标签: 一次消谐

一次消谐器（也称为一次消谐电阻或固定式消谐器）是一种串联在电压互感器（PT）中性点与地之间的非线性电阻器件。它的主要作用如下： 一、抑制铁磁谐振： 这是其最核心、最重要的功能。 1.问题背景： 在中性点不直接接地（小电流接地）的电力系统（如6kV, 10kV, 35kV系统）中，系统发生单相接地故障或接地故障消失时，由于系统对地电容和电压互感器（PT）激磁电感参数配合不当，容易引发铁磁谐振。 2.谐振危害： 铁磁谐振会产生远高于额定电压的过电压（基频、分频或高频），导致： PT高压熔断器熔断。 PT因严重过励磁而发热、烧毁甚至爆炸。 影响其他设备的绝缘安全。 导致继电保护和自动装置误动作。 3.消谐原理： 一次消谐器呈现非线性电阻特性（其电阻值随施加电压的升高而显著减小）。在系统正常运行时，加在消谐器上的电压很低（接近0），其电阻值很大（通常几十千欧），对PT的测量精度影响很小。当系统发生扰动（如单相接地、断路器操作等）可能激发谐振时，中性点会出现较高的位移电压。此时，消谐器因其两端电压升高，电阻值急剧下降（可能降到几百欧甚至几十欧），相当于在PT的励磁电感（谐振回路的重要组成部分）上并联了一个强阻尼电阻。这个低电阻有效地消耗谐振能量，增大谐振回路的阻尼，破坏谐振条件，从而抑制铁磁谐振过电压的产生和发展。 二、限制中性点位移电压： 1.在系统发生单相不完全接地（如高阻接地、电弧接地）或存在三相对地电容严重不平衡时，PT中性点会产生持续的位移电压。 2.过高的中性点位移电压会使PT绕组承受额外的电压应力，长期运行可能损伤绝缘，并可能导致虚假的接地信号。 3.一次消谐器能够有效限制这种中性点位移电压的幅值，使其保持在安全范围内。 三、阻尼高频振荡： 除了铁磁谐振，系统操作（如投切空母线、电容器组）也可能激发高频振荡。 一次消谐器的阻尼作用也有助于衰减这类高频振荡过电压。 四、总结来说，一次消谐器的主要作用就是： 1.有效抑制中性点不接地系统中由电磁式电压互感器（PT）引起的铁磁谐振过电压。 2.限制 PT 中性点的位移电压。 3.阻尼系统中的高频振荡。 4.保护电压互感器（PT）免于因谐振过电压而损坏（熔断、烧毁、爆炸）。 5.提高电力系统的安全性和稳定性，防止保护误动。 五、需要注意的关键点： 应用对象： 主要用于保护电磁式电压互感器（PT），特别是中性点接地的PT（通常是三相五柱式或三台单相PT组）。 安装位置： 串联安装在PT中性点与接地网之间。 与微机消谐的区别： 一次消谐器是被动、固定式的器件，其非线性特性是固有的，不需要外部电源和控制。而“微机消谐装置”（二次消谐）则是智能装置，它实时监测PT开口三角电压，检测到谐振后快速投入一个大功率电阻进行阻尼，谐振消除后自动切除电阻。 优缺点： 一次消谐器结构简单、可靠、免维护、成本低。缺点是它是一个固定阻尼，在正常运行时也会引入一个（虽然很大但非无穷大）电阻，对某些高精度测量场合可能有轻微影响；且其抑制效果相对于微机消谐可能在某些极端条件下稍弱。 简而言之，一次消谐器是保护中性点不接地系统中PT免受铁磁谐振危害的关键设备，通过其非线性电阻特性在谐振发生时提供强阻尼来消除过电压。

一次消谐装置是电力系统中，用于抑制中性点不接地电网铁磁谐振过电压的关键保护设备，通过非线性电阻特性实现阻尼和限流作用。 一次消谐装置的工作原理：在正常运行时，一次消谐装置呈现高阻状态，对系统无显著影响，发生谐振或单相接地故障时，电阻值迅速减低至几十千欧，形成阻尼通路。通过限制电网对地电容充放电过程中产生的工频半波涌流，避免PT高压熔丝熔断。在母线空载或出线较少时，抑制因PT铁芯饱和引发的谐振过电压，防止相电压突变、PT烧毁等事故。 一次消谐装置的技术优势：1高效性，通过实时阻抗变化快速响应系统异常；2可靠性‌：结构简单无运动部件，散热快且免维护；3兼容性‌：适用于不同电压等级和PT型号。

电压互感器的铁磁谐振就是因为互感器的铁磁元件，具有磁路饱和引起非线性励磁特性，会和系统容性发生铁磁谐振。简单说，就是互感器或变压器磁路饱和感抗的改变，和系统的容性发生了谐振，同时二次接地一般不接保险，这种情况下，不能有效的将电流导入到大地，从而失去了接地保护器的作用。 而选用一次消谐器可以有效的避免这种情况。一次消谐器在正常运行电压下呈现高阻，对系统影响微乎其微，一旦系统出现谐振过电压，电阻迅速降低，将谐振能量消耗，使系统恢复正常。在电压互感器的一次侧加装一次消谐器无疑为设备运行增添了一层安全保障。

谐振一次消谐器是否可以消除,一次消谐器外形为圆柱形的非线性电阻烧制而成，用于10kv和35kv系统的PT柜中性点位置， 可以消除谐振时的各种谐波，通过电阻放电，消耗谐振的能量。防止谐振时烧毁PT， 影响系统的正常运行。 一次消谐器不能用于长时间接地或缺相运行，否则发热容易烧毁损坏。可以通过其相关的标准确定，10kv和35kv一次消谐器按照电力系统标准，在大电流时不能长期运行。大电流型式试验报告，标准要求是在200mA时能运行10分钟， 或者100mA时能运行1200分钟。通过实验10kV的一次消谐在200mA时二侧的电压达到3000V左右， 35KV的一次消谐200mA时二侧电压达到12000V左右。 一次消谐电流过大，是接地或缺相时，谐振时反而偏小。 经过多年的经验，PT柜烧毁一次消谐主要的原因是PT保险烧毁，或者缺相运行。 这也主要发生在初次调试阶段，一次保险没有安装到位或虚接。所以初次运行一定要注意这个问题。

在电力系统中，一次消谐器是保障系统平稳运行的关键设备，其特性为电网安全提供了有力支撑。 一次消谐器具备卓越的非线性特性。在正常工作电压下，它呈现高阻抗，几乎不消耗电能，对系统正常运行无影响；而当系统出现铁磁谐振过电压时，阻抗迅速降低，能有效抑制和消除谐振，将过电压限制在安全范围内。 它的结构设计极为简单紧凑。采用高性能的非线性电阻材料，无复杂电子元件，这种简洁的构造不仅减少了故障点，还提高了设备的可靠性与稳定性，使其能适应多种恶劣环境。同时，该设备无需外接电源，直接接入电压互感器一次侧中性点，安装便捷，降低了安装成本与维护难度。 一次消谐器以其独特的性能，有效消除铁磁谐振，保障电力系统电压稳定，是电力系统不可或缺的重要装置 ，为电力的可靠传输保驾护航。