一、概述
電力系統(tǒng)中的鐵磁諧振過(guò)電壓是一種常見(jiàn)的內(nèi)部過(guò)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(guò)電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，甚至能長(zhǎng)時(shí)間自保持，因而對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行威脅。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。
ZH-WTXC微機(jī)型鐵磁玄諧振消除裝置是我公司科技人員在總結(jié)了十幾年來(lái)國(guó)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(wú)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(xiàn)圈接地的小接地電流系統(tǒng)。
2、母線(xiàn)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(hù)無(wú)需整定。
6、遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)警功能：諧振報(bào)警、過(guò)電壓報(bào)警。
本系列報(bào)警各提供一對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)（觸點(diǎn)容量為8A/250VAC、8A30VDC）在電壓不超過(guò)250V，電流
超過(guò)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(kāi)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(guò)電壓報(bào)警燈。
8、通訊功能：RS232、RS422、RS485（供選擇其一、請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明）。
9、電源：交直流220V、交直流110V（供選擇其一、請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明）。
10、使用環(huán)境：溫度-10℃～55℃ 濕度≤90% 大氣壓力80～110KP
11、開(kāi)屏尺寸(mm)：176（寬）×178（高） 安裝孔：φ7(mm)×4（個(gè)）
安裝孔距(mm)：201（水平）×102（垂直） 裝置較大深度：230(mm)
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(wú)需整定和調(diào)試，上電即投運(yùn)。
3、重復(fù)消諧功能：系統(tǒng)諧振被阻尼消后若再次被產(chǎn)生，裝置能再次立即起動(dòng)予以消失。
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(wú)論處在何種操作界面，若2分鐘無(wú)人操作便自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行（本機(jī)故障報(bào)警時(shí)除外）。
四、工作原理
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(xiàn)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(xiàn)路各導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地和導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(zhǎng)架空線(xiàn)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(guò)電壓使電壓互感器鐵心飽和，電感量降低，與線(xiàn)路對(duì)地電容形成的振蕩回路就可能激起鐵磁諧振。
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(xiàn)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(guò)電壓和較大的過(guò)電流，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。
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(guò)電壓，致使系統(tǒng)中絕緣薄弱的地方放電擊穿，在過(guò)電壓的作用下造成次之點(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)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(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)電流狀態(tài)下運(yùn)行，勢(shì)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、RT-WTXC鐵磁諧振消除裝置工作原理
裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓互感器PT開(kāi)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(wú)觸點(diǎn)消諧元件（大功率可控硅），將PT開(kāi)口三角繞組短接，產(chǎn)生強(qiáng)大阻尼，從而除鐵磁諧振。
當(dāng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，裝置啟動(dòng)消諧元件，短接后如果諧振仍未消，則裝置再次啟動(dòng)消諧元件。如果在三次啟動(dòng)過(guò)程中諧振被成功消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；如果諧振未消則裝置的過(guò)電壓指示燈亮，同時(shí)過(guò)電壓報(bào)警出口動(dòng)作，過(guò)電壓消失后恢復(fù)正常。
