZBJ9-10A 50/5A 0.5/10P 其中0.5是测量精确级别，10P又是什么意思啊？ 第三、在PT柜中是不是每台都有消谐器啊？两台PT柜中是不是有两只消谐器、一只PT 切换装置啊？ 第四、在10KV回路中，有LZZBJ9-12系列的电流互感器吗？这个不是12KV的吗？这个型号和LZZBJ9-10又有什么区别啊？ 1、0.2等级是专门用来计量的。10000/√3是一次侧的相电压，100/√3的绕组接成Y接，可以测量母线的线电压和相电压，100/3绕组接成开口三角形用于继电保护，开口三角形的电压在金属性接地时正好为100V。 2、0.5/10P中，0.5是标准准确等级，10P是保护用电流互感器准确等级。 3、PT柜中一般都有一套消弧消谐装置。系统中如果是分段接线，每段中各有一个带消弧消谐PT柜。当母联开关投入时候是不允许同时投入的，没有所说的切换装置。 4、在10KV回路中，是有LZZBJ9-12系列的电流互感器的。额定电压是12KV，可以在一定程度上预防雷击或操作过电压，比10KV的绝缘要好。 高压柜KYN28A-12. 1,计量柜，电流互感器选LZZBJ9-10 0.2S/10P20 2个 电压互感器选JDZ10-10 10/0,1KV 0.2级 2个 熔断器NRXP-10/0.5A 3个 2，PT柜，电压互感器选JZX10-10 10000/√3/100/√3/100/3 3个 熔断器NRXP-10/0.5A 3个

10kV电压互感器运行及出现谐振

1 10 kV配电所电压互感器运行及出现谐振情况 我段管内10KV配电所均为中性点不接地系统（小电流接地），各配电所的每一段母线上均接有一台三相五柱式电压互感器（PT），其一次线圈中性点直接接地。由于电网对地电容与PT的线路电感构成谐振条件，在运行中经常出现铁磁谐振现象，引起过电压，出现“虚幻接地”或烧断PT高压保险，甚至在运行中出现过PT一次侧零相瓷瓶内部引线烧断的现象。下面仅列举岱岳配电所2000年出现谐振过电压及PT保险熔断的部分事例： ① 2000年3月5日13：15，岱岳配电进线一开关跳闸，Ⅰ段母线PT高压保险熔断3相。跳闸原因是线路瞬间故障。 ② 2000年3月18日20：50，岱岳配电Ⅰ段母线PT高压保险B相在运行中熔断。 ③ 2000年3月23日8：51，岱岳配电自闭一、自闭二开关跳闸，发“电压回路断线”、“10KV 系统接地”光字牌，自闭母线PT高压保险熔断。原因是自闭线路故障。 ④ 2000年6月11日，岱岳配电所全所停电春防试验，在作业结束后送电合电源进线开关时，发“10KV系统接地”光字牌，出现“虚幻接地”现象，馈线送电后复归。 2 铁磁谐振过电压产生原理 在中性点不接地系统中，为了监视系统的三相对地电压，配电所内10 kV母线上常接有Y/Y/接线的三相五柱电磁式PT，其电气结线见图1。 图1 10KV PT未装消谐装置时电气示意图 正常时PT的励磁阻抗很大，系统对地阻抗呈容性，三相电压基本平衡，中性点的位移电压很小。但在系统出现暂态过程时，如单相接地的发生和消失等，都会使PT中暂态励磁电流急剧增大，感值下降，于是三相电感值有所不同，在PT的开口三角处出现零序电压。

