李国清，赵 飞

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0 引 言

根据最近几年太阳能电站及风能电站的实际运行结果，10～35 kV开关站发生故障最多的元件就是铁磁式电压互感器。电压互感器与过电压保护器故障不但影响了电站正常向电网输送电力，还常导致开关柜中其他电气设备损坏，从而造成巨大损失。本文通过分析电压互感器的烧毁原因，提出了避免电压互感器产生铁磁谐振的有效措施。

1 电压互感器故障原因分析

通过检修过去几起太阳能电站或风能电站中的故障，发现最容易出现故障的元件为10～35 kV交流开关站中的铁磁式电压互感器，且故障的症状很相似，都是保护熔断器烧毁，严重时铁磁式电压互感器外壳出现爆裂或炭化龟裂。要分析其共有的故障原因，先要分析风能电站与太阳能电站共有的特点，不论是风力发电还是太阳能发电，主回路必须有逆变器，将直流或不规则的交流转变成工频电源。而逆变器必须带有整流环节，这样会产生大量谐波，虽经过各种谐波装置滤波，但各次谐波，尤其是高频谐波也比普通电网多。

大量各次谐波的存在极容易诱发系统的谐振发生，而谐振显然是铁磁谐振。因为系统回路有一对电容，而铁磁电压互感器又是电抗较大的电感元件，因此对某次谐波来说（不同的谐波，也就是不同的频率，呈现的电抗或容抗是不同的），当系统的容抗与铁磁电压互感器、电力变压器等设备的感抗相等时，自然会形成并联谐振[1]。……