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铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由变压器、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。系统发生谐振会使电压互感器电流增大,严重时会损坏母线电压互感器,甚至会导致电压互感器爆炸。
1 谐振时现象
中性点非有效接地系统中,三相电压无规律的变化,如一相降低(可为零)、另两相升高(可达线电压),可能是单相接地故障或基频谐振;或两相降低、一相升高,以及三相同时升高(相对地电压)。三相同时升高,并超过线电压(指针可摆到头),则可能是分频或高频谐振。
2 解决方案
在中性点非直接接地系统(10、35 kV系统)主要有以下措施防止发生电磁式电压互感器谐振过电压:①选用在1.9Um1∫3电压下,铁芯磁通不饱和的电压互感器;②在电压互感器一次绕组中性点对地间串接线性或非线性消谐电阻,加零序电压互感器;③在电压互感器的高压侧中性点与地之间、开口三角两端分别接人阻尼电阻;④电压互感器开口三角两端接人消谐装置。
目前主要采用的方法为在10、35 kV母线上的星形接线电压互感器一次侧加装消谐器,二次侧开口三角加装二次消谐器或合适消谐电阻。一次侧加装消谐器时,电阻器系非线性材料组成。目前,二次侧开口三角加装的消谐器能检测电压互感器开口三角17-350Hz频率的电压分量,发生故障时可以区分过电压、铁磁谐振及单相接地,并发出相应的报警信号;铁磁谐振时,可迅速启动消谐元件进行消谐,并配有通信接口把故障信息送出,实现远方监控。但消谐装置只能消除由外在原因诱发的非永久性铁磁谐振故障,对持续存在的外因引起的其他电压互感器过电压不能消除。