1概述

鐵磁諧振是由鐵心電感元件，如發電機、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和和系統的電容元件，如輸電線路、電容補償器等形成共諧條件，激發持續的鐵磁諧振，使系統產生諧振過電壓。

電力系統的鐵磁諧振可分二大類：一類是在66kV及以下中性點絕緣的電網中，由于對地容抗與電磁式電壓互感器勵磁感抗的不利組合，在系統電壓大擾動作用下而激發產生的鐵磁諧振現象；另一類是發生在220kV（或110kV）變電站空載母線上，當用220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開關或母聯開關對帶電磁式電壓互感器的空母線充電過程中，或切除帶有電磁式電壓互感器的空母線時，操作暫態過程使連接在空母線上的電磁式電壓互感器組中的一相、兩相或三相激發產生的鐵磁諧振現象，簡單地講就是由高壓斷路器電容與母線電壓互感器的電感耦合產生的諧振。

2鐵磁諧振產生的原因及激發條件

電力系統是一個復雜的電力網絡，在這個復雜的電力網絡中，存在著很多電感及電容元件，尤其在不接地系統中，常常出現鐵磁諧振現象，給設備的安全運行帶來隱患，下面先從簡單的鐵磁諧振電路中進行分析。

在簡單的R、C和鐵鐵芯電感L電路中，假設在正常運行條件下，其初始狀態是感抗大于容抗，即ωL＞（1/ωC），此時不具備線性諧振條件，回路保持穩定狀態。但當電源電壓有所升高時，或電感線圈中出現涌流時，就有可能使鐵芯飽和，其感抗值減小，當ωL＝（1/ωC）時，即滿足了串聯諧振條件，在電感和電容兩端便形成過電壓，回路電流的相位和幅值會突變，發生磁諧振現象，諧振一旦形成，諧振狀態可能“自保持”，維持很長時間而不衰減，直到遇到新的干擾改變了其諧振條件諧振才可能消除。

1概述

鐵磁諧振是由鐵心電感元件，如發電機、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和和系統的電容元件，如輸電線路、電容補償器等形成共諧條件，激發持續的鐵磁諧振，使系統產生諧振過電壓。

電力系統的鐵磁諧振可分二大類：一類是在66kV及以下中性點絕緣的電網中，由于對地容抗與電磁式電壓互感器勵磁感抗的不利組合，在系統電壓大擾動作用下而激發產生的鐵磁諧振現象；另一類是發生在220kV（或110kV）變電站空載母線上，當用220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開關或母聯開關對帶電磁式電壓互感器的空母線充電過程中，或切除帶有電磁式電壓互感器的空母線時，操作暫態過程使連接在空母線上的電磁式電壓互感器組中的一相、兩相或三相激發產生的鐵磁諧振現象，簡單地講就是由高壓斷路器電容與母線電壓互感器的電感耦合產生的諧振。

2鐵磁諧振產生的原因及激發條件

電力系統是一個復雜的電力網絡，在這個復雜的電力網絡中，存在著很多電感及電容元件，尤其在不接地系統中，常常出現鐵磁諧振現象，給設備的安全運行帶來隱患，下面先從簡單的鐵磁諧振電路中進行分析。

在簡單的R、C和鐵鐵芯電感L電路中，假設在正常運行條件下，其初始狀態是感抗大于容抗，即ωL＞（1/ωC），此時不具備線性諧振條件，回路保持穩定狀態。但當電源電壓有所升高時，或電感線圈中出現涌流時，就有可能使鐵芯飽和，其感抗值減小，當ωL＝（1/ωC）時，即滿足了串聯諧振條件，在電感和電容兩端便形成過電壓，回路電流的相位和幅值會突變，發生磁諧振現象，諧振一旦形成，諧振狀態可能“自保持”，維持很長時間而不衰減，直到遇到新的干擾改變了其諧振條件諧振才可能消除。

1概述

鐵磁諧振是由鐵心電感元件，如發電機、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線圈等和和系統的電容元件，如輸電線路、電容補償器等形成共諧條件，激發持續的鐵磁諧振，使系統產生諧振過電壓。

