变压器中性点接地方式对零序保护的影响论文_李艳平

变压器中性点接地方式对零序保护的影响论文_李艳平

(云南水利水电职业学院 云南昆明 650021)

摘要:零序保护受变压器中性点接地方式影响极大,规程规定变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电站的零序阻抗不变。基本原则是变电站只有1 台变压器、自耦变压器及绝缘有要求的变压器中性点直接接地运行;两台变压器应只将其中1 台中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另1 台中性点不接地的变压器改为直接接地。本文就来以110kV变压器中性点接地方式对于零序保护过程中存在的问题,并且针对这些问题提出相应的解决方案及措施。

关键词:变压器;中性点;接地方式;零序保护;措施

1.变压器的接地方式

变压器的接地方式一般分为三种,不接地、直接接地以及经电抗器接地三种接地方式。其中直接接地又被分成两种接地方式,一种是部分接地的方法,另一种是全部接地的方法。经电抗器接地方式也有被分成两种接地的方式,消弧线圈接地方法,还有就是经小电抗接地方法。由于变压器中性点不一样的接地方式会产生不一样的电压值,这就造成了过电压的保护方案也不尽相同。

变电站中有许多台变压器,在变压器在工作的过程中,部分接地方式是使用较多的一种接地方式,中性点不接地的接地方式的变压器,它的外部故障的保护,一般是使用零序互跳保护还有就是中性点间隙保护。

2.变压器中性点部分接地方式的不利方面

2.1避雷器的选择难度大

变压器中性点的保护方式一般是薛勇避雷器和间隙并列运行的保护方式,选择这样的保护方式一般是为了兼顾到防雷和内过电压。避雷器在工作过程中要按要求进行,一般而言,在雷电过电压下避雷器是处于动作的状态,而避雷器处于不运作的状态应该是在工频或者内部过电压下。目前在我国国内市场对于灭弧电压要高,冲击放电压要低的避雷器很难找到。

2.2继点保护选择难度大

变压器的中性点部分接地方式的接地电网都有继点保护的装置,这种继电保护就是避免出弧立不接地状态发生时候的继电保护。零序过压、间隙过流是它的表现形式,这样的保护方式并不可靠,在电网出现问题时,与有问题线路没有关系的主变间隙过流动作跳闸,再者就是,供电线路出现问题时,受电端主零序过压先一步跳闸。

2.3间隙距离难选

产生失地的时候要动作,有地时要发生单相接地故障不动作,这是对间隙的具体要求。而这样动作的产生就是靠着控制间隙的距离。而间隙距离的选择要考虑到两个方面,一是棒间隙放电电压分散性是非常大的,这是因为它露在大气中的原因,二是空气间隙放电与固体沿面放电的联系。

2.4经小电抗接地方式的有利方面

2.4.1 保护方式选择简单

对于绝缘水平的要求低是经小电抗接地方式的特点,这样它的保护方式就比较简单,当中性点以经小电抗接地方式接地后,在绝缘水平下降时高幅值过电压不会出现,这样可以省去避雷器和棒间隙等设备的使用。

2.4.2继电保护简单化

这样的变压器中部分中性点不接地的情况不存在,因此孤立不接地的电网也就不存在,失地的继电保护装置就没有必要出现,简化了继电保护装置。

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2.5经小电抗接地方式保留了部分接地方式的优点

经小电抗接地方式可以使用零序继电保护,而且单相接地时对通讯线路的影响比较小,当断路器遮断容量时单相线路不影响。

3.零序保护配置对于变压器的要求

3.1零序互跳保护

变压器中性点零序过点流动作时中性点不接地变压器先跳开是零序互跳保护方式。零序互跳保护有着自己的缺点,比如,主变相间保护和零序过流保护时间整定要相协调,这对于保护整定配合是有影响的。

3.2变压器中性点的间隙保护

变压器中性点间隙保护有自己的鲜明特点,变压器本体的设备保护就是这种保护方式,不需要借助其他保护方式的配合,这样的方式使得整定简单。当变压器在动作过程中出现故障,可以将故障部分隔离这样的方式可以使停电范围不至于扩大。

4.零序保护配置需要改进的措施

4.1中性点棒间隙去除或者加大间隙距离

多数的110kV的变电站已经在工作的过程中,但是他们没有母线开三角零序电压的保以及中性点间隙电流的保护方式,这样的结果使中性点间隙最先一步放电,为了防止出现这种情况可以将变压器中性点棒间隙去除或者加大间隙距离。

4.2三相电压互感器的应用

在以后的变电站中,在高压的一侧使用三相电压互感器,可以使变电站的运行方式灵活,更好的满足今后电网的发展。零序过电压保护以及变压器中性点间隙电流保护可以是依靠三相电压互感器。

4.3设置完整的中性点间隙保护

为了避免带电源变压器在失去接地中性点之后变成非有效接地系统,所以在今后的设计中要将中性点间隙保护的整体性考虑进去,他们是中性点零序过电流保护、母线开三角零序电压保护以及中性点间隙电流保护等。

4.4变压器的选择先低后高

变压器无论连接多少台,当电源侧中性点接地时,各终端的变压器可以以不接地的方法工作,但是,在实际的工作过程中,第一选择是低压侧临时带电源的变压器,第二选择是高压侧没有断路器的变压器。

5.结语

通过研究发现变压器中性点接地方式可以对零序的保护起到重要的作用,在今后的变压器生产中,要将有利于零序保护问题的不足之处考虑进去,尽可能的将变压器中性点接地方式对零序的保护作用发挥到更为理想的效果。

参考文献:

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[4]王友怀.变压器中性点接地方式对零序保护的影响[J].湖北电力,2004,(6):25-27.

论文作者:李艳平

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/9

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