董雪莲1 田发英2
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摘要：目前我国的大部分城镇以及业供电系统中主要应用110KV变压器，在实际工作中为防止雷电过电压以及操作过电压对中性点绝缘造成破坏，工作人员在变电站设计中都要将过电压保护和二次继电保护相配合。本文就110KV分级绝缘变压器中性点绝缘配合问题进行了深入的分析探讨，以供同仁参考。
关键词：110KV分级绝缘变压器；性点绝缘；配合；探讨
目前我国的电力系统所使用的变压器的绝缘结构主要有全绝缘结构以及分级绝缘结两种。全绝缘结构中性点的绝缘水平大致与三相端部出线电压等级的绝缘水平相同，因此它主要应用于绝缘要求较高的小接地电流接地系统，在我国主要是35KV及以下电压的系统。除此之外就是分级绝缘结构，分级绝缘结构的中性点的绝缘水平较低，目前分级绝缘的变压器已经被广泛的应用于110KV及上电压等级电网电力系统，采用分级绝缘的变压器能够有效的减少内绝缘尺寸，大大的缩小整个变压器的尺寸，能够节约造价。
一、变压器中性点不接地运行时的过电压分析
对于中性点不接地运行的变压器，其中性点可能出现的过电压包括雷电过电压，操作过电压，暂时过电压，正常运行时的工频过电压等。因此，在中性点直接接地电网中110kV 变压器中性点不接地时可能出现的过电压形式主要有：雷电冲击波侵入变压器时造成变压器中性点电位升高的雷电过电压以及因110kV 接地系统故障形成局部不接地系统时的过电压。
在实际工作中，雷电过电压主要从输电线路人侵的雷电波，在变压器中性点上出现的最大过电压幅值取决于变压器的人口避雷器残压。如果110kV 系统单相接地时接地变压器侧断路器跳闸.不接地变压器侧断路器拒动，则系统形成局部不接地系统.此时的中性点过电压值更高，其值近视为相电压值.如果此非正常运行状态持续保留在局部不接地系统中，该变压器中性点的暂态过电压会对分级绝缘的变压器中性点的绝缘构成威胁，因此，应在变压器中性点加装间隙保护，防止变压器绝缘的损坏.
二、110kV分级绝缘变压器中性点绝缘过电
一般变压器中性点不接地时中性点绝缘水平为全绝缘，不需要安装避雷器，但在多雷区且单进线装有消弧线圈的变压器应在中性点加装避雷器，其额定电压与线端相同。一般变压器部份接地时中性点绝缘水平只达到线端水平的一半，中性点按其绝缘水平的不同，应安装相应保护水平的避雷器。在实际工作中，为留有裕度，可选取适当的裕度系数，此时耐受中性点出现的最大稳态电位，至少可在1000s 以上，具有足够的裕度.对于变压器l10kV 侧中性点：（126/√ 3）×1.1×1.1×0.6=52.8（kV，有效值）。
在实际的工作中，经过试验数据证明中性点部分接地时采用半绝缘的变压器运行基本上是安全的，仅在断路器出现非全相或严重不同期产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点绝缘。不存在部分中性点不接地的变压器，自然不会出现弧立的不接地电网，因此防“失地”的继保装置可以省略。众所周知继保装置越简单，可靠性越高。一般应与变压器中性点绝缘水平相同。110kV变压器中性点绝缘水平为35kV级时，小电抗绝缘水平也为35kV级，由于有充足的裕度，可省去避雷器。
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1、防止变压器绝缘损伤
测量电力变压器的绝缘电阻和吸收比或极化指数，对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检查出变压器绝缘整体受潮，部件表面受潮或脏污，以及贯穿性的缺陷。当绝缘贯穿于两极之间时，测量其绝缘电阻时才会有明显的变化。检修需要更换绝缘件时，应采用符合制造厂要求，检验合格的材料和部件，并经干燥处理；此外在进行变压器运行检修时，要严禁蹬踩引线以及绝缘支架。
2、对于中性点避雷器保护的选择
一般来说，对母线侧避雷器选择较为轻松，一般按照厂家生产使用的电压等级选择不会有什么问题，但中性点选择却是有较大的难度，各地方存在较多性点避雷器不匹配的问题并给予纠正。在实际工作中，选用中性点保护采用分级绝缘的变压器。绕组中性点的绝缘水平比绕组首端的低。当变压器设计为中性点必须接地运行时，中性点绝缘水平比首端低得多。当变压器运行方式为中性点接地运行，也可在系统不失去接地情况下不接地运行，其中性点绝缘水平相对较高。
（1）单独用避雷器保护方式
110kV变压器中性点绝缘水平为60kV或38kV。60kV绝缘水平的中性点可用Y1W－73／200型避雷器，其直流1mA电压103kV相当于73kV工频峰值，中性点能承受1倍相电压的短时工频过电压；其1kA残压为200kV，雷电耐压水平可按U耐＝1.1×（1.1U残＋15）kV，现残压为200kV，那么设备绝缘为258kV就可满足要求。雷电耐受为300kV的绝缘使用225kV残压的避雷器也可满足绝缘配合。
对于110kV变压器，当中性点绝缘的冲击耐受电压小于或等于185kV时，即属于标准分级绝缘结构的变压器。对于中性点不接地的分级绝缘变压器，当雷电波从线路侵入变压站到达变压器中性点以及系统单相接地、非全相运行，特别是伴随产生变压器励磁电感与线路对地电容谐振时，会产生较高的雷电过电压或工频稳态过电压，对分级绝缘变压器中性点构成威胁，甚至使变压器中性点绝缘损坏。
（2）混合绝缘技术
混合绝缘技术指一种在线圈高温部位采用N 芳香聚□胺纸和层压板，在变压器其他不太热的区域采用纤维素的技术。这种技术的开发使变压器性能大幅度提高，同时提高了可靠性和减少了维护工作量。110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于电压很高，中性点一般采用直接接地方式，由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求，为了限制单相短路电流，其中有部分变压器采用中性点不接地方式。在这种运行方式下，由于雷击、单相接地短路故障等会造成中性点过电压，而且变压器大多是分级绝缘，因此过电压对中性点的绝缘造成很大威胁，必须对其设置保护装置防止事故发生。
结束语
变压器绝缘水平是能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。本文通过对中性点过电压的种类以及高低和危害进行分析，将变压器中性点避雷器、间隙保护和二次继电保护结合起来作了合理配置和整定。目前在我国的电力系统中，大多都用非线性元件，即避雷器限制电力系统的过电压水平。变压器可有不同的试验电压。以绝缘水平是按绝缘配合决定的，用不同特性的避雷器保护变压器时，也会产生不同的效果。因此，在实际工作中，工作人员要结合实际情况合理的进行110KV分级绝缘变压器中性点绝缘的配合。
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论文作者:董雪莲1,田发英2
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/25
标签：过电压论文; 变压器论文; 避雷器论文; 水平论文; 雷电论文; 电压论文; 系统论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;