微機消諧裝置抑制鐵磁諧振過電壓的分析

由(2)式可看出，當ωc@=2/ωL@時則U0無窮大，即要發生諧振，這也意味著只有當電壓互感器的感抗與線路容抗在一定比例下，三相中各阻抗不對稱，電源中性點產生位移條件下將產生諧振。

鐵磁諧振是由于電感元件的磁路飽和作用而激發的持續性的較高幅值的鐵磁諧振過電壓，其表現形式有單相、兩相、三相對地電壓升高，或以低頻擺動，或產生高值零序電壓分量，出現虛幻接地現象和不正確的接地指示，在電壓互感器中出現過電流，使小容量異步電動機反轉，嚴重時引起絕緣閃絡或避雷器、電壓互感器爆炸。在正常運行條件下，感抗大于容抗，電路不具備諧振條件，當鐵芯電感兩端的電壓升高時，電感線圈中出現涌流使鐵芯飽和，其感抗隨之減小，使感抗等于容抗，滿足諧振條件，在電感、電容兩端形成高的過電壓或過電流，這種現象稱為鐵磁諧振現象。

二、鐵磁諧振的基本特性

1、工頻諧振(基波諧振)

由互感器引發的基波諧振表現為一相電壓降低，兩相電壓升高，且中性點移到線電壓三角形之外，各相電壓相量圖如圖2。

基波諧振產生的過電壓幅值一般不高，對地穩態過電壓不超過2倍最大過電壓，暫態過電壓也不過3.6倍最大過電壓。

2、高頻諧振(三次諧振波諧振)

在中性點絕緣系統中，由于電源不能向電壓互感器提供三次諧波勵磁電流，而使鐵芯中磁通為平頂波，含有三次諧波磁通，對于三個單相電壓互感器而言，三次諧波磁通可在每相電壓互感器鐵芯上流通，因而產生三次諧波電勢，使中性點位移產生而發生諧振。高頻諧振的表現是三相電壓同時升高，即在工頻電壓下迭加三次諧波電壓，因為各相基波電壓與三次諧波電壓均相等，所以三相電壓指示相同。高頻諧振通常在空母線合閘的激發條件下產生。有時，變電站出線很短是也會發生。

高頻諧振會產生較高的過電壓，最高可達5.1倍暫態最大過電壓。

3、1/2分頻諧振

除了基波和三次諧波諧振以外，電壓互感器的鐵磁諧振電路還可產生低于電源頻率的分次諧波諧振，其中大多數為1/2次諧波諧振。1/2分頻諧振時，其諧波波源必然存在電源中性點與互感器高壓繞組中性點之間，它是零序性質的。因此，分頻諧振電壓一般都認為每相對地電壓為電源電勢(基波)和中性點位移電壓的相量和。