将一次中性点接地的电磁式电压互感器更换为4PT的防治技术，该防治技术包括开口 角绕组烟 路和开口三角绕组开路两种形式，分别如下： a）开口三角绕组短路的4PT防治技术：将三相电压互感器二次侧开口三角绕组直接短接，如图1（a 所示。此种接线方式使零序回路中仅有零序电压互感器的磁化电感，从根本上破坏了产生铁磁谐振的条 此种方式应防止开口三角回路电流过大导致互感器组烧损。 b）开口三角绕组开路的4PT防治技术：将三相电压互感器开口三角形绕组与零序电压互感器的二 次绕组正极性串联，如图1（b）所示。此种接线方式零序回路中磁化电感有三相电压互感器和零序电 压互感器，增大了零序回路的阻抗，可缩小谐振区域。 此种方式开口三角绕组的电压对零序电压幅值有影响，可能零序电压继电器动作电压要重新整定。

/T 2045 2019

蝶阀标准6.2.4电容式电压互感器

将一次绕组中性点接地的电磁式电压互感器更换为电容式电压互感器，该防治技术利用电容式电压 互感器的参数特性改变了系统的谐振区间。 另外，利用电容式电压互感器的阻尼装置可抑制中间变压器铁磁单元与电容之间的铁磁谐振。阻尼 装置接入每相二次绕组两端，正常情况下阻尼装置阻抗很高，相当于开路，铁磁谐振时阻尼装置投入吸 收谐振能量。

电源中性点经电感接地（如：经消弧线 铁磁谐振能量释放的零序通道，使系统 中的非线性电感不会因饱和而发生铁磁谐振 可靠性要求高的场合。

电源中性点经电阻接地，分为中性点高电阻接地和低电阻接地 电源中性点经高电阻接地，提供零序阻尼吸收铁磁谐振能量。适用于供电可靠性要求高的场合，可 降低间歇性接地过电压。 电源中性点经低电阻接地，将引起铁磁谐振的零序电压限制在很低的范围，使系统中的非线性电感 不会因饱和而发生铁磁谐振。适用于供电可靠性要求不高或能保证供电可靠性的场合。

中性点不接地系统或偶然脱离接地的非有效接地系统，所有一次中性点接地的电磁式电压互感器在 满足互感器励磁特性饱和拐点电压不低于1.9U.及合理选择互感器容量增大一次绕组阻尼的基础上，应 依据图2给出的防治技术优选策略进行铁磁谐振防治

DL/T 2045 2019

一次消谐器通常选用碳化硅消谐器，其选用依据如下： ）全绝缘电磁式电压互感器宜采用不带限压间隙消谐器 b）分级绝缘电磁式电压互感器应采用带限压间隙消谐器

图2防治技术优选策略

碳化硅消谐器应能承受工频电流200mA（有效值）持续120min的作用，电流作用前后消 要技术参数应满足表1要求。

表16kV~35kV碳化硅消谐器技术参数

注1：工频放电电压仅适用于并联限压间隙碳化硅消

二次消谐器宜选用微机消谐装置。对于微机消谐装置应具 防止间款性接地及电磁式电压互感器损 坏时装置频繁动作的措施，其选用依据如下： a）采用一次消谐器后导致电压不平衡或零序电压超出保护整定值时； b）采用一次消谐器后导致电磁式电压互感器一次中性点绝缘损坏时；

固定接入阻尼的二次消谐器可选择额定电压为220V，额定功率为200～700W的白炽灯。 微机消谐装置的阻尼电阻投切开关应选择过零关断的电力电子开关，装置采样率不小于10k，具备 区分接地和谐振及波形记录功能，主要技术参数应满足表2的要求，并依据本标准9的要求进行消谐性能 检测。

表2微机消谐装置主要技术参数

角绕组零序电压判断铁磁谐振的微机消谐装置

B.3电容式电压互感器

电容式电压互感器选用依据如下： a）35kV及以上中性点不接地系统可选用电容式电压互感器。 b）10kV及以下中性点不接地系统不宜选用电容式电压互感器

电容式电压互感器性能应满足GB/T20840.5一2013的要求，并依据本标准第9章的要求进行消谐性 能检测。

8. 4. 1 选用

4PT的选用依据如下： a）10kV及以下中性点不接地系统可选用4PT防护方式。 b）中性点不接地系统中仅存在1组接地的电磁式电压互感器，宜选用开口三角绕组短路接线的4PT 防治方式。 c）选用开口三角绕组开路接线的4PT防治方式，宜在开口三角回路加装微机消谐装置。 注：选用开口三角绕组短路接线的4PT防治方式，宜将不接地系统中所有监测母线、线路相对地电压的电磁式电压 五感器进行4PT防护方式改造，

