系統在異常或倒閘操作改變運行方式的情況下，特別是在對只帶電壓互感器的空母線充電的操作中，如果沒有選擇合理的運行方式和操作方式，很容易發生鐵磁諧振過電壓事故。鐵磁諧振有并聯鐵磁諧振和串聯鐵磁諧振兩種，所謂并聯鐵磁諧振是指在中性點不接地系統中，母線系統的對地電容與母線電壓互感器的電感組成諧振回路；所謂串聯鐵磁諧振是指在中性點直接接地系統的母線系統中，斷路器斷口均壓電容與母線電壓互感器的電感組成諧振回路。　它們在一定外部條件激發下便產生諧振，這時系統電壓將大大超過額定值，極易造成絕緣薄弱環節擊穿、避雷器爆炸和母線電壓互感器過流燒毀等嚴重設備損壞事故。2002-04-19，青溪水電廠 在110 kV系統的倒閘操作中發生了串聯鐵磁諧振過電壓事故，由于發現及時，處理得當，未造成設備損壞。

1 事故前運行方式

　　青溪水電廠110 kV系統電氣一次接線如圖1所示。

　　圖1 青溪水電廠110kV系統電氣一次接線

　　(1) 蘆青線開關138檢修，1381，1384刀閘已拉開，138B0、138C0地刀已合上；

　　(2) 青湖線開關137檢修，1371，1374刀閘已拉開，137B0、137C0地刀已合上；

　　(3) 3號主變中壓側開關103檢修，1031，1030刀閘已拉開，103B0、103C0地刀已合上；

　　(4) 3號主變中性點地刀13000，223000合上，110 kV母線電壓互感器刀閘11PT在合位。

2 事故經過和分析處理

　　(1) 2002-04-19T16:10，103開關檢修完成后運行人員按調令將103開關由檢修轉運行，合上103開關后發現103開關A相均壓電容處有放電聲，110 kV母線電壓升高，分析認為這是由于103開關合閘時110 kV母線電壓互感器11PT鐵芯飽和，電感下降至一定程度而發生鐵磁諧振過電壓。

　　(2) 運行人員隨即切開103開關，但鐵磁諧振仍未消除，　且103開關A相均壓電容處的放電聲更響，110 kV母線電壓繼續升高。分析認為這是由于103開關切開后其斷口均壓電容與110 kV母線電壓互感器11PT的電感構成了諧振回路，所以諧振未能消除。

　　(3) 運行人員迅速切開3號主變高壓側開關2203，消除諧振現象。此時110 kV系統各設備未見異常。

　　(4) 19:42，將蘆青線開關138由檢修轉熱備用(拉開138B0、138C0地刀，合上1381、1384刀閘)，即將138開關斷口均壓電容和空載線路接入系統，從而改變系統參數躲開諧振區。然后合上3號主變高壓側開關2203和中壓側開關103，110 kV母線充電正常，未發生鐵磁諧振。

3 經驗教訓

　　(1) 運行操作改變運行方式時，應選擇好合理的運行方式和操作方式，可以通過接入空載變壓器或空載線路等方法來躲開諧振區；并且要密切監視母線電壓，發現異常及時采取措施處理。

　　(2) 系統參數處在諧振范圍情況下，要注意倒閘操作中的操作步驟，特別是投入空母線電壓互感器時，應從操作程序上防止斷路器斷口均壓電容與母線電壓互感器發生串聯鐵磁諧振過電壓：空母線送電時，應先拉開母線電壓互感器刀閘，母線充電后再投入；空母線停電時，應先拉開母線電壓互感器刀閘，然后再切開斷路器使母線停電。

　　(3) 諧振過電壓極易造成大范圍的設備損壞事故，危害極大，運行中應引起重視，特別在系統異常(如系統單相接地、母差動作等)或運行方式改變情況下要作為防止設備損壞的重點考慮。

　　(4) 要通過設備更新換代和技改逐漸從設備上來防止鐵磁諧振的發生。　如盡量地選用伏安特性高、鐵芯不易飽和的電磁式電壓互感器或電容式電壓互感器，以及采用接消諧電阻，保證斷路器三相同期等辦法。

作者單位：廣東大埔青溪水電廠
摘自《電力安全技術》2003.12