摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，人们的生活质量也有了更大的提升。在当代社会发展中，电网建设情况如何一直备受关注，为了完善此方面建设，我国也投入了更大的资金、技术以及人才方面的支持。中性加装小电抗是限制500kV自耦变压器出现短路电流的有效措施，在应用时存在的问题也极大的影响了其应用效果。本文通过查阅相关资料，简要介绍了变压器中性点绝缘水平的校核及避雷器的选择、变压器中性点操作过电压和暂态电流，以及变压器中性点小电抗的选型研究。
关键词：500kV自耦变压器；中性点；加装小电抗；应用
前言
500kV自耦变压器近年来成为了电网建设中的重要组成部分，在将小电抗应用其中后，更使得其在很多方面均得到了完善，且也能够基本满足电网装机容量和网架结构的高速发展要求。由于500kV电压等级大多采用自耦变压器，发电厂多台升压变压器中性点直接接地等原因，导致本站或附近变电站的零序电抗急剧下降，甚至频繁出现短路问题。此种情况若不能够得到及时有效的解决，势必会对今后电力行业发展造成影响，也会带来很多安全问题。
一、500kv主变压器采取措施降低220kv电网短路电流
若要实现该目的，可以从如下几个方面入手：一，增大短路阻抗，该措施若能够得以实现，则可以很好的减少短路电流的影响，若其未得到减少却反而增加，则会导致功耗变大，且也会导致系统电压出现变化，在整体设计中也会遭遇很多困难，实施也往往不能够顺利进行；二，改变自偶变压器，其对降低短路电流也有较好的作用，在此方面的关键是普通三圈变，其增大多少还是要根据实际情况而定。另外，中性点接地也十分关键，控制其数目才能够更好地控制接地效果；三，实现小电抗接地，该方式能够减少电网产生的限制，同时也可以避免大量更换断路器的繁杂工作，更能够减少成本投入，为相关企业提升经济收益，在社会效益方面也有着较大的价值[1]。
二、500kV紫荆变电站主变中性点加装小电抗
（一）加装小电抗的必要性
以深圳电网为例，根据对相关数据的收集、分析可以知道，若在此方面不做任何改善措施，尤其是限流措施，则很容易导致母线短路电流超标问题。为了能够更好的解决此方面问题，需要在其中加入小电抗器，深圳电网中已经实现了该建设，并且取得了不错的效果，然而由于种种因素的影响，导致其实际效果还是未能够达到标准，这其中场地空间成为了一个重要的因素，鉴于部分设备的体积原因，以及变电站改建等原因，会导致小电抗无法适应新的应用环境，从而导致设备容易出现问题[2]。
（二）短路电流计算分析
对短路电流的计算和分析是很有必要的，只有做好此方面工作，才能够为后续规划提供有效依据，如紫荆站每台主变中性点各接1组小电抗时，抑制其220kv母线单相及两相接地短路电流效果最佳。
三、设备参数的选择
（一）电抗器
通过对多种因素的综合分析，例如，电抗器对短路电流限制效果的分析，以及电抗器技术水平的分析，还有电抗器中性点绝缘能力等，得出结论，最佳的电抗器其电阻数值为13欧姆，其他的相关参如下，一、系统额定的电压值设定为67KV，二、额定容量设置为1080kvar，三、额定的电流，最佳为300A，四、设备连续工作状态下，可通过的最高电压控制为72KV，五、额定交流耐压，将其设定为160KV。
（二）电气一次接线图
一次接线见图1。
图1
500 kV紫荆变接小电抗母线侧短路故障电流计算结果见表1
（三）小电抗避雷器
当线路处于正常状态下时，小电抗上最大频过电压是37.10kv，在此方面会出现不同的运行情况，具体如下：一，单台主变带；二，部分线路停运。除此之外也可能出现母线分段运行的情况。避雷器在当今电网建设中已经是重要的组成部分，在对其电压进行确定和控制时，也要根据实际电力要求，以及当地的气候条件等来进行，如在紫荆，其即使用了电压72kv，电流1.5kA，运行电压58kv的避雷器。我国关于小电抗避雷器方面已经有了多种类型，且不同类型的避雷器有着不同的应用效果，应用要点也有所不同[3]。
（四）小电抗避雷器的并联保护间隙
我国220kv系统采用中性点有效接地方式，该方式的应用使得变压器的基本性能得以优化，且可以提高抗干扰性，尤其是单相短路电流方面。另外，关于550kv变压器，若其使用了不同的接地方式，则需要根据方式的特点来完善保护措施，如当系统中因接地故障偶然形成局部不接地系统，且线路中有部分问题，这就需要对电闸进行控制，如合闸，或是单相重合闸，在接地故障方面，往往会表现出操做过电压，以及高幅值的。为了避免此类情况的频繁出现，则需要在小电抗避雷器旁边安装并联的棒-棒保护间隙。此方面具有较强的专业性、综合性，对相关人员的要求也较高，很多变电站缺乏此方面人才，今后在促进整体建设发展的同时，应重视起人才队伍建设工作，以免因人为因素而导致发生问题[4]。
（五）隔离开关
电抗器在应用过程中，也有可能会出现故障，这样需要加强检修力度，今后可以在其前面装设了一台隔离开关。隔离开关的相关参数也有所固定，如额定电压，一般会是72.5kv，额定电流1250A[5]。
总结：综上所述，研究关于500kV自耦变压器中性点加装小电抗的应用方面的内容具有十分重要的意义，其不仅关系到加装小电抗的应用，也关系到500kV自耦变压器的运行，甚至与变电站运行息息相关。在当代社会中，电力建设已经成为不可或缺的一部分，变电站为了优化自身建设，也在针对变压器进行优化，500kV自耦变压器是目前应用效果较佳，应用范围也较广的一种，其可以很好的完善以往存在的问题，尤其在将小电抗应用其中后，但即使如此也不可否认的是在实际应用中依然会暴露出些许问题，因此相关机构和人员应加强此方面研究。
参考文献：
[1]欧阳旭东，彭发东，喇元，李沛准.500kV自耦变压器中性点加装小电抗的设计及选型方法[J].南方电网技术，2013，02：45-48.
[2]龚贤夫，高崇，龙志，林勇，许亮.500kV自耦变压器中性点加装小电抗限制不对称短路电流原理[J].电力建设，2013，11：56-60.
[3]李沛准，陈创.变压器中性点交直流分量及小电抗投切方式分析[J].电力建设，2013，11：61-66.
[4]文春雷，王微波，张亚扶，周刚，何俊.500kV变压器中性点加装小电抗影响分析与试验研究[J].电工技术，2014，04：53-55.
[5]张捷，黄剑.500kV主变压器中性点加装小电抗器限制短路电流的研究[J].广东电力，2012，04：36-39+80.
论文作者:霍晶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/1
标签：电抗论文; 变压器论文; 电流论文; 避雷器论文; 加装论文; 电网论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第23期论文;