一、    铁磁谐振产生的原因

电力系统具有一系列的电气设备（包括断路器、变压器、输电线路、互感器、电抗器、电容器等），在系统进行操作或发生故障时，可组成极为复杂的电感、电容的振荡回路。在正常运行时，振荡现象是不容易发生的，这是因为系统中的有功负荷会对电气振荡回路产生巨大阻尼。在多电源电网内，即使传输功率为零，短线路中的各点电位也由电源电势所固定，不可能产生振荡过程。

当断路器操作或电力系统发生故障时，电网内的某些回路或元件将被分割开来（即：断路器断开后），形成了主要以串联补偿电容C（或开关的断口电容器）和终端变压器（或电压互感器）的励磁电感L所组成的L、C振荡回路。在一定的能源作用下，就有可能产生串联谐振现象，引起谐振过电压。

所谓谐振（共振），是指振荡回路中的一种周期性的或准周期性的运行状态，其特征是于某一个或几个谐波幅值的急剧上升。在通常情况下，串联谐振现象会在电网的某一个部分设备（元件）造成过电压，以致危及电气设备的绝缘；对于电容量的电感元件（如电压互感器），谐振还会使它产生巨大的过电流，在严重情况下，造成电感线圈及其保护熔丝的过热烧毁。

而在电力系统的振荡回路中，往往由于铁芯电感的磁饱和作用而激发起高幅值的过电压，即铁磁谐振过电压。例如电网的突然分、合闸、发生单相弧光接地（或金属接地）故障及接地故障消除时、电压互感器的饱和点太低等情况都易引起谐振过电压。所有这些都有可能造成电感两端短时间的电压升高、大电流的振荡过程或铁芯电感的涌流现象，它也可能一旦激发起来以后，谐振状态可以自保持，维持很长时间不会衰减。

二、铁磁谐振过电压的抵制措施：

为了限制和消除铁磁谐振过电压，可以采取如下有效措施：

(1) 选用励磁特性较好的电压互感器（选用饱和点为2.0～3.5倍），提高电压互感器的饱和特性，利用智能消谐装置抑制谐振（抑制0-300HZ频率范围内的谐振）并瞬间切断涌流对PT的冲击；

(2) PT一次中性点加装一次消谐，采用非线性电阻（SiC），这样既可保证可靠地消除谐振，又能满足电压互感器的容量要求。

(3)采用系统过电压抑制装置—配电聚优柜

三、各类过电压保护装置的缺陷：

由于系统当中过电压类型比较多，能量大小不确定，现有的产品解决系统过电压还不是很完善，存在保护盲区并且还有不完善的地方，体现在以下几方面：

（1）三相组合式过电压保护器虽然解决了操作过电压、但是间隙放电产生的短时尖峰，会给系统带来一定的损伤；

（2）消弧装置动作前（最快也要40ms左右）的过电压无法解决，消弧装置动作后复归，如果是永久性电弧接地会产生重燃过电压；

（3）消弧线圈:解决弧光过电压不彻底，会产生重燃现象；

（4）许多解决谐振过电压的产品（二次微机消谐、一次消谐）在解决PT谐振和保护PT都起不到很好的作用；

（5）直接接地系统、小电阻接地系统发生接地时跳闸之前的过电压，特别是弧光接地时的过电压没有过电压类产品吸收；

（6）大气、雷击过电压直接击穿避雷器的能量比较大的过电压。

（7）对于中性点不直接接地系统，接地恢复时（包括消弧装置复归）接地电流对PT及PT保险的冲击，是导致PT保险熔断、PT损坏的最主要原因。

针对以上几方面的问题我公司研发了新的产品——HQLY过电压抑制柜（配电聚优柜）

四、配电聚优柜性能及作用：

消弧装置虽然在抑制弧光接地过电压起到了很好的效果，但是如果重复使用消弧装置，会造成检修人员很难找到接地故障点和保险经常熔断事故。这是因为同一变压器同一电压系统中，总降和各个分配站都安装消弧装置，无论哪个点发生接地，其它两相电压都会发生变化；将会出现如下现象：

1）只要有一点发生弧光接地，总降和各个分配站的消弧装置可能都会动作；只有各个分配站同时复归才能给运行检修人员找接地故障点提供帮助，如只有一个站复归，其它站没有复归，那么接地点始终是在消弧装置，找不到真正的接地点；

2）如果每台消弧装置在发生弧光接地时都动作，外界再有一相发生接地，则有多少台消弧装置动作，消弧装置内的保险就会因短路而熔断多根；

3）如果系统中有一相发生弧光接地，消弧装置有一台或几台动作，如果再有另一相发生弧光接地，则没有动作的消弧装置会动作另一相（因消弧装置的动作时间一般比断路器的跳闸时间要快的多），会发生异相短路，保险熔断；

所以我公司建议为了避免消弧装置重复使用带给运行检修人员找不到接地点、消弧装置内保险因短路熔断的异常情况发生，在总降装消弧装置后在分配站就不适合再安装，而应安装配电聚优柜。

“HQLY过电压抑制柜（配电聚优柜）采用氧化锌的物理特性，吸收系统当中其它过电压类产品解决过电压时不彻底的地方：

A、消弧装置动作之前短时间内存在的过电压、消弧装置复归后如是永久性电弧接地产生的重燃过电压，这些都是能量比较大的过电压；

B、大气雷击过电压直接导致避雷器击穿时能量比较大的过电压；

吸收能量最大达到3200A  2ms，一般的过电压吸收装置达不到这个能量要求，目前的过电压保护器吸收能量最大达800A  2ms。

配电聚优柜中快速开关，通过智能控制部分直接控制接地恢复时产生的接地电流对PT冲击，防止PT保险断，PT烧毁事故；聚优柜控制器能0-300HZ范围内的全频消谐，并记录不同频率范围内的谐振，并通过国家继电器检测中心的IV级抗干扰试验、西瓷所的型式试验、整柜通过了西高所的型式试验；

配电聚优柜中使用的电压互感器饱和点比较高，可以防止接地时因相电压上升到线电压普通电压互感器饱和点过低而导致PT保险断、PT烧毁的事故。

配电聚优作用：

配电聚优柜是一种新型的系统过电压抑制设备，安装在配电站系统用来优化系统的过电压保护曲线，弥补现有配电站系统中过电压解决方案的不足，同时解决PT和PT熔断器在谐振情况下的损坏问题，可以取代PT柜，具有PT功能，既可以做成固定柜，也可做成手车式。

配电聚优柜对接地方式没有特殊的要求，不同的系统均可以：

  1）子站或分母线；

  2）电厂厂用电系统；

  3）供电局直配系统；

  4）小电阻接地系统等。

特别对于系统过电压比较厉害，PT经常烧毁的用户，配电聚优柜会起到很好的保护作用，从而满足用户更高的要求。