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摘要：结合厂内发电机电磁式电压互感器（PT）的高压熔断器出现两次熔断现象，阐述中性点不接地系统，由于电压互感器铁心饱和特性产生铁磁谐振的原因，以及铁磁谐振引起过电压、过电流造成熔丝熔断，同时针对中性点不接地系统，提出了防范铁磁谐振的3种措施，对其消谐原理作了相关说明。
关键词：电磁型电压互感器 铁磁谐振 中性点
一、引言
为了监控电力系统的运行状态，系统安装了大量带铁芯的电感元件电磁式电压互感器。当系统受到某些扰动（或受到激发条件的作用）时，电感元件的电抗值会发生变化，与电力系统的电容构成谐振电路产生铁磁谐振。
二、电磁式电压互感器（PT）的介绍
（一）、铁磁谐振产生的条件
任一回路都可简化成电阻R、感抗wL、容抗1/wC的串并联回路。当容抗1/wC和感抗wL相等时，回路就会发生谐振。高压回路中由于电气设备对地存在分布电容，再加上PT的非线性铁磁元件电感的存在，构成谐振的必要条件，一旦系统电压发生扰动，可能会激发谐振，由于铁磁元件的非线性（如铁芯饱和时感抗会变小），谐振会进一步增大，当出现wL=1/wC时，就会出现铁磁谐振。其对地产生的过电压，可能是额定电压的几倍至几十倍，出现电晕产生过电流导致PT一次熔断器熔断，严重时将损坏设备。
据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上，工频谐振电流为正常电流的40～60倍左右，高频谐振电流更小。分频谐振的破坏最大，如果PT的绝缘良好，工频和高频一般不会危及设备的安全。
（三）铁磁谐振的几个特点：
1、对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。
2、PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。
3、串联谐振电路产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0=1/L0C<ω，因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。
4、维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量，其转化过程必须是周期性且有节律的，即…1/2（1，2，3…）倍频率的谐振。
四、电压互感器高压熔断器熔断的原因分析
正常状态下，高压熔断器熔体仅通过不大于额定值的负荷电流，其正常发热温度不会使它熔断。当回路发生过负荷或短路，过负荷电流或短路电流通过熔体在其上产生发热使其熔断。10kV-35kV高压熔断器均采用尽可能小的额定电流，一般为0.5A～1A的高压熔断器，造成PT高压熔断器熔断的原因如下：
1、PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。
2、PT二次侧发生短路，而二次侧熔断器未熔断，造成高压侧熔断器熔断。
3、电力系统发生间歇性电弧放电、树竹接地等，使系统产生铁磁谐振过电压。
我厂两次高压熔断器熔断主要因为雨天造成系统单相接地故障；运行中进气门开大造成有功负荷徒增所造成。从两次现象分析，先是PT出现铁磁谐振，感抗和对地容抗相等或近似相等，产生较大的电流，导致熔断器熔断。
五、铁磁谐振的常用消除办法
3、现在普遍采用微机消谐器消谐，即在开口三角绕组并联两只受单片机控制的反向连接的晶闸管。
根据我厂的运行方式，采取了PT开口三角上加装了消谐器，同时在其一次侧中性点处加装了一只非线性电阻。经过技术改造后，厂内在未发生PT高压熔断器熔断的现象。安装在PT一次侧中性点的消谐电阻可以有效地减少PT断线的故障，但不能限制PT入口的电容冲击电流，实际运行生产中应加强电压监视。
六、结论
PT一次绕组中性点经消谐电阻接地，只要选择合适的消谐电阻，此方法既能消除铁磁谐振过电压，又能抑制分频谐振过电流。因此，此方法适用于容量较大且对地电容较大的电网。开口三角绕组并联阻尼电阻消谐具有局限性，他很难区分基频谐振和单相接地故障，无法抑制分频谐振过电流。因此此方法适用于容量较小且对地电容不大的电网。
参考文献：
1.王维俭《电气主设备继电保护原理与应用》 中国电力出版社 2002年02月。