开口三角绕组短路接线的4PT防治方式， 器应为全绝缘，一次侧开口角绕组应满足 极限输出容量要求；零序电压互感器饱和拐点电压不低于1.9倍系统相对地电压；三相电压互感器和零 序电压互感器技术性能应满足GB/T20840.3的要求 开口三角绕组开路接线的4PT防治方式，三相电压互感器应为全绝缘，零序电压互感器饱和拐点电 压不低于1.9倍系统相对地电压；三相电压互感器和零序电压互感器技术性能应满足GB/T20840.3的要 求

消弧线圈选用依据如下： a）消弧线圈选用应进行技术经济比较，如不接地系统频繁发生铁磁谐振，可选择消弧线圈接地 其消弧线圈应选用预调式。 b）防护断线谐振或电磁式电压互感器仅两相运行方式下的铁磁谐振时，可选用消弧线圈

消弧线圈性能应满足DL/T1057一2007中第8章的要求，且补偿时脱谐度应小于10%，中性点位移电 压不超过相电压的15%。

8.6中性点接地电阻器

8. 6. 1 选用

电阻器选用依据如下： a）6kV～10kV不接地系统，当系统电容电流小于7A，可采用高电阻接地方式防护铁磁谐振，且应 保证单相接地故障总接地电流不大于10A。 b）6kV~10kV不接地系统，在保证供电可靠性的前提下，可采用低电阻接地方式防护铁磁谐振。

8. 6. 2 选型

电阻器性能应满足DL/T7802001中第4章的要求

微机消谐装置试验时，在铁磁谐振期间，应严格控制时间，以免因消谐设备消谐失败，导致试验电 磁式电压互感器损坏。 电容式电压互感器试验时，在铁磁谐振期间，应严格控制时间，以免因消谐部件消谐失败，导致试 验电容式电压互感器中间变压器损坏。 电容式电压互感器试验时，应将试验用的电磁式电压互感器拆除，以免影响试验结果的判断。电容 式电压互感器消除铁磁谐振的阻尼电阻在油箱中，不能采用将阻尼电阻取掉，在通过试验确定需要进行 的试验工况，可通过仿真计算得到试验电容参数或在谐振区间范围内均分电容电流计算出试验电容，其 试验工况不少于5个。 注：电容式电压互感器GB/T20840.5一2013中6.502要求的铁磁谐振试验，考虑了中间变压器电磁单元与分压电容单 元间的铁磁谐振，未考虑中性点不接地系统电气设备及线路对地杂散电容对铁磁谐振的影响。本试验是中性点不接地系 统铁磁谐振试验的补充。

对于微机消谐装置消谐性能检测，依据图3所示连接试验电路；对于电容式电压互感器消谐性能检 测，试验时用电容式电压互感器替换试验电磁式电压互感器（PT）。试验电源要求见9.3，试验变压器、 试验电磁式电压互感器、录波装置要求见9.4，试验电容器按照试验要求选择

DL/T 2045 = 2019

9.3试验电源及录波装置

图3消谐性能检测接线

电源电压波形应为频率为50Hz的止弦波，频率偏差应不天于1%，总谐波含量不超过5%，偶次 波含量不超过1%。 三相电源电压应近似对称；连续的最高相电压比最低相电压应不高于1%。 10kV试验电源容量不小于500kVA，35kV试验电源容量不小于800kVA，

9. 3. 2 录波装置

录波装置采样精度不大于1%，采样率不低于10k，包括三相电压、零序电压采集通道和零序电流 道。

kV铁磁谐振试验，试验变压器容量应不小于30 kV铁磁谐振试验，试验变压器容量应不小于50

9.4.2试验电磁式电压互感器

电磁式电压互感器励磁特性饱和点电压不低于1.9U。，一次绕组直流电阻、剩余绕组极限输出容 量应满足如下规定： a）10kV电磁式电压互感器一次绕组直流电阻应不大于3002，剩余绕组的额定热极限输出不小于 300VA。 b）35kV电磁式电压互感器一次绕组直流电阻应不大于100002，剩余绕组的额定热极限输出不小 于300VA。 替换电德式电压互感器，对9.4.2无要求

9.5.1微机消谐装置

推荐的试验电容量参考值见表3，必要时， 型波形参见附录C。 应在1.0U.和1.1U.电压下进行铁磁谐振，U.为系统额定相电压。 铁磁谐振的激发宜采用单相接地故障恢复，也可以采用其他方式，如采用冲击扰动方式，

表3试验电容量参考值

注1：铁磁谐振试验每相电容的选择应满足防护工频谐振、分频谐振，分 频谐振应包括1/2分频谐振和1/4分频谐振。 注2：工频谐振零序电压频率在（50±5）Hz范围内，1/2分频谐振零序电压 频率在（25±3）Hz范围内，1/4分频谐振零序电压频率在（12±3）Hz范围

