浅谈110kV主变中性点放电间隙的作用

针对一起110 kV变压器跳闸事故进行短路计算,查询了110 kV变压器中性点氧化锌避雷器与放电间隙的配置原则,以及湖北电网雷电信息查询系统,经综合分析发现,当110 kV线路遭受雷击,雷电波从线路侵入110 kV变电站到达变压器中性点,产生较高雷电过电压时,避雷器没有达到动作条件,靠间隙击穿来保护变压器中性点绝缘.同时分析了氧化锌避雷器的动作条件,以及间隙被击穿的条件,表明主变压器中性点避雷器与棒间隙的配合使用可以有效保护变压器中性点绝缘.     

110和220kV不接地运行变压器中性点保护方式

为保护110、220 kV不接地运行变压器中性点绝缘,并克服间隙、避雷器等现有保护方式存在的缺陷,推荐一种新型可控间隙与金属氧化物避雷器并联保护方式,可控间隙与避雷器共同配合以实现对变压器中性点的有效保护。当系统发生单相接地且失地或非全相运行故障时,可控间隙动作以保护变压器中性点绝缘,同时,避雷器被短接,以免避雷器在工频过电压下运行发生危险。雷电过电压下,可控间隙不动作,由避雷器动作限制变压器中性点过电压。其他过电压下,可控间隙和避雷器均不动作,变压器中性点绝缘能够耐受。可控间隙与避雷器并联保护方式可有效保护变压器中性点绝缘,并解决了现有保护方式存在的问题,具有一定的工程应用价值。     

110kV变压器中性点雷击过电压分析

110kV电网在全国覆盖范围大,线路和变电站容易遭受雷击,雷电波沿输电线路侵入或直击变电站在变压器中性点上产生过电压,对中性点绝缘构成威胁,因此研究雷击下变压器中性点过电压表现特性及引入过电压保护设备后的限压效果具有实际意义。根据某110kV变电站接线情况,结合雷击过电压理论及110kV变压器中性点绝缘性能,利用电磁暂态分析程序ATP对雷击线路雷电波侵入变电站和雷直击变电站情况下变压器中性点过电压进行仿真,分析变压器中性点过电压值及引入氧化锌避雷器后限制过电压情况,提出了增大变压器中性点避雷器通流容量限制中性点雷击过电压的措施。     

110kV变压器中性点不接地方式运行时中性点保护问题研究

对110 kV分级绝缘变压器中性点不接地方式运行对中性点绝缘保护问题进行了研究,发现王频故障和雷电引起的中性点过电压都可能使分级绝缘变压器中性点绝缘遭到破坏,必须加以保护,而操作过电压不会对变压器中性点绝缘造成影响.通过精确计算系统过电压来确定符合现场实际的保护间隙合理距离及避雷器的动作电压值,可以实现避雷器与并联保护间隙之间的绝缘配合,从而实现对变压器中性点的保护.     

110kV变压器中性点水流保护间隙与避雷器并联保护方式

为克服传统保护方式的缺陷,提出了1种水流保护间隙和避雷器并联的110 kV变压器中性点新型保护方式。在系统发生非全相运行故障或者单相接地短路且失地时,水流保护间隙形成且立即被击穿(即水流保护间隙动作),从而保护变压器中性点绝缘和避雷器。在雷电过电压下,由避雷器动作泄放雷电流,水流不会喷出,不会形成水流间隙,间隙不会动作;在其他过电压下,水流不会喷出,间隙和避雷器均不动作。对已研制成功的整套水流保护间隙与避雷器并联新型控制系统进行大量试验,研究结果表明:水流保护间隙的工频放电电压和放电分散性都低于同等距离的空气间隙,当工频电压升高到快接近放电电压时,在高压电极头部会产生强烈的电火花。水流保护间隙和避雷器并联新型保护方式可以可靠工作,更有效保护变压器中性点绝缘。     

220kV分级绝缘变压器中性点保护配置探讨

为选择220kV分级绝缘变压器中性点保护方式,对220kV分级绝缘变压器中性点避雷器和放电间隙的保护配置作了分析探讨.根据贵阳电网220kV中性点接地系统不接地变压器采用了氧化锌避雷器(MOA)和保护间隙配合方式,推算变压器中性点保护间隙,并将气象因素纳入计算过程,认为应尽量按最大保护间隙距离进行选取,以防止保护间隙过于频繁动作,同时可满足过电压保护的要求.     

110kV和220kV变压器中性点雷电过电压仿真与分析

为了更好地对110 kV和220 kV变压器中性点保护的绝缘配合进行参数整定,得到中性点处的实际过电压情况,文中考虑了入侵变电所的雷电波幅值和陡度受到变电所进线段保护时的限制作用,建立了变压器在雷电过电压下的绕组仿真模型,并通过ATP-EMTP软件对变压器中性点受到线路上的入侵雷电波作用时的实际过电压情况进行仿真,结果表明:无论变压器中性点处是否接有避雷器,其实际过电压波形与用作中性点处整定参考的标准雷电波的波形有很大差异,这也是导致中性点处避雷器和间隙绝缘配合失调的主要原因之一。     

雷击造成主变压器中性点击穿的原因分析及建议

介绍了德阳绵竹地区因雷击而造成的7台110 kV主变中性点间隙击穿并使其中5台跳闸的情况。详细分析了保护动作行为,并指出了主变压器跳闸的原因。校验了中性点间隙与避雷器之间的配合,提出了增大间隙并延长间隙过流保护动作时限以躲开线路重合闸的方法,以减少停电时间并避免主变压器不必要的跳闸。     