2.鲁剑峰 “对一起铁磁谐振引起的高压熔断器熔断事件的分析”江西电力职业技术学院。
关键词：电磁型电压互感器 铁磁谐振 中性点
一、引言
为了监控电力系统的运行状态，系统安装了大量带铁芯的电感元件电磁式电压互感器。当系统受到某些扰动（或受到激发条件的作用）时，电感元件的电抗值会发生变化，与电力系统的电容构成谐振电路产生铁磁谐振。
二、电磁式电压互感器（PT）的介绍
（一）、铁磁谐振产生的条件
任一回路都可简化成电阻R、感抗wL、容抗1/wC的串并联回路。当容抗1/wC和感抗wL相等时，回路就会发生谐振。高压回路中由于电气设备对地存在分布电容，再加上PT的非线性铁磁元件电感的存在，构成谐振的必要条件，一旦系统电压发生扰动，可能会激发谐振，由于铁磁元件的非线性（如铁芯饱和时感抗会变小），谐振会进一步增大，当出现wL=1/wC时，就会出现铁磁谐振。其对地产生的过电压，可能是额定电压的几倍至几十倍，出现电晕产生过电流导致PT一次熔断器熔断，严重时将损坏设备。
据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上，工频谐振电流为正常电流的40～60倍左右，高频谐振电流更小。分频谐振的破坏最大，如果PT的绝缘良好，工频和高频一般不会危及设备的安全。
（三）铁磁谐振的几个特点：
1、对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。
2、PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因，但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时，就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。
3、串联谐振电路产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0=1/L0C<ω，因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。
4、维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量，其转化过程必须是周期性且有节律的，即…1/2（1，2，3…）倍频率的谐振。
四、电压互感器高压熔断器熔断的原因分析
正常状态下，高压熔断器熔体仅通过不大于额定值的负荷电流，其正常发热温度不会使它熔断。当回路发生过负荷或短路，过负荷电流或短路电流通过熔体在其上产生发热使其熔断。10kV-35kV高压熔断器均采用尽可能小的额定电流，一般为0.5A～1A的高压熔断器，造成PT高压熔断器熔断的原因如下：
1、PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。
2、PT二次侧发生短路，而二次侧熔断器未熔断，造成高压侧熔断器熔断。
3、电力系统发生间歇性电弧放电、树竹接地等，使系统产生铁磁谐振过电压。
我厂两次高压熔断器熔断主要因为雨天造成系统单相接地故障；运行中进气门开大造成有功负荷徒增所造成。从两次现象分析，先是PT出现铁磁谐振，感抗和对地容抗相等或近似相等，产生较大的电流，导致熔断器熔断。
五、铁磁谐振的常用消除办法
3、现在普遍采用微机消谐器消谐，即在开口三角绕组并联两只受单片机控制的反向连接的晶闸管。
根据我厂的运行方式，采取了PT开口三角上加装了消谐器，同时在其一次侧中性点处加装了一只非线性电阻。经过技术改造后，厂内在未发生PT高压熔断器熔断的现象。安装在PT一次侧中性点的消谐电阻可以有效地减少PT断线的故障，但不能限制PT入口的电容冲击电流，实际运行生产中应加强电压监视。
六、结论
PT一次绕组中性点经消谐电阻接地，只要选择合适的消谐电阻，此方法既能消除铁磁谐振过电压，又能抑制分频谐振过电流。因此，此方法适用于容量较大且对地电容较大的电网。开口三角绕组并联阻尼电阻消谐具有局限性，他很难区分基频谐振和单相接地故障，无法抑制分频谐振过电流。因此此方法适用于容量较小且对地电容不大的电网。
参考文献：
1.王维俭《电气主设备继电保护原理与应用》 中国电力出版社 2002年02月。
2.鲁剑峰 “对一起铁磁谐振引起的高压熔断器熔断事件的分析”江西电力职业技术学院。