廠用電源系統鐵磁諧振產生原因及消諧方法分析

摘要：論述了廠用6kV電源系統電壓互感器鐵心飽和引起的工頻位移過電壓和鐵磁諧振過電壓的基本原理，結合現場實際情況，討論了消除諧振的幾種方法。

關鍵詞：諧振 電壓互感器 勵磁電感 系統容抗低頻飽和電流

0 引言

華能鶴崗發電有限責任公司廠用6kV電源系統自投運以來，曾多次發生由于電壓互感器鐵心飽和而引起工頻位移過電壓和鐵磁諧振過電壓，造成電壓互感器高壓保險熔斷，甚至使電壓互感器燒損的現象，下面對廠用6kV電源系統諧振產生原因及消諧方法作具體分析。

1 諧振發生的原因分析

1.1 電壓互感器本身存在問題引起諧振

華能鶴崗發電有限公司廠用6kV電源系統為中性點不接地系統，但其電壓互感器高壓側中性點是接地的，且電壓互感器的鐵心電感的起始值和等值電容組成的自振頻率小于并接近于共振頻率，因此電路中的電感減少或等值電容增大，都能引起共振，產生鐵磁諧振過電壓，由于鐵磁諧振過電壓的表現形式可能為單相、兩相或三相對地電壓升高或以低頻擺動，或產生高值零序電壓，從而出現虛接地現象。鶴崗發電有限公司廠用6kV電源系統發生的諧振就是這種現象。

1.2 廠用電源系統中6kV公用段負荷性質問題引起諧振

6kV公用段負荷中的燃料類電機(膠帶機電機、碎煤機電機)、灰渣泵電機是頻繁啟停的設備，操作與切換頻繁，工作條件惡劣，容易造成單相接地、單相斷線等事故，易引發諧振。6kV公用段負荷的燃料類電機、灰渣泵電機、水源線路、灰場線路及輸煤變壓器、檢修變壓器、化學變壓器等，負荷遠，電纜長，使母線及其有電聯系的系統的等值電容增大(主要是電纜、線路的對地電容)，為諧振創造了條件。……