当系统处于故障的时候,智能微机消谐装置对开口三角电压分析计算,判断当前故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振(工频电压消谐门限电压为110V,分频倍频消谐门限电压为30V,数值可设定),则按程序设定瞬间启动消协元件予以消除,并显示、保存故障信息、发消谐报警信号。如果在设定的消谐次数内,电压互感器开口三角电压并未消除,则转为显示过压故障,保存故障记录发出过压报警信号。如果单相接地故障(门限电压30V,数值可设定),微机消谐装置显示接地故障,储存记录并发送接地报警信号。
谐振使得小电流系统绝缘监视装置误发接地信号,这是由于电压互感器谐振使中性点电压位移而产生零序电压造成的。基频谐振表现为两相电压升高,一相降低,而且会发生轮换现象。高频谐振表现为三相电压同时升高,而分频谐振也是两相电压同时升高,且会发生轮换现象。
由于电压互感器长时间发生铁磁谐振,造成三相电压升高时间长,线路避雷器发生爆炸现象也比较普遍,线路的绝缘弱电击穿等现象也时有发生。在发生分频谐振时,由于这一频差现象,造成各相电压发生抖动或者低频摆动。此外,由于频差电流在变压器和互感器漏抗上的压降,也会使相间电压表同样发生抖动或者低频摆动。
电压互感器发生铁磁谐振时,尤其是分频谐振,电压互感器感抗下降,以及电压互感器过电压,励磁电流急剧增加,甚至达到额定值的百倍以上,致使电压互感器及其保险烧毁。电压互感器发生铁磁谐振,会引起低周减载装置误动,如北京某变电站的电压互感器铁磁谐振引起低周减载误动,使整个变电站七条出线同时跳闸,造成大面积停电。
微机消谐是将微机技术用于电网消谐,利用计算机快速、准确的数据处理能力实现傅里叶分析,其选频准确。通过对电压互感器开口三角电压的采集,对电网谐振时的种种频率成分进行快速分析,对单相接地、过渡过程、电网谐振准确地判断。如果是谐振,计算机发出指令使消谐电路投入,实现快速消谐。经过实际运行证明微机消谐装置对各种高频、低频、共频谐振均判断准确,动作迅速,较完善的解决了电力系统中电网的消谐问题。
电力系统的铁磁谐振过电压虽然是一种普通现象,它给电力系统的安全运行带来了极大的危险,甚至造成严重后果,所以必须采取措施防止其发生。而自从智能微机消谐装置投运以来,经历了各种运行条件的检验,如数次接地故障运行、雷电侵入的冲击、空载运行、冲击合闸运行,都没有过压现象,并且正确指示出各种故障的性质,效果良好。