10kV系统电压互感器防谐振过电压的二次接线_田浩

１１０ｋＶ系统中电压互感器铁磁谐振概述 在１０ｋＶ系统中电压互感器（ＰＴ）大多是用电磁式电压互感器，由于１０ｋＶ系统是中性点不接地系统，单相接地是一种常见的临时性故障，发生单相接地时，故障相对地电压降低，非故障两相的相 电压升高，系统相电压由对称变成不对称（见图１），而线电压却依然对称（因负序电压等于零，见图２），因而，对用户的供电不构成影响，但如果通过接地点电容电流相当大，就会在接地点处产生间隙性电弧，引起过电压，升高的非故障相电压，可能在绝缘薄弱处引起击穿，继而造成两点或多点接地短路，使故障扩大；也可能使电压互感器铁芯严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁，损坏设备。所以，发生单相接地后，系统仍能继续运行一定时间，但不允许长期对外供电。 此时由于系统参数发生改变，ＰＴ铁芯可能出现饱和而感抗下降与电网容抗满足谐振条件，发生在某个频率下的铁磁谐振，产生过电压。另外单相接地点的间歇性电弧在熄灭瞬间系统电压恢复正常，电弧重燃后系统电压再次变化，这样电压忽高忽低的变化也是引发系统谐振的原因。铁磁谐振和过电压将引起ＰＴ一次高压熔丝熔断，甚至造成ＰＴ过热烧毁或绝缘击穿损坏。为了防止运行中出现的ＰＴ铁磁谐振，需要对ＰＴ的二次接线方式进行改进。 ２通常防止铁磁谐振的措施 ２．１利用并联灯泡实现限制铁磁谐振 早期使用的ＰＴ多为油浸式三相五柱ＰＴ，其防止铁磁谐振的方法是在ＰＴ二次开口三角形Ｌ线和Ｎ线间接一个２００～５００Ｗ的灯泡或一个消谐装置（见图３），以此来改变ＰＴ参数以减少发生谐振的因素。 ２．２串接ＰＴ限制铁磁谐振措施 由于并联灯泡的效果不是很理想，人们又开始用在油浸式三相五柱式ＰＴ中性点再串接一个单相干式ＰＴ，或直接用四只单相干式ＰＴ，其接线方法是三只ＰＴ一次侧接成星形后再在中性点串接一只ＰＴ（见图４），采用此种接线后，系统发生单相接地时加在ＰＴ一次星形的电压不会有太大的变化，系统产生的零序电压主要是加在中性线上所接的零序ＰＴ上，而每相ＰＴ所承受的电压都不会升高，激磁电流不会增大，ＰＴ不会饱和，消除了铁磁谐振的诱发因素，从而限制了铁磁谐振。 图３并联灯泡实现限制铁磁谐振接线图 图４串接ＰＴ限制铁磁谐振接线图 ３ＰＴ二次接线的改进 ３．１简化的ＰＴ二次接线 采用四只单相ＰＴ接线后，ＰＴ烧毁的事件基本上得到控制，为适应一次接线的改变，二次接线也需要作进一步的改动。起初人们对四只ＰＴ接线的工作原理了解不深，二次接线只是被动地接成图４的形式，后来根据现场实际运行的情况及出现的问题，我们对四只ＰＴ接线的工作原理进行了更深入的分析和研究，发现在系统单相接地时，由于星形接线的一次绕组所承受的电压不变化仍然是对称电压，其二次星形绕组和三角形绕组的电压都不变化，零序电压只加在中性线的零序ＰＴ上，二次侧反应零序电压的绕组也只有零序ＰＴ的两个二次绕组，开口三角形不起作用，于是就将其去掉，此时二次接线如图５所示，同时将零序ＰＴ的变比改为 将１００Ｖ的二次绕组单独引出作为３Ｕ０使用。实际运行时发现，在正常运行无接地故障的情况下３Ｕ０有较大的输出，约３０Ｖ左右。 图５ＰＴ二次接线的改进接线图 ３．２ＰＴ二次接线的改进限制３Ｕ０的方法 系统正常运行时ＰＴ输出的３Ｕ０将造成测量错误，使值班员对系统误判断采取错误行动，也可能使继电保护误动作。分析上述３Ｕ０输出电压的原因为三次谐波的作用使星形接法的ＰＴ绕组上的电压波形发生了畸变，产生三次谐波电压不对称，在零序ＰＴ上产生了较高的三次谐波电压呈现出３Ｕ０的输出。为此我们提出改进方法，ＰＴ二次接线如图６所示，将开口三角形接成封闭的三角形来消除三次谐波，这样问题就得到解决。ＰＴ二次接线经过这样改动后，能消除铁磁谐振发生的同时还能消除３Ｕ０。经检测正常运行时３Ｕ０的输出约为０Ｖ。 图６ＰＴ二次接线的改进限制３Ｕ０接线图 ４结论 为了防止１０ｋＶ电压互感器铁磁谐振的发生，通过对ＰＴ二次接线的研究与改进，以上为我们提出的最终接线方式，在实际运行中效果良好，采用该接线方式的ＰＴ已经连续运行２年，并没有损坏。因其接线简单，且防谐振效果显著，建议在１０ｋＶ系统中推广使用。 １０ｋＶ系统电压互感器防谐振过电压的二次接线 □田浩 （韶关市擎能设计有限公司广东?韶关５１２０２７） 摘要电压互感器运行中会因单相接地诱发铁磁谐振使电压互感器烧毁，本文分析了引起铁磁谐振的原因，指出了几种常用的消除谐振的方法及存在的一些不足。通过实验分析提出了一种改进的互感器回路二次侧接线方法，并有效地消除了互感器回路中的三次谐波，这样不仅很好地保护了互感器，也使系统的控制和保护更稳定可靠。该方法应用在１０ｋＶ供电系统中，有效地消除了电压互感器的铁磁谐振，起到了很好的应用效果。 关键词电压互感器铁磁谐振二次接线 中图分类号：ＴＭ文献标识码：Ａ文章编号：１００７－３９７３（２００７）０９－００３－１ 工程与技术 ３ 科协论坛?２００７年第９期（下）