由于系统接地故障使线路电流持续增大，导致电压互感器铁芯逐渐磁饱和，其励磁感抗迅速减小，当电感降到满足谐振条件时，从而在电容和电感两端产生谐振过电压。在发生谐振时，电压互感器一次励磁电流急剧增大，可达额定励磁电流的数十倍以至使高压熔丝熔断。

铁磁谐振是电路中由于铁芯饱和而引起的一个跃变过程，这种跃变过程使电路由原来的电感性工作状态转变为电容性工作状态，其电流相位发生了 /2的反转，在跃变过程中电流激增，电容和电感两端电压也随着增加,产生过电压。

综上所述，谐振的发生必须有激发条件，即必须有使电压互感器的电感量发生变化的条件。系统中激发条件往往是：空载母线或送电线路的突然合闸;单相接地故障(非故障相电压升高);传递过电压及经消弧线圈接地的系统有时消弧线圈退出运行等，这些激发条件以单相接地故障最频繁。

2 防止和消除谐振的技术措施

(1) 选用伏安特性好、低磁密的全封闭电压互感器，提高其饱和特性，使其工作点在伏安特性的线性部分,当有激发因素时铁芯也不易饱和,也就难于激发谐振。

(2) 减少同系统中的电压互感器的投运台数;

(3) 电压互感器高压端中性点经电阻接地(如图3);

(4) 电压互感器开口三角绕组两端投入消谐装置。

图3.一次高压端中性点经电阻接地 图4.二次开口角加消谐电阻(消谐器)

(5) 将原来一、二次侧中性点直接接地改为串接入1台电压互感器的一次绕组接地，其二次并接1个100欧姆 /200W的电阻，用于调整电压互感器的一次阻抗，接地时的零序电压用被串电压互感器的二次侧来反映如图5所示。

图5. 三相组中点经单相电压互感器接地接线图

(6)调整系统对地电容与互感器的电感使其相适应﹝XC / XL<0.01﹞。

3 结语

通过以上分析可以知道，变电站母线电磁式电压互感器与母线对地电容之间在开关分合闸、瞬时接地等电网扰动情况下，构成串联谐振电路，引起铁磁谐振的发生;谐振与母线电容大小、开关分合闸时相位、互感器铁芯的伏安特性差异等因素有关;从而引发分频、基频、高频谐波谐振，造成电压升高、电流增大等现象，对电力设备的安全稳定运行造成极大危害。因此在一定条件下应考虑采用容性的电磁式电压互感器，并在操作中做好防止电压互感器发生铁磁谐振的措施，当谐振发生时应立即采取相应措施，消除谐振。