GB/T 20840.102—2020
互感器 第102部分：带有电磁式电压 互感器的变电站中的铁磁谐振
Instrument transformers—Part 102: Ferroresonance oscillations in substations with inductive voltage transformers (IEC TR 61869-102：2014,MOD)
2020-03-31 发布
2020-10-01 实施
目 次
前言...........................................1
引言...........................................1
1范围..........................................1
2规范性引用文件.....................................1
3铁磁谐振概述 .....................................1
3.1基本原理.....................................1
3.2稳态和非稳态铁磁谐振的激发............................3
4单相和三相铁磁谐振 ..................................4
4.1单相铁磁谐振...................................4
4.2单相铁磁谐振的等效电路..............................6
4.3电容式电压互感器铁磁谐振.............................7
4.4三相铁磁谐振...................................7
5铁磁谐振实例.....................................11
6电磁式电压互感器（关键部件）.............................11
7单相铁磁谐振电路...................................13
7.1铁磁谐振仿真电路................................13
7.2磁化特性....................................13
7.3回路损耗....................................14
8铁磁谐振研究分析的必契信息..............................14
8.1概述......................................14
8.2单相轶磁谐振..................................15
8.3三相铁厳谐振..................................15
9铁磁谐振的计算机仿真.................................16
9.1概述......................................16
9.2 电路及元件..................................16
9.3回路损耗....................................17
9.4单相铁磁谐振仿真示例..............................17
9.5三相铁磁谐振仿真电路..............................20
10实验研究、方法和实际测最..............................20
10.1 概述....................................20
10.2单相铁厳谐振.................................20
10.3三相供磁谐振.................................22
11铁磁谐振的防止和抑制 ...............................23
11.1抑制措施流程图................................23
11.2运行变电站..................................25
11.3新建工程..................................25
11.4防止铁磁谐振................................25
11.5阻尼铁厳谐振................................25
附录A （资料性附录）本部分与IEC TR 61869-102:2014相比的结构变化憎况..32
附录B （资料性附录）本部分与IEC    TR 61869-102:2014的技术性差异及其原因.34
附录C （资料性附录）铁磁谐振实例..............................35
附录D （资料性附录）非线性电路振篇.............................40
参考文献.......................................44
图1    一种典型的铁芯磁化特性示例.............................2
图2简单的铁磁谐振电路原理图..................................2
图3単相三分之一分頻铁磁谐振..................................3
图4停电出线电压互感器发生单相铁磁谐振示意图..........................5
图5平行架空线路相间耦合电容导致单相铁磁谐振电路图 ......................5
图6单相铁磁谐振电路原理图...................................6
图7易于发生三相铁厳谐振的中性点不接地系统示意图........................7
图8中性点振荡向振图......................................8
图9试验系统示意图.......................................9
图10电容与电压坐标下当电阻为6.7 Q时试验得到的基頻和分频铁磁谐振区域 ..........9
图11试验中不同电阻对应的二分之一分频铁磁谐振区域......................10
图12电容与电压坐标下试验系统中当电阻为6.7 Q时不同模式的二次分频谐振发生区域 .....10
图13三相铁破谐振故障录波..............................11
图14电压互感器电路示意图及简化的铁磁谐振分析图.......................12
图15单相铁磁谐振仿真电路图.................................13
图16电压互感器50 Hz下的磁滞曲线............................14
图17三相铁磁谐振示意图...................................16
图18五分之一分频（10 Hz）衰减铁磁谐振波形 ......................17
图19基频穏态铁磁谐振....................................18
03 20    10 Hz稳态铁磁谐振 .............................19
图21    稳态混频铁磁谐振.................................19
图22电压互感器一次绕组电流测伝系统及二次绕组电压测最系统..............21
图23 220 kV系统三分之一谐波（50/3 Hz）稳态单相谐振波形例子..........21
图24示波器测量三相铁厳谐振.................................22
图25铁磁谐振分析及防止方法流程图..............................24
图26电压互感器二次绕組加装阻尼设备电路图..........................26
图27三分之一次单相铁磁谐振（50/3 Hz）阻尼例子....................27
图28出线间隔电压互感器开口三角形阻尼抑制铁磁谐振方法....................28
图29变压器二次侧中性点加装阻尼装置抑制铁磁谐振阻尼方法...................29
图30互感器一次侧中性点加装电压互感器抑制铁磁谐振阻尼方法..................30
图31互感器一次側中性点加装消谐电阻抑制铁磁谐振阻尼方法...................31
图C.1某变电站职相铁磁谐振接线示意图............................35
图C.2图C.1中所示断路器断开后引起的单相铁磁谐振振荡波形 ................36