微機消諧裝置抑制鐵磁諧振過電壓的分析

在互感器開口角回路加阻尼電阻，有固定電阻和電子型，統稱二次消諧，電子型目前普遍采用的微機型消諧器其接線如圖6，其原理是，電壓互感器發生鐵磁諧振時，中性點產生位移，使三相電壓不對稱，互感器飽和，出現零序磁通，高壓繞組流過零序電流，在開口角兩端，要感應零序電壓，接有電阻時，則有零序電流流通。這個電流是對高壓繞組中的零序電流所建立的磁通起去磁作用的。二次零序電流越大，去磁效果越大，短接時效果最好，如果長期處于短接狀態，則可能不發生諧振。但短接對互感器是不能長期運行的，只允許運行1秒以內。因此利用可控硅，在發生諧振時，由CPU采集數據，超過正常電壓值后使可控硅導通，使諧振瞬間消除。諧振消失后，可控硅又恢復阻斷狀態。

這種消諧器的弱點是一旦可控硅阻斷失效導通，開口三角處于永久性短路，在單相接地或 其他故障使三相電壓不平衡時，電壓互感器即處于短路運行，會燒壞互感器，另外發生諧振后，由于采集數據的延時，可能會錯過阻尼的最佳時間。

3. 在母線上加裝一定的對地電容,諧振也可消除。

增加電網電容，不使用電磁式電壓互感器，采電容式電壓互感器。

四、首鋼京唐公司變電站消諧采用的方法

在上述三種措施中,首鋼京唐公司變電站主要采用第二種措施,即在電磁式電壓互感器的開口三角加阻尼電阻。此阻尼電阻是加入微電腦多功能消諧裝置，該裝置采用80196 單片機作為核心，對PT開口三角繞組電壓(即零序電壓)進行循環監測，在正常工況下，該電壓為零，裝置內的大功率可控硅消諧元件處于阻斷狀態，對系統無任何影響。當系統處于故障工況，本裝置CPU對電壓互感器開口三角電壓進行數據采集，通過數據測量、消除信號干擾、提高可信度等數字信號處理技術，然后對數據進行分析、計算，診斷當前的故障工況。如果是某種頻率的鐵磁諧振，CPU啟動消諧電路，使鐵磁諧振在強大的阻尼下迅速消失，同時裝置給出指示。鐵磁諧振消除后，CPU作相應記錄、存貯，并自動顯示或打印、記錄有關諧振信息(包括發生時間、頻率、開口三角電壓幅值等)。如果是過電壓或單相接地，CPU作出診斷后，裝置分別給出指示和報警，可自動顯示或打印故障信息。最后，CPU返回初始狀態，并繼續檢測開口三角電壓。

對于該消諧裝置來說，互感器開口三角形接有判斷一次設備是否接地等故障的二次保護裝置，一般情況下，回路中只有不平衡電流引起的弱電勢作用，消諧裝置和保護都不會有反應，當有接地等故障存在時或無故障而由于一次設備的某些影響，在開口三角形電感中就會產生較高的電勢，此感應為暫態過程，如感應電勢較低，保護動作或發信號，如感應暫態電勢過高，即會發生諧振現象，此時消諧裝置迅速投入，投入很大的阻尼，分流電壓降，使電感電壓迅速下降，離開諧振點，從而達到消諧的目的。