关键词：小电源；110kv变压器；中性点间隙；电流保护
为使能源得到高效的应用，为环境保护的做出相应的贡献。现阶段来看，在我国的大部分地区中，都大力推广了小电源并网。但是，在大部分地区中，小电源单机的容量比较小，在机组运行方面，其特性、稳定性都比较差，通过并网，对其上网线路的保护装置配置、整定产生影响。另外，对于小电源侧保护来说，其灵敏度较低，有的时候还会无法正常的启动，进而严重削弱了供电的可靠性。
一、变压器中性点保护
对于电力系统110kV的接地系统，要想限制单相接地短路电流，防止通信干扰，达到继电保护整定配置等相关要求，所以，大部分的110kV分级绝缘变压器，其中性点不会直接接地。
在分级绝缘的、不接地的变压器中，为了避免起中性点在运行时遭到雷电、操作及工频过电压的影响，相关的规程规定：对中性点的保护，主要应用的方法为放电间隙、避雷器保护。对于间隙保护来说，主要是当系统发生非全相运行、谐振故障时，为主变压器中性点的绝缘提供安全保障，避免危险工频过电压、谐振过电压受到损坏，应用避雷器是为了保护电压。如果系统出现单相接地故障、断路器单相重合闸的过程中，不刻意进行放电动作。
对于变压器中性点保护，根据其设计的原则，对110kV有效接地系统中局部不接地，又或者低压侧存在不接地变压器，其中性点要安装放电间隙以及间隙电流的保护装置。当间隙放电的时候，要想保护其电流，应该及时切断变压器。同时，计算间隙的距离、选择间隙电流的保护方式，其动作的正确性十分关键，要满足以下几个条件：
第一，当系统处于有效接地时，离开单相接地暂态的电压。
第二，保证中性点绝缘不会受到过电压的影响。
第三，当系统没有接地中性点，且单相接地存在故障时，要动作放电。
根据上述的设计原则，在确定110kV主变中性点的间隙距离时，要定为160mm，对于220kV中性点，其间隙的距离为390mm。
对于间隙零序的电流、电压保护，其零序电流以、零序电压的动作值，应符合DL /T 559-94、DL /T 584-95的有关规定。
二、存在的问题
110kV上兰变发生了#1主变高后备间隙零序一段、二段的保护动作，经559m s跳开主变高压侧#101断路器的情况。通过检查和分析，导致跳闸的原因为：110kV剑上线63#杆C相双串绝缘子遭雷击。扩大的原因是110kV上兰变1#变压器经间隙接地，中压侧有小水电，剑上线遭雷击故障时110kV剑上线上兰变侧线路保护。由于小水电提供的短路电流未能满足启动线路保护的需求，也不能动作，不过，通过雷电波、小电源故障电流的作用，主变间隙会被击穿，0.5秒之后，变压器高压的侧断路器就会断开。
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（1）在变压器的中性点，对间隙进行保护时，其双时限整改的工作没有及时地完成，为了保护变压器的绝缘，因此，间隙保护跳闸的时限比较短。
（2）一般原则，间隙保护动作要跳开主变三侧断路器，然而，在检查时得知，间隙保护只能引出高压侧的断路器，原主要是因为在装置的内部，仅能引出跳高压侧、高压侧分段的断路器的接点，没有引出跳中、低压的侧接点。并且，在前期的设计中，就有很多不规范的地方。
（3）根据常规的整定设计原则，间隙电流的一次动作值为40-100A，在0.5s之后，切除变压器，与上一级线路零序电流II段、接地距离II段整定时间一致，所以，处于有效的接时，出现单相接地的短路，变压器间隙的电流保护动作时间无法避开上一级线路的后备保护时间，进而导致主变提前动作。
三、改进的意见
（1）对于110kV的中性点绝缘，其等级是66kV，中压侧、低压侧不存在小电源并网的系统，且中性点的运行可以脱离地面。对于变压器的中性点，安装避雷器即可，拆除棒间隙活动的电极，妥善保存，使间隙零序电流能够退出运行。
（2）对于中压、低压侧的有电源，其变压器为110kV，中性点要选择棒间隙并联的避雷器，并且，对于间隙零序的电流保护，其第一时限整定为0.3秒跳开相关的断路器，第二时限整定为1秒，在接地的模式下，即使单相接地，间隙电流保护动作不会超负荷，变压器的本身也能够安全地运行。
（3）110kV中性点绝缘，其等级是44 kV，中压侧、低压侧不具备小电源的并网系统，一般情况下，变压器中性点要直接接地。如果运行方式的安排、保护整定的配合存在困难，应该安装并联的避雷器，为了保护间隙零序的电流、电压，其动作的时间应为1秒。
（4）为了躲开上一级的保护时间（0.5秒），防止变压器比上一级的线路跳闸更早，应该适当的延长其时间，适应上一级的线路零序电流II段、接地距离II段的整定时间，不过，为了保护中性点绝缘，整定的时间要小于1秒。
（5）对于小电源的上网线路，可以考虑调整其低频，进而减载定值，使其跳闸的时间低于其它的馈线。因为上一级的线路故障，跳闸后，暂时出现了局部系统，进行低频减载的保护动作，要先切断小电源的线路，使失压负荷符合上一级线路重合闸等的需求，进而恢复供电。
（6）根据110kV上兰变电站实际情况，该站为双线路、单变压器的变电站，从运行方式上可按单线、单变的终端变考虑。不仅要保证主变间隙保护一时限跳上网小电源线路，还应该重视110kV线路保护动作跳上网小电源。对于LFP- 973A型保护装置，无法发挥间隙保护双时限独立出口的功能，其零序保护运用了零序过流工段、间隙过流第一时限、零序过压第一时限共用I01出口中间继电器。零序过流且段、间隙过流第二时限、零序过压第二时限共用I02出口中间继电器。
现阶段来看，只有一回35kV有源线路，所以，对于LFP - 973A装置的I01出口、110kV保护备用的出口，将其引到110kV备自投35 kV有源线路的跳闸开入回路，就能实现想要结果。
结语：
对于110kV变压器主变间隙保护动作情况，有些电力公司已经完成了中性点间隙的距离调整工作，并且，在间隙的电流保护方面，也完成了双时限的改造，这就达到了保护整定、配合的相应要求。根据实际的运行效果来 看，其改造效果比较良好，为电网的稳定供电提供了安全保障。
参考文献：
[1] 220kV和110kV主变压器中性点过电压保护配置与使用意见（试行）[S].
[2]王梅义.电网继电保护应用[M].北京:中国电力出版社.
[3]彭向阳.主变压器中性点间隙保护问题分析与建议[J].南方电网技术研究.研究与分析/2005第1卷第2期.
论文作者:王志英
论文发表刊物:《科技中国》2017年11期
论文发表时间:2018/5/2
标签：间隙论文; 变压器论文; 电流论文; 时限论文; 电源论文; 线路论文; 过电压论文; 《科技中国》2017年11期论文;