PT產(chǎn)生鐵磁諧振的原因以及消諧原理

1、創(chuàng)作編號(hào):BG7531400019813488897SX 創(chuàng)作者:別如克*鐵磁諧振發(fā)生后常常引起電壓互感器（PT）燒毀、爆炸 等惡性事故。原因是電力系統(tǒng)中有大量的儲(chǔ)能元件，如 電壓互感器、變壓器、電抗器等電感元件，電容器、線 路對(duì)地電容、斷路器的斷口電容等電容元件。這些元件 組成了許多串聯(lián)或并聯(lián)的振蕩回路。在正常的穩(wěn)定狀態(tài) 下運(yùn)行時(shí)，不可能產(chǎn)生嚴(yán)重的的振蕩。但當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故 障或由于某種原因電網(wǎng)參數(shù)發(fā)生了變化，就很可能發(fā)生 諧振。例如在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，其中一相斷線接 地，受電變壓器和相間電容；電壓互感器和線路對(duì)地電 容；空載變壓器和空載長(zhǎng)架空線路電容所形成的振蕩回 路，都有可能發(fā)生諧振。諧

2、振常常引起持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的 過(guò)電壓。電壓互感器一類的電感元件在正常工作電壓下， 通常鐵芯磁通密度不高，鐵芯并不飽和，如在過(guò)電壓下 鐵芯飽和了，電感會(huì)迅速降低，從而與電容產(chǎn)生諧振， 也就是常說(shuō)的鐵磁諧振。鐵磁諧振不僅可在基頻（50HZ） 下發(fā)生，也可在高頻（170HZ）、低頻（17H乙25HZ）下 發(fā)生。正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器開口三角的電壓（3U0） 理論 上是0V,在實(shí)際運(yùn)行中一般也不會(huì)超過(guò)10V。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，3U0將迅速升高，達(dá)到30到120V,形 成過(guò)電壓。當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，由于三相不同期等原因，會(huì) 在電壓互感器中產(chǎn)生很大的諧波電流，導(dǎo)致互感器內(nèi)部 鐵芯飽和了，造成二次側(cè)的波形發(fā)生畸變

3、，當(dāng)畸變足夠 大時(shí)，就形成了鐵磁諧振。鐵磁諧振產(chǎn)生的條件一般有：1、中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)； 2、非線性電感元件和電容元件組成振蕩回路。回路線性狀 態(tài)時(shí)的自振頻率小于某此低頻諧振頻率，當(dāng)鐵芯飽和而電 感減小時(shí)，回路自振頻率增加，恰好等于某此低頻諧振頻 率；3、振蕩回路中的損耗足夠小，所以諧振實(shí)際發(fā)生在系 統(tǒng)空載或輕載時(shí)；4、電感的非線性要相當(dāng)大；5、有激發(fā) 作用時(shí)，即系統(tǒng)有某種過(guò)電壓、電流的擾動(dòng)，如跳、合閘， 瞬間接地、瞬間短路等。二次消諧原理：1、利用消諧裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PT開口三角電 壓，運(yùn)用DFT算法計(jì)算出零序電壓四種頻率的電壓分量。 利用裝置中壓敏元件的電抗隨諧波電壓而變化，從而破壞 PT鐵磁諧振的產(chǎn)生條件。2、如壓敏元件未能完全消除鐵 磁諧振，則瞬間啟動(dòng)大功率消諧元件予以消除。當(dāng)諧振發(fā) 生時(shí)，每隔一微小時(shí)間段啟動(dòng)一次大功率消諧元件，啟動(dòng) 三次為一段，未能完全消除啟動(dòng)第二段，第三段。之后如 故障依然存在，為了 PT安全，不再啟動(dòng)大功率消諧元件， 只用壓敏元件予以實(shí)時(shí)在線消除。動(dòng)作判據(jù)：1、諧振判據(jù)：17HZ諧波電壓17V, 25Hz諧波 電壓25V,150Hz諧波電壓233V.2、接地判據(jù)：基