电压互感器常见三种消谐方式及其优缺点

我们知道电压互感器常用的消谐方式有一次消谐器、微机消谐装置、加装线性阻尼电阻或灯泡。

下面我们详细了解下三种消谐方式及其优缺点。

1、在PT一次侧的中性点和地之间串联一次消谐器。

抑制谐波的效果明显，并能有效的限制PT一次涌流，防止PT高压熔断器熔断，对非金属性接地所激发的谐振过电压也能起到抑制作用。AZ-LXQ一次消谐器是由SiC非线性电阻片和线性电阻(6-7kΩ)串联后组成，器工作原理是在谐振刚开始时，加在消谐器上的电压较低时呈高阻值，使谐振在初始阶段不易发发展起来。当系统发生单相接地故障时，消谐器上将出现千余伏电压，此时电阻下降至稍大于6-7kΩ，使其不至于影响接地指示装置的灵敏度。因为是在PT一次侧的中性点与地之间串接一次消谐器，所以不消耗PT二次侧绕组的电能，可适当减少PT的功率。一次消谐器体积小，非常适合安装在小型PT手车和小型开关柜内。

2、在PT开口三角绕组开口算加装微机消谐装置。

微机消谐装置的原理是对PT开口三角电压（即零序电压）进行循环检测。正常工作情况下，该电压小于30V，装置内的大功率消谐元件（固态继电器）处于阻断状态，对系统运行不产生影响。当PT开电压大于30V时，系统出现故障。消谐装置开始对此信号进行数据采集，通过电路对信号进行数字测量、滤波、放大等数字信号处理、分析，得出故障类型。如果当前是某种频率的铁磁谐振，系统立即启动消谐电路，使固态继电器导通，让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。如果是过电压或单相接地故障，装置给出相应的报警信号。对于各种故障，装置可以分别给出报警信号和显示，并自动记录、存贮有关故障信息，并上报给上位机。

缺点是：（1）如果遇到不是因为PT铁磁谐振（母线断线、变压器和系统电容谐振）而使开口三角电压升高，这时候很容易误判PT铁磁，可控硅导通后谐振无法消除，如果不能及时退出消谐电路，有可能造成PT烧毁。（2）系统单相接地可能出现高压涌流，这时候往往容易爆PT熔丝，不能有效限制PT一次涌流，PT高压熔断器熔断还是得不到有效的控制。

3、在电压互感器的开口三角绕组开口端加装线性阻尼电阻或灯泡.

通常电阻值取10-100Ω左右，功率为500-700W。灯泡选用220V、500W的白炽灯。其作用是当灯泡在冷态即谐振刚发生时阻值较小，而当单相稳态接地时，阻值变大以避免PT过载，这是一种常用简的单经济的方法。在6-10kV系统中，当PT的励磁特性较好时，能起到零序阻尼作用。但是运行效果不是很理想。有以下三种情况：

（1）对非金属性接地所激发起来的谐振无法抑制，此时中性点O的位移电压很小，回路无阻尼作用。

（2）在系统持续性单相接地时，阻尼电阻和灯泡将大量吸收能量，要求PT开口三角形绕组要有足够大的容量。由于谐振经常在单相接地消失后产生，消谐灯泡因发热而使其电阻显著增大，所以此时不起消谐作用。

（3）当系统中发生间歇性弧光防电接地故障时，由于电阻的接入，将使流过PT一次侧绕组的电流显著增大，增加了PT烧损的可能性。

综上所述，每种消谐方式都不完美，我们需要什么功能，达到什么效果，缺点不予考虑。