電力系統的鐵磁諧振可分二大類：一類是在66kV及以下中性點絕緣的電網中，由于對地容抗與電磁式電壓互感器勵磁感抗的不利組合，在系統電壓大擾動作用下而激發產生的鐵磁諧振現象；另一類是發生在220kV（或110kV）變電站空載母線上，當用220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開關或母聯開關對帶電磁式電壓互感器的空母線充電過程中，或切除帶有電磁式電壓互感器的空母線時，操作暫態過程使連接在空母線上的電磁式電壓互感器組中的一相、兩相或三相激發產生的鐵磁諧振現象，簡單地講就是由高壓斷路器電容與母線電壓互感器的電感耦合產生的諧振。

2鐵磁諧振產生的原因及激發條件

電力系統是一個復雜的電力網絡，在這個復雜的電力網絡中，存在著很多電感及電容元件，尤其在不接地系統中，常常出現鐵磁諧振現象，給設備的安全運行帶來隱患，下面先從簡單的鐵磁諧振電路中進行分析。

在簡單的R、C和鐵鐵芯電感L電路中，假設在正常運行條件下，其初始狀態是感抗大于容抗，即ωL＞（1/ωC），此時不具備線性諧振條件，回路保持穩定狀態。但當電源電壓有所升高時，或電感線圈中出現涌流時，就有可能使鐵芯飽和，其感抗值減小，當ωL＝（1/ωC）時，即滿足了串聯諧振條件，在電感和電容兩端便形成過電壓，回路電流的相位和幅值會突變，發生磁諧振現象，諧振一旦形成，諧振狀態可能“自保持”，維持很長時間而不衰減，直到遇到新的干擾改變了其諧振條件諧振才可能消除。

1PT高壓熔斷器熔斷的原因

結合我公司6KV系統近來實際運行情況和PT高壓熔斷器熔斷進而發展到PT爆炸造成公司6KV系統全部失壓的故障原因分析，其中，電力系統發生單相弧光接地使系統產生鐵磁諧振是主要原因。

2公司目前電壓互感器使用情況介紹

公司6KV供電系統目前共有33個配電房裝有電壓互感器96組另2個。現投入運行的PT有69組另加2個。具體使用情況見下表(冷鋼6KV供電系統電壓互感器運行情況統計表)。

3冷鋼一起6KV系統

PT故障2016年2月10日19∶41分，110KV變電Ⅰ站預告電鈴響，“6KVⅠ母線段接地”、“6KV母線Ⅱ段接地”、“掉牌示未復歸”光字牌亮，6KVⅠ、Ⅱ段母線單相接地信號繼電器動作，不能復歸。19∶46分，110KV變電Ⅰ站全站失壓，Ⅰ站105燒結Ⅰ回256、Ⅱ回266聯絡斷路器速斷動作跳閘，4#發電機聯絡248斷路器速斷動作跳閘、1#主變低壓側限時速斷—過流Ⅰ段動作200斷路器跳閘，2#主變低后備204斷路器過流Ⅰ段動作;105燒結6KV配電房256斷路器速斷動作跳閘;220KV變電Ⅱ站110KV鐵聯線光纖差動保護相間距離Ⅱ段動作506斷路器跳閘，全廠6KV供電系統全部失壓。經檢查:①105燒結6KV配電房Ⅰ段母線2×14PT柜內左側A相電壓互感器燒毀炸裂，PT小車動觸頭全部爆炸燒毀;②110KV變電站Ⅰ站新6KV室———105燒結6KV配電房Ⅰ回電纜錢部燒毀，Ⅱ回電纜B相絕緣燒穿;③110KV變電Ⅰ站新6KV室256斷路器上、下端觸頭爆炸燒毀，斷路器燒毀，整個開關柜因短路電動力大，全部變形損壞。

中性點不接地系統常見的消諧措施

1.采用電容式電壓互感器。由于鐵磁諧振回路都是電感–電容回路，采用電容式電壓互感器后，可以破壞鐵磁諧振的產生條件，從而避免鐵磁諧振的發生。2.選用伏安特性高，鐵芯不易飽和勵磁感抗高的電磁式電壓互感器。3.將電壓互感器一次中性點直接接地改為經單相電壓互感器或消諧器后再接地。對無絕緣檢查任務的電壓互感器，一次中性點不接地。4.裝設消弧線圈，消弧線圈可以補償系統的電容電流，使接地點的電容電流可以達到較小的數值，從而防止電弧重燃造成的間歇性接地過電壓，破壞激發鐵磁諧振的條件。

