變壓器中性點如何起到保護作用?
有些變壓器中性點直接接地,有些變壓器中性點通過間隙接地,而變壓器中性點的保護主要反映了接地故障。
引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注幹式變壓器30年)電話:189 1886 3098(微信同號)
情形1:當係統發生接地故障時,變壓器在zai中zhong性xing點dian接jie地di時shi安an裝zhuang有you零ling序xu電dian流liu保bao護hu裝zhuang置zhi,該gai保bao護hu裝zhuang置zhi可ke由you兩liang部bu分fen組zu成cheng,每mei一yi段duan有you兩liang段duan時shi間jian,在zai斷duan開kai母mu聯lian或huo分fen段duan斷duan路lu器qi的de短duan時shi間jian動dong作zuo下xia,縮suo小xiao故gu障zhang影ying響xiang範fan圍wei,在zai斷duan開kai變bian壓ya器qi各ge側ce斷duan路lu器qi時shi,延yan長chang動dong作zuo時shi間jian。
情形2:當dang係xi統tong接jie地di故gu障zhang時shi,中zhong性xing點dian接jie地di的de變bian壓ya器qi跳tiao出chu後hou,電dian網wang零ling序xu電dian壓ya上shang升sheng或huo諧xie振zhen過guo電dian壓ya等deng都dou會hui危wei及ji變bian壓ya器qi中zhong性xing點dian不bu接jie地di絕jue緣yuan。所suo以yi,中zhong性xing點dian不bu接jie地di變bian壓ya器qi應ying該gai安an裝zhuang零ling序xu電dian壓ya保bao護hu或huo間jian隙xi零ling序xu電dian流liu保bao護hu。
一、分級絕緣變壓器
大功率變壓器是電力生產的核心設備,由於成本較高,因此在110kV及以上中性點直接接地的電網中,大多采用等級絕緣的變壓器。
實shi踐jian中zhong,部bu分fen變bian壓ya器qi的de中zhong性xing點dian是shi直zhi接jie接jie地di。但dan是shi仍reng有you一yi部bu分fen變bian壓ya器qi中zhong性xing點dian不bu接jie地di運yun行xing。稱cheng等deng級ji絕jue緣yuan,是shi指zhi變bian壓ya器qi線xian圈quan靠kao近jin中zhong性xing點dian部bu分fen的de主zhu絕jue緣yuan,其qi絕jue緣yuan水shui平ping低di於yu線xian圈quan端duan部bu的de絕jue緣yuan水shui平ping。
分級絕緣變壓器在使用過程中的注意事項:
1.在變壓器的中性點上一定要加裝避雷器,防止過壓;
2.如果條件允許,運行方式允許,分級絕緣變壓器必須中性點接地;
3.分級絕緣變壓器的中性點若不接地運行,中性點過電壓保護必須可靠投入。
二、變壓器中性點的配置原則
1.在雙母線運行時,應考慮保證被分離的兩個係統在母聯開關跳閘後至少有一個變壓器中性點接地;
2.變壓器中.低電壓側供電時,必須將變壓器中性點直接接地,防止高壓側斷路器跳閘,變壓器絕緣化;
3.發電機-變壓器-線路組主變中性點應保持接地。
三、變壓器中性點過電壓的三種形式
1.大氣過電壓
2.單相接地故障造成的過電壓
3.斷路器不全相分閘造成的過電壓(主要表現為電網中斷路器不在同一時間重合閘.非全相動作.導線斷線等)
四、變壓器中性點間隙的三種保護方法
可用間隙.避雷器與避雷器聯合放電間隙3種方式。
常采用避雷器聯合放電保護變壓器。
排氣隙采用棒-棒隙,避雷器多配置為氧化鋅避雷器。
防雷裝置並聯間隙的保護分工為工頻.工作過電壓由間隙承擔,雷電.shunshiguodianyayoubileiqichengdan,tongshiliyongjianxixianzhibileiqishangkenengchuxiandeguodafududegongpinguodianyaheguogaodecanyuyali。gaifangfabujinshibianyaqizhongxingdiandedaobaohu,erqieqidaoxianghubaohudezuoyong。
五、變壓器中性點間隙過電流保護
為了防止過電壓損壞變壓器中(zhong)性(xing)點(dian)絕(jue)緣(yuan),目(mu)前(qian)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)在(zai)主(zhu)變(bian)中(zhong)性(xing)點(dian)安(an)裝(zhuang)放(fang)電(dian)間(jian)隙(xi)的(de)措(cuo)施(shi),並(bing)采(cai)用(yong)中(zhong)性(xing)管(guan)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi)或(huo)在(zai)間(jian)隙(xi)回(hui)路(lu)安(an)裝(zhuang)獨(du)立(li)的(de)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)器(qi),組(zu)成(cheng)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)性(xing)點(dian)放(fang)電(dian)隙(xi)的(de)零(ling)序(xu)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)(簡稱“間隙過流”保護)
下圖顯示了變壓器中性點間隙保護原理:

什麼時候在變壓器高壓側放電間隙保護,為什麼?
中性點接地刀閘應上前出,並在中性點接地刀閘打開後才能投入。(也就是說,空隙保護和空檔不能同時進入空腔狀態)
由於:間jian隙xi保bao護hu由you零ling序xu電dian壓ya和he零ling序xu電dian流liu構gou成cheng,其qi電dian流liu定ding值zhi相xiang對dui敏min感gan,時shi間jian短duan,不bu與yu其qi它ta保bao護hu配pei合he。當dang直zhi接jie地di狀zhuang態tai發fa生sheng外wai部bu故gu障zhang時shi,由you於yu零ling序xu電dian流liu在zai中zhong性xing點dianCT中流動,會引起間隙過流保護誤動。
(1)公共電流互感器接線圖:
兩個電流繼電器作用值不同,兩個接地電流特性不同。零序列過流主要是工作頻率。
而間隙過流存在間隙.分段發展的特性,其間歇時間和電流幅值是隨機的,並且包含了大量的諧波成分。
(2)電流互感器彼此獨立地接線圖:
兩組保護電流互感器是獨立的,也就是交流回路分開,並分別連接到各自正確的位置。這個方案比較合理,但是價格昂貴。
將主變CT安裝在變壓器出廠價上,為了降低成本,零序過流采用主變壓器自帶中性點CT,間隙過流采用單層CT綜合接線。
六、變壓器零序電壓保護
中性點放電隙是一種粗糙的放電隙,由於其放電電壓受到氣象條件.調節精度和連續放電次數的影響,可能出現動作而無法動作的情況。因此,在放電間隙拒動時,應加裝零序電壓保護。