一、概述

電力系統(tǒng)中的鐵磁諧振過電壓是一種常見的內(nèi)部過電壓現(xiàn)象，在35KV以下中性點(diǎn)絕緣的電網(wǎng)中頻繁發(fā)生。這種過電壓持續(xù)時(shí)間長，甚至能長時(shí)間自保持，因而對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行威脅極大。它是導(dǎo)致高壓熔絲熔斷、電磁式電壓互感器燒損爆炸的重要原因，也是電力系統(tǒng)中某些重大事故的誘發(fā)原因之一。

DM-WXC微機(jī)型鐵磁諧振消除裝置是我公司科技人員在總結(jié)了十幾年來國內(nèi)各種消諧裝置成功、失敗的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)之后，研制出的新一代鐵磁諧振消除裝置。該裝置在軟硬件的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了重大改進(jìn)，無需整定和調(diào)試，使消諧成功率大大提高。

二、主要功能和技術(shù)參數(shù)

1、適用范圍：35KV以下中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小接地電流系統(tǒng)。

2、母線段數(shù)：1段。

3、消諧頻率：三分頻、二分頻、基頻、三次諧波或其它高次諧波。

4、動(dòng)作頻率范圍（HZ）：三分頻（14～18）、二分頻（22～27）、基頻（47～52）、三      

   次諧波（145～162）、其它高次諧波（頻率大于52的非三次諧波）。

5、動(dòng)作電壓（V）：三分頻、二分頻30±5，基頻、三次諧波、其它高次諧波（頻率

   大于52的非三次諧波）110±5。以上啟動(dòng)值為缺省經(jīng)驗(yàn)值,用戶無需整定。

6、遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)警功能：諧振報(bào)警、過電壓報(bào)警。

   本系列報(bào)警各提供一對(duì)無源觸點(diǎn)（觸點(diǎn)容量為8A/250VAC、8A30VDC）在電壓不超過２５０Ｖ，電流不超過0.5A，時(shí)間常數(shù)為5±0.75ms的直流回路中，裝置輸出觸點(diǎn)的斷開容量為40W。

7、工作狀態(tài)指示：運(yùn)行指示燈（綠色、裝置正常運(yùn)行時(shí)閃爍）、諧振報(bào)警燈(紅色、

三次內(nèi)消諧成功點(diǎn)亮)、過電壓報(bào)警燈（紅色、三次內(nèi)消諧不成功點(diǎn)亮，此時(shí)裝

置返回運(yùn)行,過電壓消除后滅）。

8、通訊功能： RS485。

9、電源：交流220V。

 10、使用環(huán)境：溫度-10℃～55℃      濕度≤90%       大氣壓力80～110KP

周圍介質(zhì)無導(dǎo)電塵埃或?qū)е陆饘倩蚪^緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。

11、外形尺寸120mmX120mmX137mm。

12. 安裝尺寸112mmX112mm。

三、裝置的工作特點(diǎn)

1、裝置的顯示界面為液晶漢字界面。

2、無需整定和調(diào)試，上電即投運(yùn)。

3、重復(fù)消諧功能：系統(tǒng)諧振被阻尼消除后若再次被激發(fā)產(chǎn)生，裝置能再次立即起動(dòng)

   予以消除。

4、自檢功能：隨時(shí)監(jiān)視裝置的核心硬件電路和軟件的執(zhí)行情況。

5、自投運(yùn)功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘無人操作便自動(dòng)進(jìn)入

   運(yùn)行。 

四、工作原理

 4.1、電壓互感器PT產(chǎn)生鐵磁諧振的原因

    電力系統(tǒng)有大量元件屬于電感性的和電容性的，如電力變壓器、互感器、發(fā)電機(jī)、消弧線圈為電感元件，補(bǔ)償用的電容器組、高壓設(shè)備的寄生電容為電容元件，而線路各導(dǎo)線對(duì)地和導(dǎo)線間既存在縱向電感又存在橫向電容，這些儲(chǔ)能元件組成復(fù)雜的LC振蕩電路，在一定的能量作用下，特定參數(shù)配合的回路就會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。例如在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，電壓互感器和線路對(duì)地電容之間、受電變壓器和相間電容之間、空載變壓器和空載長架空線電容之間所形成的振蕩回路都有發(fā)生諧振的可能。例如電壓互感器在正常工作條件下，三相基本平衡，電網(wǎng)中性點(diǎn)對(duì)地位移電壓很小，但在電壓互感器突然合閘、電網(wǎng)中單相接地突然消失等情況，會(huì)造成電磁式電壓互感器的三相對(duì)地電壓也隨之變化，出現(xiàn)過電壓使電壓互感器鐵心飽和，電感量降低，與線路對(duì)地電容形成的振蕩回路就可能激發(fā)起鐵磁諧振。

4.2、鐵磁諧振的產(chǎn)生條件

  4.2.1 電壓互感器的突然投入

  4.2.2 線路發(fā)生單相接地

  4.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行方式的突然改變

  4.2.4 系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生較大的波動(dòng)

  4.2.5 電網(wǎng)頻率的波動(dòng)

  4.2.6 負(fù)荷的不平衡變化

 4.3、鐵磁諧振的危害性

    發(fā)生鐵磁諧振時(shí)產(chǎn)生的較高過電壓和較大的過電流，極易使電力設(shè)備的絕緣損壞，嚴(yán)重情況下危及運(yùn)行人員的安全。

  4.3.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)接地電弧不能自然熄滅就會(huì)產(chǎn)生弧光過電壓，致使系統(tǒng)中絕緣薄弱的地方放電擊穿，在過電壓的作用下造成第二點(diǎn)接地發(fā)展為相間短路，造成電力設(shè)備損壞并嚴(yán)重威脅系統(tǒng)安全運(yùn)行。

  4.3.2 發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，電壓互感器感抗下降，一次勵(lì)磁電流急劇增加，使高壓保險(xiǎn)熔斷。如果電流未達(dá)到保險(xiǎn)的熔斷值，使電壓互感器長時(shí)間處于過電流狀態(tài)下運(yùn)行，勢必造成電壓互感器的損壞。

  4.4.3 產(chǎn)生零序電壓分量，出現(xiàn)虛幻接地現(xiàn)象，使絕緣監(jiān)察裝置誤發(fā)接地信號(hào)。

  4.4、DM-WXC鐵磁諧振消除裝置工作原理

    裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測電壓互感器PT開口三角處電壓和頻率，當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，裝置瞬時(shí)啟動(dòng)無觸點(diǎn)消諧元件（大功率可控硅），將PT開口三角繞組瞬間短接，產(chǎn)生強(qiáng)大阻尼，從而消除鐵磁諧振。

    當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，裝置啟動(dòng)消諧元件，瞬間短接后如果諧振仍未消除，則裝置再次啟動(dòng)消諧元件，出于PT安全的考慮裝置共可啟動(dòng)三次消諧元件。如果在三次啟動(dòng)過程中諧振被成功消除則裝置的諧振指示燈點(diǎn)亮，并且諧振報(bào)警動(dòng)作（持續(xù)時(shí)間10秒），以提示曾有鐵磁諧振發(fā)生，當(dāng)操作裝置查看記錄后諧振燈熄滅；如果諧振未消除則裝置的過電壓指示燈亮，同時(shí)過電壓報(bào)警出口動(dòng)作，過電壓消失后恢復(fù)正常。