LXQII消諧器的應用

鶴崗礦區供電系統從2008年開始，對所屬18個變電所進行了設備升級改造，針對電力系統中電壓互感器鐵磁諧振的危害，在變電所升級改造中進行了有效防范，將6~10kV系統的電壓互感器全部換用抗諧振電壓互感器。由于礦區供電系統變電所35kV設備均采用戶外布置，35kV電壓互感器為單相式電壓互感器，由于設備構架問題，在電壓互感器一次繞組的中性點串接電壓互感器的方法無法實施。因此，礦區采用了LXQII消諧器，即在電壓互感器Y接線中性點與地之間串接高容量非線性電阻器，起到阻尼與限流作用。LXQII消諧器連接方法如圖1所示。變電所35kV母線上接線的電壓互感器一次繞組的中性點與大地相通，是該局部系統對地的金屬通道。當系統發生單相接或地接地消失時，系統對地電容會通過電壓互感器一次繞組產生一個充放電的過渡過程。在充放電過程中電壓互感器會出現很大的勵磁涌流，使一次電流增大十幾倍，造成一次熔絲熔斷，嚴重時會燒壞電壓互感器，引起繼電保護裝置誤動作。安裝了消諧器后，這種勵磁涌流會得到有效抑制，使電壓互感器一次熔絲不再因為這種勵磁涌流而熔斷，燒壞電壓互感器。消諧器的選型除了與系統額定電壓有關，還與電壓互感器的絕緣等級有關，由于消諧器是一個非線性電阻，在正常工作電流范圍內有一定的阻值，因此能有效限制高壓涌流和鐵磁諧振。但是當系統發生異常（如雷擊、發生斷線諧振）時，會產生一個比較大的電壓，有可能損壞絕緣較弱的電壓互感器，針對這種情況，應該選擇LXQ（D）II型號的消諧器，這種消諧器提供D參數元件，該原件能有效限制消諧器兩端的電壓，保護中性點的弱絕緣元件，使其在電壓互感器的耐受水平之下。

使用消諧器時的注意事項

1.檢查開口三角兩端是否被短接，若開口三角被短接，在電網正常運行時沒有反映，但電網接地時間稍長就會將電壓互感器燒毀。2.檢查消諧器是否被短接。3.3只電壓互感器的伏安差別不能過大。五、結論結合礦區實際運行情況，在礦區熱電廠35kV系統裝設了消弧線圈，對其他35kV系統采用了消諧器，對6kV、10kV系統在電壓互感器一次中性點加裝了激磁特性好的零序電壓互感器，效果顯著，近幾年來，礦區35kV系統沒有發生諧振，6kV和10kV系統熔斷器熔斷現象大大減少，礦區供電系統的安全性得到了很大提高。

摘要：在實際的變電運行管理中，有時由于中性點不接地系統的線路發生單相接地或單相接地消失的瞬間，經常造成電壓互感器一次側熔斷件熔斷。或者是在進行正常的倒閘操作中，通過投入空載母線時，往往發現母線電壓指示不正常或出現接地信號，但卻沒有發生明顯的接地跡象,主要是由于電壓互感器的鐵磁諧振造成的。這種情況經常會使值班人員誤判為電壓互感器故障或是變電所內母線系統發生接地故障，影響了正常的運行管理。

關鍵詞：不接地系統產生諧振原因及措施

1前言

在實際的變電運行管理中，有時由于中性點不接地系統的線路發生單相接地或單相接地消失的瞬間，經常造成電壓互感器一次側熔斷件熔斷。或者是在進行正常的倒閘操作中，通過投入空載母線時，往往發現母線電壓指示不正常或出現接地信號，但卻沒有發生明顯的接地跡象,主要是由于電壓互感器的鐵磁諧振造成的。這種情況經常會使值班人員誤判為電壓互感器故障或是變電所內母線系統發生接地故障，影響了正常的運行管理。

2電壓互感器產生諧振的原因分析

(1)在中性點不接地系統中，雖然電源側的中性點不直接接地，但電壓互感器的高壓側中性點是接地的，若Ca，Cb，Cc為各回線路(包括電纜出線和架空線路)三相對地的等值電容，而La，Lb，Lc則為母線電壓互感器的一次側三個線圈的對地阻抗(忽略其線圈電阻)，假設系統發生單相接地(如A相)，其接線圖如圖1所示。

