電力系統(tǒng)PT鐵磁諧振過電壓事故

在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，一般接有電磁式電壓互感器（以下簡(jiǎn)稱PT）。為了測(cè)量三相對(duì)地電壓和監(jiān)視對(duì)地絕緣，PT的中性點(diǎn)直接接地。由于PT低壓側(cè)負(fù)載很小，接近于空載狀態(tài)，從高壓側(cè)對(duì)地看入的等效勵(lì)磁感抗很大，在某些切換操作或接地故障消失之后，PT的等效勵(lì)磁感抗將與系統(tǒng)對(duì)地等效電容構(gòu)成特殊的諧振回路，激發(fā)起各種諧波的鐵磁諧振過電壓，引起PT飽和，由于PT熔斷器不能有效熔斷數(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵(lì)磁電流，最終導(dǎo)致PT燒損，PT柜、避雷器爆炸，母線短路、沖擊主變、威脅工作人員人身安全等事故。對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成了很大的威脅，并嚴(yán)重影響了供電的可靠性。在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中， PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內(nèi)部過電壓。

PT鐵磁諧振過電壓的傳統(tǒng)限制措施

為了防止電磁式電壓互感器鐵磁諧振的發(fā)生，通常采用改變參數(shù)，增加阻尼兩類方式。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，改變參數(shù)的方式只能減少鐵磁諧振的發(fā)生概率。增加阻尼的方式是在電磁式電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)安裝阻尼電阻（一次消諧），或在電磁式電壓互感器二次開口三角繞組安裝阻尼電阻（二次消諧）。傳統(tǒng)的一次消諧阻尼電阻選用壓敏電阻（通常為碳化硅材料），即正常運(yùn)行條件下呈現(xiàn)為高阻，發(fā)生諧振時(shí)電阻阻值下降，這樣不利于消除諧振。正常運(yùn)行狀態(tài)下，還會(huì)對(duì)互感器的測(cè)量精度產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)還可能放大中性點(diǎn)不平衡電壓，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。二次消諧對(duì)消除重復(fù)發(fā)生的諧振作用不佳，對(duì)互感器的測(cè)量也會(huì)產(chǎn)生影響。

解決方案

由合肥徽人電力科技有限公司研制的HRXL一次限流消諧器，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)快速消諧，基波諧振的消諧時(shí)間約為1.56s，分頻諧振的消諧時(shí)間約為2.1s左右。在3.5倍過電壓下，限流消諧器能夠?qū)T激磁電流限制在100mA以下。

目前，HRXL一次限流消諧器已在寧夏電網(wǎng)大量安裝使用，在防止PT鐵磁諧振過電壓事故方面發(fā)揮了極其重要的作用。