谐振的产生以及一次和二次消谐方法的特点

 谐振过电压指电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压。谐振过电压严重时往往导致设备绝缘击穿、避雷器损坏、互感器熔丝熔断等故障影响电力系统的安全可靠运行。

 要想针对谐振采取针对性消谐措施，首先要了解谐振产生的条件：

 ①中性点非有效接地系统②非线性电感元件和电容元件组成的振荡回路③振荡回路中的损耗足够小，所以谐振实际上多发生在系统空载或轻载时④电感的非线性要相当大⑤有激发作用，即系统有某种电压、电流的冲击扰动，如跳合闸、瞬间短路等。

 为了消除PT的谐振过电压，主要从改变电感电容参数和消耗谐振能量两方面来考虑。系统的运行方式是实时变化的，即使在选择设备时尽量避免电感电容参数耦合，但仍无法完全避免谐振产生。消耗谐振能量方面目前系统中较常使用的有一次消谐器和二次消谐器。

 一次消谐器是高容量非线性电阻，安装在电压互感器一次绕组中性点，正常运行时阻值很大，单相接地或其他原因中性点电位升高，则电阻值下降，减小中性点偏移度，快速抑制过电压，避免谐振。另外，由于6～35kV电网中性点不接地，母线上Y0接线的PT一次绕组将成为该电网对地唯一金属性通道，当系统中发生单相接地或接地消失时，电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电过渡过程，此时常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT，此电流有可能将PT高压熔丝熔断。在电压互感器中性点安装一次消谐器能有效限制这类涌流，避免了熔丝熔断。

 二次消谐是在电压互感器的二次开口三角绕组装设的微机消谐装置，能够对 PT 开口三角电压进行实时循环检测。正常工作情况下，该电压较小，装置内的大功率消谐元件处于阻断状态，对系统无任何影响。当检测到开口三角电压大于 30V 时，表示有故障发生，于是装置开始对开口三角电压进行数据采集。通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术，对数据进行分析、计算，判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振 （一般在17~150Hz 之间），CPU 立即启动消谐电路，让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。 在开口三角处并联消谐电阻，若消谐装置内部可控硅出现故障，报警接点导通启动交流接触器，接触器启动大容量电阻，从而消除谐振。系统发生铁磁谐振时，装置瞬时启动消谐元件，将 PT 开口三角绕组瞬间短接，产生强大阻尼，从而消除铁磁谐振。

 微机消谐装置的主要难点在于对基波谐振和单相接地的区分，通常，将当U0≥ 150V时定为基频谐振；当30V≤U0<145V时定为单相接地故障。另外铁磁谐振时PT电感与线路电容构成谐振回路，此时各线路对地电容电流为零，因此不存在零序电流；而单相接地时各线路出现零序电流。

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