摘要：對研制新型絕緣結構的電容式電壓互感器的技術性能進行了闡述，說明該產品的研究開發是成功的。

關鍵詞：電容式電壓互感器鐵磁諧振局部放電溫升

1前言

本新型絕緣結構的電容式電壓互感器的研究課題是廣西壯族自治區技術攻關項目，經研究、試制，產品通過了廣西壯族自治區技術鑒定。

本電容式電壓互感器采用一種新型的絕緣結構，即電磁裝置為干式結構。具有下列技術經濟特點：

1．1電磁單元先經過絕緣處理，然后充微正壓SF6氣體保護。

【摘要】互感器技術是繼電保護工作的重要組成部分，是確保繼電保護裝置正常運行的基礎。簡要介紹了互感器技術在繼電保護工作中的應用，提出了當前互感器技術的不足和新式光電互感器的優點。互感器技術是電網安全保護工作的重要組成部分，呼吁技術人員關注和研究互感器技術，為電網安全保護工作貢獻力量。

【關鍵詞】互感器技術；繼電保護；光電式互感器

1引言

隨著科技的發展，人們對電力的需求和質量要求都在不斷提升，導致電網輸配變容量不斷增加，電網的安全保護工作壓力也越來越大。作為電力系統檢測、繼電保護的基礎，互感器技術成為電網運行中不可或缺的重要組成部分。

2互感器技術原理

互感器在原理上類似于變壓器，是利用電磁感應原理將一次電壓、電流轉換成二次側小電壓、電流的測量設備。繼電保護及測量儀表都是通過互感器二次側電壓、電流來判斷二次側運行狀況，繼而實現對被測電路的測量和保護工作。互感器按類型分為電壓互感器和電流互感器兩種。電壓互感器是將一次側高電壓轉變成二次側低電壓，用來測量被測電路電壓的設備。電壓互感器的一次線圈并聯在被測回路上，并且二次回路電壓較高，阻抗很大，工作電流小，如果電壓互感器二次回路短路，將產生很大的短路電流，損壞電壓互感器甚至危害工作人員安全[1]。因此電壓互感器的二次回路不允許短路，可裝設熔斷保護。電流互感器是將一次側高電流轉變成二次側低電流，用來測量被測電路輸送的電流、電能等數據。電流互感器一次線圈串聯在被測回路上，并且起二次回路電壓很低，阻抗很小。起二次回路電流取決于一次線圈的電流大小，與其所帶負荷無關。電流互感器二次回路開路，會使一次電流全部轉化為勵磁電流，導致互感器磁心飽和發熱損壞，二次側產生高壓危害人身安全。因此電流互感器二次回路不允許開路，且不能裝設熔斷保護[2]。

摘要：介紹10kV高壓線路傳統電能計量方法的原理，詳細描述10kV線路高壓電能表計量的原理，并探討兩種不同計量方法的優缺點。

關鍵詞：10kV線路；電能計量；計量裝置；高壓電能表

1傳統10kV計量裝置

1.1傳統計量裝置概述。我國配電網主要采用中性點絕緣10kV線路，計量點統一于10kV高壓側。計量采用“高壓電壓互感器+高壓電流互感器+多功能電能表”組成的電能計量裝置構成，裝置的整體計量誤差與電流、電壓互感器的準確度、接線方式（TV二次壓降）及電能表的準確度有關。1.2傳統電能計量裝置存在的主要問題。1.2.1高低壓之間絕緣要求帶來的問題。由于低壓電能表與高壓系統通過電壓、電流互感器實現隔離，所以必須使用有效的絕緣方法和材料實現一、二次之間的電氣絕緣。由此帶來了如下幾點問題：（1）互感器體積大和絕緣材料的大量消耗。高壓電壓、電流互感器，為保證絕緣要求而采用大窗口鐵芯，導致互感器體積大；絕緣介質采用絕緣紙、漆、膠帶或者絕緣油，體積大需要使用較多的絕緣介質和繞組需要大量的銅導線。（2）絕緣技術自身帶來的安全問題。傳統高壓電壓、電流互感器采用電磁測量技術，往往存在鐵磁諧振隱患，也將會影響電力系統的安全運行。（3）高壓電流互感器無法在線檢定。高壓下對電流互感器在線檢測的成本太高，電力系統不得不在離線或者停電狀態下對電流互感器進行校驗來替代，這樣就與實際帶負荷運行時存在計量誤差。1.2.2無法標定裝置整體準確度等級。傳統計量裝置的綜合誤差包括三大部分：電壓、電流互感器的合成誤差、PT二次壓降和電能表的誤差。傳統方法只能對上述各環節單獨進行測試，無法標定整個計量裝置的準確度等級，電壓、電流互感器單獨進行誤差測試時一般不考慮實際負載，在實驗室檢定過程中只施加其設計負荷進行測試，運行過程中實際二次負荷變化大，是影響電壓、電流互感器誤差的最主要因素。1.2.3計量系統可靠性問題。傳統計量裝置由多個環節構成，其工作可靠性容易受到較多因素的影響。目前出現比較多的情況是PT失壓引起計量系統癱瘓，造成大量的電力損失，難以對漏計的電量進行糾錯和追補。1.2.4鐵磁諧振給系統帶來安全隱患。傳統計量裝置中的電壓互感器在10kV中性點不接地（或小電流接地）系統運行時，容易誘發鐵磁諧振而發生諧振過電壓，造成開關設備、電壓互感器、避雷器等設備損壞，引起繼電保護與自動裝置誤動作，甚至誘發電力事故。鐵磁諧振是電力系統安全運行的一大隱患。

