电力系统的谐振过电压及其消除方法

 在中性点非直接接地系统，常见的电力系统谐振过电压一直影响着电气设备和电网的安全运行，严重时影响人们的安全用电。尤其是在变电站35kV及以下系统发生间歇性接地的频率较高，当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振，同时产生谐振过电压。谐振会给电力系统造成破坏性的后果。谐振使电网中的元件产生大量附加的谐振损耗，降低电力设备的效率，影响设备正常工作，消除谐振过电压成为人们普遍关注的问题。

 因此，必须在设计时事先进行必要的计算和安排，或者采取一定消谐措施，避免形成不利的谐振回路，在日常工作中合理操作防止谐振的产生，降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。6~35kV系统操作或故障情况下，系统振荡回路中往往由于电压互感器、消弧线圈等铁芯电感的磁路饱和作用而激发起持续性的较高幅值的铁磁谐振过电压。铁磁谐振可以是基频谐振、高频谐振、分频谐振，其共同特征是系统电压升高，引起绝缘闪络或避雷器爆炸；或产生高值零序电压分量，出现虚幻接地现象和不正确的接地指示；或者在PT中出现过电流，引起熔断器熔断或互感器烧坏；母线PT的开口三角绕组出现较高电压，使母线绝缘监视信号动作。各不同频率的谐振带来不同的谐振事故，严重时不仅烧毁PT，还影响系统正常运行。

 PT在正常工作时，铁芯磁通密度不高，不饱和。但如果在电压过零时突然合闸、分闸或单相接地消失，这时铁芯磁通就会达到稳态时的数倍，处于饱和状态，这时，某一相或两相的激磁电流大幅度增加，当感抗与容抗参数满足谐振条件，会发生铁磁谐振。谐振时，产生过大的激磁电流，严重时会烧坏PT及其它设备。 

 一般人们会采取以下措施防止谐振过电压。

 （1）35kV系统中性点经加装消谐电阻接地，并在过补偿方式下运行，它的电压作用在零序回路中；

 （2）尽量减少6~35kV系统并联运行的PT台数；

 （3）6~35kV一次侧中性点串联阻尼电阻或二次侧开口三角形绕组并联阻尼电阻或消谐器等等。 

 在实际工作中谐振的发生往往伴随着接地故障，很多时候甚至就是由接地引起的，消除谐振常常采取的有效方法是改变系统运行方式以改变系统参数，破坏谐振条件。改变系统运行方式经常通过以下途径实现： 投退电容器、增投线路、母线并解列等等。 

 以上方法消除谐振是常见的，但往往不一定能准确及时判断出接地线路，以致延误消振时间。在实际消谐过程中

利用谐振原理与知识，结合实际分析事故发生的原因，抑制谐振过电压。在系统加装的二次消谐设备，实时监控三相电压是否异常，及时防止谐振发生。有效提高系了统运行稳定性，供电安全性和可靠性。