微机消谐装置抑制铁磁谐振过电压的分析

在互感器开口角回路加阻尼电阻，有固定电阻和电子型，统称二次消谐，电子型目前普遍采用的微机型消谐器其接线如图6，其原理是，电压互感器发生铁磁谐振时，中性点产生位移，使三相电压不对称，互感器饱和，出现零序磁通，高压绕组流过零序电流，在开口角两端，要感应零序电压，接有电阻时，则有零序电流流通。这个电流是对高压绕组中的零序电流所建立的磁通起去磁作用的。二次零序电流越大，去磁效果越大，短接时效果最好，如果长期处于短接状态，则可能不发生谐振。但短接对互感器是不能长期运行的，只允许运行1秒以内。因此利用可控硅，在发生谐振时，由CPU采集数据，超过正常电压值后使可控硅导通，使谐振瞬间消除。谐振消失后，可控硅又恢复阻断状态。

这种消谐器的弱点是一旦可控硅阻断失效导通，开口三角处于永久性短路，在单相接地或 其他故障使三相电压不平衡时，电压互感器即处于短路运行，会烧坏互感器，另外发生谐振后，由于采集数据的延时，可能会错过阻尼的最佳时间。

3. 在母线上加装一定的对地电容,谐振也可消除。

增加电网电容，不使用电磁式电压互感器，采电容式电压互感器。

四、首钢京唐公司变电站消谐采用的方法

在上述三种措施中,首钢京唐公司变电站主要采用第二种措施,即在电磁式电压互感器的开口三角加阻尼电阻。此阻尼电阻是加入微电脑多功能消谐装置，该装置采用80196 单片机作为核心，对PT开口三角绕组电压(即零序电压)进行循环监测，在正常工况下，该电压为零，装置内的大功率可控硅消谐元件处于阻断状态，对系统无任何影响。当系统处于故障工况，本装置CPU对电压互感器开口三角电压进行数据采集，通过数据测量、消除信号干扰、提高可信度等数字信号处理技术，然后对数据进行分析、计算，诊断当前的故障工况。如果是某种频率的铁磁谐振，CPU启动消谐电路，使铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失，同时装置给出指示。铁磁谐振消除后，CPU作相应记录、存贮，并自动显示或打印、记录有关谐振信息(包括发生时间、频率、开口三角电压幅值等)。如果是过电压或单相接地，CPU作出诊断后，装置分别给出指示和报警，可自动显示或打印故障信息。最后，CPU返回初始状态，并继续检测开口三角电压。

对于该消谐装置来说，互感器开口三角形接有判断一次设备是否接地等故障的二次保护装置，一般情况下，回路中只有不平衡电流引起的弱电势作用，消谐装置和保护都不会有反应，当有接地等故障存在时或无故障而由于一次设备的某些影响，在开口三角形电感中就会产生较高的电势，此感应为暂态过程，如感应电势较低，保护动作或发信号，如感应暂态电势过高，即会发生谐振现象，此时消谐装置迅速投入，投入很大的阻尼，分流电压降，使电感电压迅速下降，离开谐振点，从而达到消谐的目的。