2高壓電能表

2.1高壓電能表概述。高壓電能表突破了傳統的“電磁式傳感取樣＋低壓三相電能計量”技術路線，將高壓一次側和二次側相融合，形成高壓電能整體直接計量方案，對高壓電能計量系統的整體計量準確度等級進行標定。針對10kV配電網戶外的電能計量，高壓電能表采用非傳統互感器技術及超低功耗大規模集成電路技術。高壓電能表將電壓采樣、電流采樣及電能計量全部集成于高壓側的表體之中，一體化程度高，其主要優點有：（1）實現了高壓計量系統整體精度標定，計量精度高。（2）電能計量、數據存儲均在高壓側完成，防竊電性能優越。10kV高壓線路電能計量方法技術探討劉飛翔（湖南省計量檢測研究院,長沙410000）摘要：介紹10kV高壓線路傳統電能計量方法的原理，詳細描述10kV線路高壓電能表計量的原理，并探討兩種不同計量方法的優缺點。關鍵詞：10kV線路；電能計量；計量裝置；高壓電能表DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.191（3）在實現準確計量的同時，減少銅材、鐵材的使用，從而大量減少銅損，鐵損和自身損耗，可以大大降低線路因鐵芯互感器易出現鐵磁諧振故障的事故率。（4）高壓側的表體完成了電能計量的所有功能，采用無線方式與低壓進行通訊，沒有二次連線，大大降低了現場作業難度和接線錯誤率。（5）低壓終端使用國網集中器（下行采用微功率無線通訊模塊）便可以實現與高壓表體的通訊，將數據本地顯示并遠傳。高壓表體與低壓終端之間采用無線通訊，有效距離達到100m，終端安裝位置靈活。2.2工作原理。產品工作原理如圖1所示。2支電壓傳感器分別跨接在AB和CB相間，通過電壓傳感器可以分別獲得AB和CB的線電壓信號uAB、uCB。分別將A相母線和C相母線穿過位于高壓表體兩側的穿心CT，獲得兩相電流iA、iC。采樣的電壓、電流信號送至位于A相和C相的計量電路，計量電路通過絕緣的通訊方式實現數據的通訊。通過兩表法計算得到總功率：，對時間積分后便可獲得電能。電能的計量、處理、存儲全部在10kV高壓側完成。

摘要：介紹了飽和電感的分類及其基本物理特性，總結了可飽和電感在尖峰抑制器、磁放大器、移相全橋ZVSPWM變換器、諧振變換器和逆變電源中的應用。

關鍵詞：可飽和電感；尖峰抑制器；磁放大器；移相全橋；諧振變換器；逆變電源

引言

飽和電感是一種磁滯回線矩形比高，起始磁導率高，矯頑力小，具有明顯磁飽和點的電感，在電子電路中常被當作可控延時開關元件來使用。由于其獨特的物理特性，使之在高頻開關電源的開關噪聲抑制，大電流輸出輔路穩壓，移相全橋變換器，諧振變換器及逆變電源等方面得到了日益廣泛的應用。

圖1飽和電感的B-H特性

1飽和電感的分類及其物理特性