鐵磁諧振

雖然鐵磁諧振在國內外已有很多研究成果，在電網運行中也採取了許多消諧措施，但小電流接地系統的鐵磁諧振事故卻依然頻繁發生。當調控員誤將鐵磁諧振當成接地或斷線故障進行排查而延遲事故處理時，一次設備往往會發生嚴重損壞。

鐵磁諧振是電力系統自激振蕩的一種形式，是由於變壓器、電壓互感器等鐵磁電感的飽和作用引起的持續性、高幅值諧振過電壓現象。其主要特點為：

1、諧振迴路中鐵心電感為非線性的，電感量隨電流增大、鐵心飽和而趨於平穩；

2、鐵磁諧振需要一定的激發條件，使電壓、電流幅值從正常工作狀態轉移到諧振狀態。如電源電壓暫時升高、系統受到較強烈的電流衝擊等；

3、鐵磁諧振存在自保持現象。激發因素消失后，鐵磁諧振過電壓仍然可以繼續長期存在；

4、鐵磁諧振過電壓一般不會非常高，過電壓幅值主要取決於鐵心電感的飽和程度。

相似特徵

鐵磁諧振和單相接地、斷線故障都會使經消弧線圈接地的主變壓器中性點電壓發生嚴重偏移；在調度端都會出現中性點零序電壓越限報警信號，如66kVⅡ段母線接地或諧振、66kVⅡ段母線越限等；故障母線三相電壓出現明顯不平衡，如其中有兩相電壓升高、一相電壓降低；多間隔的保護裝置發出告警信號，如7831RCS9612A裝置報警、保護屏CSC－166裝置告警等；消弧線圈出現頻繁動作信號，如主變壓器風冷消弧線圈直流短接、交流短接、1號66kV消弧線圈控制器外部故障等。如果不注意區別故障母線和相鄰母線的三相電壓和零序電壓的大小和上述告警信號出現的規律，這些現象容易導致調控員將諧振誤判為接地或者斷線。

告警信號出現的不同規律

在中性點經消弧線圈接地系統中，單相接地不會導致保護出口跳閘來切除故障，因此也不會出現重合閘動作信號，並且由於消弧線圈的補償作用，較小的短路電流不至於燒損導線或電纜而發展為斷線故障。按照調度規程的要求，單相接地故障可有2h的處理時間。雖然弧光接地所引起的過電壓可能導致消弧線圈與接地點電容形成串聯諧振。

調控員平時應關注重合成功后故障線路三相不平衡情況和小電流接地系統中各條母線，及時消除斷線故障和調整嚴重三相不均衡的線路。當越限報警信號發生時，調控員應該進行如下操作。

1）觀察相應主變中性點上的消弧線圈動作信息和該母線上所有間隔保護裝置的異常報警信號，用1s時間來辨別事故的真偽，若發生單相接地、斷線、諧振事故，這些告警信號應伴隨出現。

2）用5s時間觀察故障母線的三相電壓並判斷該母線上若干線路的有功值相對於其電流值是否正常，以排除電壓互感器故障的可能性。

3）用10s時間根據故障母線三相電壓的實時顯示值判斷是否為諧振事故，依據為其中一相電壓略升高或降低，另兩相降低為0或升高至1.2倍線電壓，且恆定無波動；或經主變壓器高壓側相連分列運行的低壓相鄰母線的三相電壓出現明顯三相不平衡。出現以上2種特徵中的任意1種即為諧振事故。如果由於遙測數據缺失等原因導致無法觀察到上述特徵，調控員可繼續用5～10min時間進行單相接地、斷線等故障的判斷和排查，同時觀察越限報警和大量保護裝置的異常報警“動作/復歸”信號是否多次成對出現，出現2次及以上即可判定為諧振事故。

隨著國家電網公司對調度自動化基礎數據綜合整治工作的深入進行，調控中心所彙集的電網運行監控信息的準確性、可靠性、實時性、全面性得到大幅提高，這為調控員快速識別、分析、處理各類電網異常、故障、事故提供了更廣的視角。通過實踐證明：利用越限報警、保護裝置告警、消弧線圈動作信息、故障母線及其相鄰母線的三相電壓和電壓幅值的綜合判據能夠快速地辨識出鐵磁諧振，為調控員及時正確處理諧振事故，防止損失擴大贏得了寶貴的時間。