DL/T 2045 = 2019

a）将微机消谐装置接入试验电路中，依据表3的谐振类型选择试验电容器的电容量。 ）将微机消谐装置关闭，调整电压到需要的试验电压，采用单相接地故障恢复方式激发铁磁谐振，得 到稳定的铁磁谐振（应连续3次均可激发铁磁谐振，否则调整试验电容器的电容量），记录铁磁谐振波 形。 ）打开微机消谐装置，并使用单相接地故障恢复激发铁磁谐振，记录消谐波形。 注：试验时，应严格控制铁磁谐振时间，铁磁谐振的持续时间不宜超过10s

9.5.2电容式电压互感器

35kV电容式电压互感器消谐性能检测，宜在2A、4A、6A、8A和10A电容电流下测试，试验电 容电流偏差不宜超过0.5A，铁磁谐振典型波形参见附录D。 应在1.0U。、1.1U。电压下进行铁磁谐振，U为系统额定相电压。 铁磁谐振的激发宜采用单相故障恢复，也可以采用其他方式，如采用冲击扰动方式。 试验步骤如下： a）用电容式电压互感器代替试验电磁式电压互感器接入试验电路中，依据试验电容电流大小选择 试验电容器的电容量。 b）调整电压到需要的试验电压，采用单相接地故障恢复方式激发铁磁谐振，记录波形。 E超划

9. 6 试验记录要求

检测饱和电流型微机消谐装置消谐性能检测应记录三相电压、零序电压和零序电流。 检测零序电压型微机消谐装置及电容式电压互感器消谐性能检测应记录三相电压和零序电压。 微机消谐装置应记录铁磁谐振预先调节好的波形和消谐过程波形。 应记录铁磁谐振激发前100ms、激发后1s内的波形。

在试验要求的每一试验电容下，消谐性能检测在相电压分别为1.0Uc、1.1U时，零序电压振荡时间 T之后的零序电压相对变化量△U或振荡时间T之后相邻两周波的相电压相对变化量△U应能连续3次满 足表4要求。 在任一试验电压和电容下，如试验波形不满足表4的要求，则判定微机消谐装置或电容式电压互感 器消谐性能不满足要求。

表4消谐性能检测试验要求

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附录A （资料性附录） 一次消谐器消谐原理

附录A （资料性附录） 一次消谐器消谐原理 连接在电磁式电压互感器中性点与地之间的一次消谐器，一次接线示意图及零序等效回路如图A 所示。

图A.1一次消谐器接线及铁磁谐振等效回路

次消谐器接线： 图A.1（a）一次消谐器连接于电磁式电压互感器一次绕组与地之间，N点电压为UR，当系统发生单 相接地、雷电和操作冲击时，其UR的大小由一次消谐器阻值Rx决定。 一次消谐器的接入抬高了电磁式电压互感器N端的电压，对于分级绝缘电磁式电压互感器使用一次 消谐器防护铁磁谐振，应考虑电磁式电压互感器N端绝缘问题。 一次消谐器可采用固定电阻器或碳化硅非线性电阻器，研究表明碳化硅非线性电阻器对于限制电磁 式电压互感器N端电压有明显作用。而使用固定电阻器对于电磁式电压互感器N端绝缘很不利，使用固 定电阻器应采用全绝缘电磁式电压互感器。 一次消谐器的消谐原理： 铁磁谐振零序等效回路图A.1（b），正常运行情况下，电磁式电压互感器的励磁电感L大于系统对 地杂散电容的容抗，此时电路处于稳态。当电磁式电压互感励磁阻抗两端电压突然升高时，可使互感器 铁芯饱和出现励磁涌流，感抗随之减小，当感抗降低至等于容抗时，符合谐振发生条件，形成铁磁谐振 回路。一次消谐器相当于在铁磁谐振回路中接入电阻Rx，起到限制电磁式电压互感器承受的电压及吸 收铁磁谐振产生能量的作用。 一次消谐器电阻值Rx越大，对于铁磁谐振的抑制效果或消谐效果越好，当Rx趋于无穷大时，电磁 式电压互感器一次绕组中性点对地绝缘，铁磁谐振回路断开，铁磁谐振将不会发生。然而，为监视系统 对地绝缘，R取值不能太天，R取值太大将影响电磁式电压互感器监测单相接地的灵敏度。使用一次 消谐器时，分级绝缘电磁式电压互感器一次绕组的中性点绝缘水平应特殊考虑。 当系统中存在不平衡的零序电压

附录B （资料性附录） 微机消谐装置消谐原理 二次消谐器依据电磁式电压互感器开口三角回路接入阻尼电阻的方式分为微机消谐装置（自动接入 阻尼电阻）和固定接入的消谐器件（白炽灯）。 微机消谐装置是通过监测电磁式电压互感器开口三角回路电压或一次绕组零序饱和电流判断是否 发生铁磁谐振，如发生铁磁谐振则在电磁式电压互感器 开口三角回路接入阻尼电阻，接入时间约为 20ms~200ms之间，不宜大于200ms。 尼电阻的大小一般为0Q～10Q。

