電磁式電壓互感器鐵磁諧振問題的處理

電源 　　YH 　　B 　　DL 　　RD 　　(a)變電站主接線 　　G1 　　G2 　　10kV母線 　　G 　　G 　　1DL 　　2DL 　　G 　　G 　　X-1 　　X-2

(b)電壓互感器接線示意圖 　　YHB 　　YHC 　　YHA 　　電壓互感器產生鐵磁諧振示意圖 　　C0 　　C0 　　C0 　　C 　　A 　　B 　　(c)諧振回路示意圖 　　YHA 　　YHB 　　YHC 　　C0 　　B 　　A 　　C

農網改造時，我參加了某35千伏箱式變電站驗收工作，各項工作準備就緒，符合投運條件，調度人員下令投運。這時，有一種異常的聲響傳來，大家都認真查找。這種聲音是從10千伏Ⅱ段電壓互感器A相傳來，顯然發生了鐵磁諧振，保險絲馬上熔斷。此種情況，我們必須改變發生鐵磁諧振的條件。在有經驗的老師傅指導下，在該相電壓互感器二次側串接一個220伏燈泡，效果非常明顯，聲音沒有了，變電站順利投運。

對于鐵磁諧振的原因，可能有部分同志還不太清楚。發生諧振的地方特別多，比如10千伏變壓器發出的異常聲響，只是它還沒有造成破壞。本人針對鐵磁諧振作一點粗淺介紹，與廣大電工相互學習。

在中性點不接地系統中，由于發生單相接地、斷線故障，或變壓器對母線充電時，電壓互感器的電感和母線及線路上的電容，會構成振蕩(諧振)回路，引起鐵磁諧振故障。

例如，某變電站母線恢復送電時，首先投入三相五柱式電壓互感器YH，然后由變壓器向10千伏母線充電，如圖a所示。變壓器B對母線充電過程中，由于母線上對地電容C0和電壓互感器的電感L，可能構成振蕩回路如圖b、c所示。當容抗XC和感抗XL的數值接近相等時，就會引起鐵磁諧振。

在發生單相接地故障時，由于非故障相對地電壓升高，電壓互感器鐵芯飽和感抗減小，以致可能降到ωL=1/ωC(正常運行時，XL>XC即ωL>1/ωC)，構成諧振條件而發生鐵磁諧振。

引起諧振過電壓的原因，是由于電壓互感器鐵芯飽和使XL減小，與系統對地容抗XC相等，產生串聯揩振過電壓。過電壓使電壓互感器勵磁電流增大，可達額定值的幾十倍，使高壓保險熔斷或者燒壞電壓互感器。

操作中引起鐵磁諧振時，應立即增大電容值，使XC減小即可消失。

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