浅析中性点不接地系统中的铁磁谐振

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1、浅析中性点不接地系统中的铁磁谐振:本文主要论述了中性点不接地系统中的铁磁谐振产生的主要原因、发生谐振时的现象、危害以及消除谐振的方法　　关键词:铁磁谐振中性点不接地系统电压互感器　　Abstract:thispaperdiscussesthenon-groundneutralsystemofthemaincausesoftheTVferro-resonanceinresonance,thephenomenon,theharmandthemethodofeliminatingresonance　　Keyvoltagetransfor

2、merispresented　　　　　　：O482.523：A：　　前言　　近年由于乌海地区电X的快速发展，使得整个X络变得更加复杂、灵活、坚强。但是随着电X结构的较大变化（如中低压电X的扩大，出线回路数增多、线路增长，电缆线路的逐渐增多，中低压电X对地电容电流亦大幅度增加等），铁磁谐振现象时有发生，由于谐振时会产生过电压，给电X安全造成了积大的威胁，甚至还会诱发产生更为严重的电力系统事故。　　一、概述　　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。　　在小

3、电流接地系统中,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）作用的激发下产生铁磁谐振现象。　　二、铁磁谐振的分类　　1、基波谐振：一相对地电压降低，另两相对地电压升高超过线电压；或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出　　2、分次谐振：三相对地电压同时升高、低频变动　　3、高次谐振：三相对地电压同时升高超过线电压　　三、电力系统铁磁谐振产生条件　　下列几种激发条件可以造成铁磁谐振：　　a.电压互感器的突然投入；　　b.线路发生单相接地；　　c.系统

4、运行方式的突然改变或电气设备的投切；　　d.系统负荷发生较大的波动；　　e.电X频率的波动；　　f.负荷的不平衡变化等。　　电压互感器的铁磁谐振必须由工频电源供给能量才能维持下去如果抑制或消耗这部分能量，铁磁谐振就可以抑制或消除。在我国6—10KV配电X内，发生互感器引起的谐振过电压情况甚为频繁，每到雷雨季节，熔断电压互感器保险的情况频繁发生。　　四、中性点不接地系统铁磁谐振产生的原因　　中性点不接地系统中，为了监视绝缘，发电厂、变电所的母线上通常接有Yo接线的电磁式电压互感器，由于接有Yo接线的电压互感器，X络对地参数除了电力导

5、线和设备的对地电容Co外，还有互感器的励磁电感L，由于系统中性点不接地，Yo接线的电磁式电压互感器的高压绕组，就成为系统三相对地的唯一金属通道。正常运行时，三相基本平衡，中性点的位移电压很小。但在某些切换操作如断路器合闸或接地故障消失后，由于三相互感器在扰动后电感饱和程度不一样而形成对地电阻不平衡，它与线路对地电容形成谐振回路，可能激发起铁磁谐振过电压。电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压是中性点不接地系统中最常见和造成事故最多的一种内部过电压。在实际运行设备中，由于中性点不接地电X中设备绝缘低，线树矛盾以及绝缘子闪烙等单相接地

6、故障相对频繁，一般说来，单相接地故障是铁磁谐振最常见的一种激发方式。　　五、铁磁谐振对电力系统安全运行的影响　　1、中性点不接地系统中，随着中低压电X的扩大，出线回路数增多、线路增长，电缆线路的逐渐增多，中低压电X对地电容电流亦大幅度增加，单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压，一般为3—5倍相电压甚至更高，致使电X中绝缘薄弱的地方放电击穿，并且在过电压的作用下极易造成第二点接地发展为相间短路造成设备损坏和停电事故，严重威胁电X安全运行。　　2、在发生谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，使高压熔丝熔断。如果电流尚未达

7、到熔丝的熔断值，但超过了电压互感器额定电流，长时间处于过电流状况下运行，必然造成电压互感器烧损。　　3、谐振发生后电路由原来的感性状态转变为容性状态，电流基波相位发生180°反转，发生相位反倾现象，可导致逆序分量胜于正序分量，从而使小容量的异步电动机发生反转现象。　　4、产生高零序电压分量，出现虚幻接地和不正确的接地指示。　　六、中性点不接地系统常用的消谐方法及优缺点　　1.采用励磁特性较好的电压互感器　　电压互感器选型时尽量采用采用励磁特性较好的电压互感器。若电压互感器伏安特性非常好，电压互感器有可能在一般的过电压下还不会进入较

8、深的饱和区，从而不易构成参数匹配而出现谐振。但电压互感器的励磁特性越好，产生电压互感器谐振的电容参数范围就越小。虽可降低谐振发生的概率,但一旦发生,过电压、过电流更大。　　2.在母线上装设中性点接地的三相星形电容器组，增加对地电容这种方法，当增大各