摘要：电力能源的大量应用使得发电厂的安全问题至关重要，因此企业应重点关注主变压器运行的状态，积极监测故障并及时对其进行解决，从而保证供电系统的安全稳定运行。文章主要介绍了发电厂主变压器中性点的保护与运行方式，在分析其保护原理及保护方案后，结合实际情况采取相应的技术手段，以提升发电厂主变压器运行的安全系数，维护其设备的良性长久运行。
关键词：主变压器；接地方式；中性点；零序保护
发电厂主变压器中性点的保护作用主要是监测过压电流，并在监测到危险情况时及时进行跳闸处理，这样就可以避免运行过程中的漏电事故。因此对变压器进行中性点保护，使其在过压电流流过时能够对绝缘装置进行保护，进而提升供电系统的的稳定性，保证居民安全生产用电。
1关于发电厂主变压器中性点的概述
发电厂主变压器中性点的运作需要进行一定的处理，一般情况下主变压器是三相绕组一个点的位置，其对地点位为零，因此对中性点进行接地处理能够减少变压器在运作过程中对外部绝缘装置造成的破坏，而且能够避免由于不当或错误操作带来的损失，保证其运行的安全性。但是实际的应用环节，也存在某些较大的电流接地系统的中性点不接地的现象，这样虽然能限制一下单相接地短路电流，但是会存在安全隐患，所以进行主变压器中性点的设计时需要综合考虑其绝缘安全问题，要以降低短路电流及继电保护可靠动作为原则。再有就是正确的操作流程也能够减少电路事故发生，在中性点直接接地的情况下，如果使其保持在空载电压器切合的状态，也会避免三相不同动作以及非对称开端的情况。由上可知熟练的倒闸方法能够预防切合空载变压器操作不当而引发的状况。
2发电厂主变压器中性点的主要结构
常用的发电厂主变压器中性点结构有：避雷器中性点隔离开关、中性点保护间隙、电流互感器、放电计数器等等，文章对其主要结构进行重点介绍。
2.1避雷器
避雷器的工作原理：主要用于连接带电导线与大地，并且同电气设备之间保持并联的状态，如果此时的电压值处于规定的动作电压范围，避雷器就会发挥作用，限制电荷及过电压，从而使设备处于绝缘状态；待设备电压值处于正常范围后，避雷器就会达到原来状态，进而维持整个供电系统的运转。避雷器的主要作用：当电气装置遇到雷电以及电压过量的情况，避雷器就会自动动作，释放电气系统中的雷电以及过电压能力，这样不仅可以避免电气设备受到瞬时过电压的损害，还能立即对续流进行截断，从而保护电气装置不受短路影响。
2.2放电计数器
该装置的主要作用是用来监测避雷器是否有电流泄露的现象，具体是通过记录避雷器的动作次数来实现，并将其动作信号转换成报警信号。放电计数器主要安装在避雷器的下方，与其形成串联的模式。放电计数器的构件包括非线性电阻、电磁计数器、毫安表、继电器等等。这里的毫安表负责对漏电电流进行测读，漏电电流主要来自避雷器以及放电计数器，当两者的过电压流过时，就会使过电流流入到漏电回路中，而且会进一步流入到电磁计数器的回路中，从而避开了毫安表，使其免受过电流的影响。这时电磁计数器就能够通过过电压的电流量进行放电次数的计算并发出报警。
2.3中性点隔离开关
该构件的主要作用是看主变中性点能否接地，运作时需要相关工作人员进行观察，根据实际情况来采取分闸及合闸的操作，而且在一般时候需要采取远方的分闸及合闸手段。
3对发电厂主变压器中性点的保护
3.1中性点的保护原理
利用中性点进行保护只需要对多台并列变压器中的一台进行接地处理，如果发生单相接地故障，变压器的中性线就会使零序电流形成回路，就能够保证零序电流互感器第一时间监测到流过的电流，并能够及时反映形成接地保护模式，这样就使变压器的绝缘装置得到了保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而这时将所有的变压器都设置为中性点接地模式就会影响对绝缘装置的保护效果，使回路中流过的电流分散到每个变压器中，监测能力变弱。因此在进行中性点保护处理时需要采取前一种方法，这样可以增加电流保护的敏感程度，减少过电压造成的损害。实际操作时应注意观察，如果中性点的刀闸处于接地状态，相关装置中的间隙保护以及避雷器就停止动作，而此时如果刀闸切断，就会使流过的电压增大，当电流大到击穿放电间隙时，就会激发零序电流的保护功能，并向住变压器发出信号，使其两侧开关自动跳闸，从而将过电压引入大地。
3.2主变压器中性点的保护实现
3.2.1选择避雷器。根据变压器的运作原理，需要在安装避雷器时调节好电压，使其高于冲击电压，而且还要保证灭弧电压高于单相接地所产生的中性点电压。综合考量以上需求，可以安装专门的金属氧化物避雷器，从而保证其应用效果。
3.2.2选择放电间隙。该装置是进行中性点保护的主要部分，具体安装的部位是在变压器中性点与地线之间，放电间隙的形状一般会选择球形、棒形或者角形，大多数发电厂都应用棒形的放电间隙进行中性点的保护。
3.2.3整定设计。进行整定设计时应对间隙零序电流整定以及零序过压保护动作进行分析，一般情况下放电间隙回路时没有电流的，这时就会设置间隙放电电流为100A一次。如果此时碰巧发生单项接地故障，装置就会设定为中性点直接接地，就会停止零序过压的动作。
4发电厂主变压器中性点运行方式分析
根据实际生产需要，主变压器中性点运行方式可分为三类：中性点不接地运行、中性点经消弧线圈接地运行和中性点直接接地运行，采用不同的运行方式会对设备绝缘、运行的可靠性带来直接的影响。
4.1中性点不接地的运行方式
该运行方式是将电气设备的金属外壳连接在工作零线上，金属外壳属于感应系统，如果收到外界干扰使其带点，系统就会自动反映将漏电电流转变为短路电流，这时熔断器中的熔丝就会断开，从而保证危险区域及时断电。发电厂现阶段应用较多的就是这种主变压器中性点运行方式，相较于其它方法省时省力，还节约材料，因此受到广泛的好评。
4.2中性点经消弧线圈接地运行方式
在这种运行方式时，供电系统中需要严格区分工作零线与专用保护线，而且在正常运行过程中，系统专用保护线上并没有电流通过，工作零线上会存在不平衡电流。这也使专用保护线对地不会有电压，所以可以将专用保护线与电气设备金属外壳接零保护有效连接在一起，能够有效的保证系统运行的安全性和可靠性。
4.3中性点直接接地的运行方式
在发电厂电气设备运转时，将相关设备外壳直接拿来接地，这样形成的保护系统能够自动开启保护模式，能够在电气设备金属外壳带电的情况下避免触电事故。上述问题也存在特殊情况，就是在低压断路器无法进行自动跳闸时，电气设备的金属外壳所带电量就会超出规定电压值，就会造成危险。采用这种接地方式还应考虑的问题就是当漏电电流较小时可能不会使电容器的熔丝熔断，因此需要特别对其安装漏电保护装置。
5结论：
供电设备的安全稳定运行是保证整个发电厂供电效率的基础，因此要严格监测变压器运行过程，做好中性点保护工作，使其设备得到良好的绝缘保护。这就要求在系统设置时满足绝缘配合、继电保护及安全运行等要求，综合计算变压器中性点中构件安装细节，从而采取最高效的变压器中性点运行方式。
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论文作者:曾小文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
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