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产生铁 磁 谐振 ：
谐振条件 ； 快速消耗谐振能量 ， 降低谐振过 电压 、 电 过 流 的倍 数 ； 合理地 分配 有功 负荷 ， 般在 轻载 或空 载条 一 件 下 易发生谐 振 。在 电力 系统 实 际应 用 中 ， 采 用 Ｊ 常
下 述消谐 措施 ：
（） １ 电压互感 器一 次绕 组 中性 点 经 消 谐 电阻 接地 消谐 。在 单相 接 地 故 障 消失 后 ， 消谐 电 阻 限 制 Ｔ Ｖ一 次绕 组 中的励 磁 电流 大 小 ， 免 Ｔ 铁 芯 过 饱 和 使 其 避 Ｖ 电抗下 降 ， 成谐 振 电路 。消谐 电阻越大 ， 形 消谐 效果 越 好 ， 一般 为几 千 欧到几 万 欧不 等 。但是 ， 其 消谐 电阻 太 大时 ， 也会产生 负 面影 响 。如 ： 消谐 电阻越 大 电压降 也
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４
＜电气开关＞ ２ １ ． ｏ １ （０ ０ Ｎ ． ）
文章编 号 ：０ ４—２ ９ ２ １ ） １ ０ Ｏ ０ １０ ８ Ｘ（０ ０ ０ — Ｏ ４— ３
电磁式 电压互感器铁磁谐振及 消谐方法的分析
戴宪滨
（ 阳工程 学院 ， 宁 沈阳 １０ ３ ） 沈 辽 １ １６
摘 要 ： 过分析 电磁 式 电压互 感 器铁 磁谐振 机 理及危 害 ， 通 阐述 了铁 磁谐 振 激 发条 件 与其谐 振 类 型之 间的 关 系， 进 一 步对现 有 消谐 方 法进 行 系统 分析 。
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关键词 ： 电压互感 器 ； 铁磁 谐 振 ； 中性 点 中图分 类号 ：Ｍ４ １ Ｔ ５ 文 献标识 码 ： Ｂ
Ａｎａ ｙ ｉ ｆ Ｆｅ ｒ ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｒｅ ｏ ａ ｃ ｎｄ Ｅｌｍ ｉ ａ ｉ ｓ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓｓ ｏ ｒ ｏ ｇ ｅ ｉ ｓ ｎ ｎ ｅ ａ ｉ ｎ ｔｎｇ Ｒｅ ｏ ａ ｃ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ａ ｎｅ ｉ ｌａ ｅ Ｔｒ ｎｓ ｏ ｍ ｅ ｔ ｏ ｏ ｅ ｔｏ ｇ ｔｃ Ｖｏ ｔ ｇ ａ ｆ ｒ ｒ
Ｎ
图 １ 中性点不接地系统接线图
＜ 电气开 关》 ２ １． ｏ １ （０ ０ Ｎ ． ）
５
电力系 统安 全稳定 运行 。
３ 谐振激发条件与谐振类型之 间的关 系
在 中性点不接地系统 中， 了单相接地 故障消失 除
后 能激 发 铁磁 谐振外 ， 在下 列激 发条 件作 用下 ， 也可 能
带铁芯 的电感元件 ， 当电力 系统受 到某些扰动 （ 或受
激发条件作用） 电感 元件 的电抗值会发生变化 ， 时， 与 电力系统中的电容构成谐振 电路。一般把带铁芯的电 感元件 产 生 的谐 振称 为铁磁 谐振 。 Leabharlann ２ 铁磁谐振机理及 危害
以图 ｌ 为例 ， 分析中性点不接地系统 中电磁式电 压互感器铁磁谐振机理 。图 １ 为电磁式 电压互 中， Ⅳ
、 为 系统 三相 电源 电势 。为 了研 究 铁 磁谐 振
Ｅ
机理 ， 忽略 系统 中的 电 阻 、 问 电容 和 系统 电源阻 抗 ， 相 假 设 系统处 于空载 状态 。 系统正 常运 行 时 ， 统 中性 点 Ｎ 电压 为 零 ， 系 电压 互 感 器激磁 阻抗很 大 ， 激磁 电流很 小 ， 以 Ｔ 其 所 Ｖ铁 芯 不饱 和 ， 电抗数值 不 变。 当 图 １中 Ｋ点 发生 单 相接 其 地 短 路故 障 ， 统 中性点 Ｎ 的 电压 升 高 不 为 零 ， 地 系 接
短路电流在三相系统 、 及接地点 Ｋ间流动， 其数值 较大 （ 与系统正常运行时比） 非故障相 电压升高 倍 ；
额定相电压 ， 使非故障相 Ｇ 充满电。 ０ 当单相接地故障消失后 ， 非故障相 ｃ 经 Ｔ ０ ｖ一次
绕组及其 中性点放电， 此时 Ｔ ｖ激磁 电流突然增大 ， 使 ，ｒ Ｉ 铁芯处于严重饱和状态 ， Ｔ 、 其激磁阻抗下降。当 Ｔ Ｖ 激磁阻抗与 ｃ 的容抗相等时 ， ０ 产生铁磁谐振。因此， Ｔ Ｖ铁芯 的非线性 铁 磁 特性 是 产 生铁 磁 谐 振 的根 本 原 因。铁磁谐振的发生， 会给 电力 系统带来 很大危害。 谐振过电流引起 电压互感器一次熔断器熔断或烧毁； 谐振 过 电压影 响高压 电气设 备 的绝 缘性 能 ， 至 影 响 甚
１ 引 言
为 了监控 电力系 统 的运 行 状 态 ， 电力 系 统 中安 装 了大量 电磁 式 电压互感 器 。而 电磁式 电压互 感器 属于
感器 ，Ｖ Ｉｒ Ｖ 为电压互感器三相一次绕组 ，、 Ｔ 小， Ｔ ｃ 、 ，ｒ Ｉ
一
次绕组中性点直接接地 ； 。 Ｃ 为系统对地等效电容 ；