图B.1微机消谐装置原理

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振的饱和脉冲电流Io，包括脉冲幅值、脉冲宽度等饱和电流特征参量，判断是否发生铁磁谐振，发生铁 磁谐振则控制投切开关K接入阻尼电阻R。 检测零序电压判别型微机消谐装置见图B.1(b)，通过监测电磁式电压互感器开口三角回路零序电压 Uo，包括频率和幅值等开口三角电压Uo的特征参量，频率低于50Hz为分频谐振，频率高于50Hz为高频 谐振，发生铁磁谐振则控制投切开关K接入阻尼电阻R。因工频谐振的频率近视等于系统频率，检测零 序电压判别型微机消谐装置对于工频谐振存在不能识别的问题，

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现场实测及试验室测试铁磁谐振波形

变电站现场实测和试验室模拟测试中性点不接地系统电磁式电压互感器铁磁谐振，记录到了分频 谐振、工频谐振。在铁磁谐振的模拟试验中，每相试验电容0.045uF，出现了75Hz的高频分量，没有测 试到稳定的高频谐振。 图C.1是在某变电站故障录波系统在线记录的10kV电磁式电压互感器1/2分频铁磁谐振波形，零序电 压频率约为25Hz，谐振期间三相电压峰值最大分别为17.25kV、16.8kV、17.6kV

图C.1在线实测的1/2铁磁谐振波形

图C.2是在某变电站故障录波系统在线记录的35kV电磁式电压互感器工频铁磁谐振波形，零序 率约为50Hz，谐振期间三相电压峰值最大分别为27.5kV、23.3kV、27.6kV。

图C.2在线实测的工频铁磁谐振波形

图C.3是试验室模拟10kV下每相对地电容1.7uF时，电磁式电压互感器饱和拐点电压分别为10 1V、112V的1/2分频谐振，零序电压频率约为25Hz，电磁式电压互感器一次绕组的电流峰值Ia、 别为9.6A、9A、9A，三相电压峰值最大分别为19.7kV、18.5kV、18.7kV。

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图C.3试验模拟的1/2分频铁磁谐振波形

图C.4是试验室模拟10kV下每相对地电容2.3uF时，电磁式电压互感器饱和拐点电压分别为109V 112V的1/4分频铁磁谐振，零序电压频率约为12Hz，电磁式电压互感器一次绕组的电流峰值Ia 分别为9.6A、10A、10A，三相电压峰值最大分别为14.9kV、15.8kV、15.9kV。

图C.4试验模拟的1/4分频铁磁谐振波形

图C.5是试验室模拟10kV下每相对地电容0.2uF，电磁式电压互感器饱和拐点电压分别为109V 112V时的工频铁磁谐振，零序电压频率约为50Hz，电磁式电压互感器一次绕组的电流峰值I 分别为5A、4A、0A，三相电压峰值最大分别为26kV、26kV、18kV。

图C.5试验模拟的工频铁磁谐振波形

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中性点不接地系统电容式电压互感器铁磁谐振仿真计算

因存在电磁单元，电容式电压互感器在中性点不接地系统中可能发生铁磁谐振，其铁磁谐振随系统 电容电流的增大对系统电压的影响逐渐减小，当系统电容电流增大到一定程度时，电容式电压互感器的 铁磁谐振将不在影响系统电压。图D.1是35kV不接地系统电容式电压互感器铁磁谐振仿真电路。图中Ea Eh.E.分别表示测量35kV系统A、B、C相电压

图D.135kV中性点不接地系统电容式电压互感器铁磁谐振仿真电路

图D.2是系统杂散电容为0时，35kV电容式电压互感器1/3分频谐振变为1/2分频谐振的波形，谐振 相电压峰值最大分别为42.12kV、43.49kV、44.01kV，零序电压峰值最大为18.92kV

污水处理标准规范范本系统杂散电容为0的铁磁

图D.3是系统杂散电容为0.05uF时， 1/2分频谐振的波形，谐振期间三相 值最大分别为35.69kV、35.93kV、37.57kV 零序电压峰值最大为12.14kV

图D.3系统杂散电容为0.05uF的铁磁谐振波形

4是系统杂散电容为0.2uF时，35kV电容式电压互感器1/3分频谐振的波形，谐振期间三相电压 分别为30.10kV、31.23kV、31.36kV，零序电压峰值最大为2.96kV。

图D.4系统杂散电容为0.2uF的铁磁谐振波形

图D.5是系统杂散电容为0.5uF时，35kV电容式电压互感器铁磁谐振现象消失， 对称。

闸阀标准DL/T 2045 2019