主变中性点过电压保护配置原则探索

针对110kV主变中性点局部不接地的系统,在分析避雷器和放电间隙作用基础上,对无间隙氧化锌避雷器并联放电间隙+间隙电流、过电压保护方案的配置原则,提出了新的想法。本文思想对于非有效接地情况下的220kV分级绝缘变压器具有一定参考价值。     

110kV变压器中性点保护与零序保护的优化改造

介绍早期投运的110kV变压器中性点绝缘保护及零序继电保护存在的问题，提出在变压器中性点装设氧化锌避雷器的同时应加装保护棒间隙；在保留零序电流保护的同时，以间隙保护来取代零序互跳保护。并从理论上对上述整改措施进行分析探讨。     

主变中性点过电压保护配置原则探索

针对 110kV主变中性点局部不接地的系统 ,在分析避雷器和放电间隙作用基础上 ,对无间隙氧化锌避雷器并联放电间隙 +间隙电流、过电压保护方案的配置原则 ,提出了新的想法。本文思想对于非有效接地情况下的 2 2 0kV分级绝缘变压器具有一定参考价值。     

一起35kV变电站中性点空气击穿事故的分析与防范措施

雷击可造成35 kV系统事故。对上海市电力公司长兴供电公司所属35 kV红星变电站发生的一起中性点空气击穿事故进行了分析与计算,结果表明该变电站主变中性点接线桩头与A相接线排发生空气间隙击穿是由雷电波侵入主变,导致主变中性点电位升高所致。提出了加装中性点避雷器的防范措施,并对中性点避雷器的参数选择给出了建议。     

变压器中性点过电压分析与绝缘配合

电力系统发生不对称短路、非全相运行和雷击等故障时,变电站变压器中性点会出现较高的过电压,严重影响中性点绝缘的可靠性,因此需要对变压器中性点过电压和绝缘配合开展研究。文章在PSCAD/EMTDC中搭建110 kV输电系统仿真模型,计算分析线路发生各种故障时的中性点过电压,依据仿真所得过电压值,确定放电间隙距离以实现更加优化的绝缘配合。结果表明,线路发生单相接地故障时中性点最高过电压为117.73 kV;发生单相断线时中性点最高过电压为52 kV;发生雷击时中性点最高过电压为118 kV;采用放电间隙并联避雷器的中性点保护方式时,选取放电间隙距离为13 mm～14 mm时能达到最优的绝缘配合效果。该研究结果可以为110 kV变压器中性点的绝缘配合优化提供重要的理论和实验参考依据。     

避雷器残压衰减技术在变电站二次设备防雷中的应用

为避免避雷器动作后产生的高残压造成二次设备的损坏,针对避雷器残压远远大于二次设备芯片耐雷水平的情况,研制开发了对避雷器残压有大幅衰减作用的中和变压器。试验表明,中和变压器对避雷器的残压衰减率可达90%以上,使二次设备的耐雷水平与残压衰减后的避雷器形成合理的绝缘配合。运行经验表明,中和变压器的使用极大地降低了二次系统雷击故障率。目前该技术已实际应用在多个综合自动化变电站中,并取得了良好的效果。     

10 kV配电变压器雷电过电压及其防治方法研究

10 kV台区配电变压器是配电网最重要的设备之一,但在多雷区时常发生雷击损坏故障。根据台区典型设计和现场勘查结果,建立了雷电直击导线和雷电感应下的电磁暂态仿真模型,分析了配电变压器高压侧绝缘的雷电过电压,结果如下:雷电直击导线后,变压器绝缘承受的电压为避雷器残压和接地引下线电压之和,过电压幅值极易超过标准雷电耐受电压75 kV;雷电感应的能量较小,过电压幅值超过标准雷电耐受电压的概率非常小。同时,研究了加装避雷线对雷电直击过电压的防治效果,发现避雷线可大幅降低过电压幅值,若在此基础上缩短避雷器横担至变压器支架的电气距离,可大大降低变压器损坏概率。     

可调间隙防雷装置在35kV变电站防雷中的应用研究

针对广西某地区35 kV变电站的雷害事故,通过对变电站进线段采用的绝缘子进行U50%冲击闪络电压试验和现场调研,发现该地区变电站绝缘配合存在重大问题,线路绝缘水平过高,加之山区土壤电阻率高,导致雷电侵入波在线路上得不到充分的衰减,雷电能量缺乏泄放通道,致使35 kV主变雷击损害事故频有发生。为了解决该地区变电站的雷击问题,提出了在其进线段上加装并联可调间隙防雷装置和站内采用避雷器保护相结合的方案,着重分析了可调间隙防雷装置与绝缘子串绝缘配合方法及设计原则,基于上述思想进行理论计算和试验的方法,设计出适合本地区的可调间隙防雷装置间隙距离,最后利用电力系统电磁暂态程序ATP-EMTP模拟仿真。结果表明采用并联可调间隙防雷保护装置的可行性和有效性,同时针对间隙容易产生截波而且截波影响比较大的情况,采用变压器进线串接电抗器的方式,对截波过电压的影响有很好的抑制作用。     

固原110kV系统主变压器中性点间隙保护配置探讨

针对固原电网实际,对110kV分级绝缘变压器间隙保护配置进行了分析,对中性点避雷器进行了配置校验,认为固原电网110kV变电所内的主变压器中性点不应加装放电间隙或人为加大间隙距离,以防止间隙保护误动作。     

220 kV变压器中压侧雷电侵入对中性点的影响

在我国220 kV变电站系统大多采用一台主变中性点直接接地,另一台不接地的运行方式。对于不接地运行的变压器,中性点往往通过棒—棒保护间隙并联避雷器对其进行保护。以往的中性点过电压分析都是从高压侧入手,当雷电波沿高压侧线路侵入变电站时,对高压侧中性点过电压的影响。但实际上,雷电波也有可能会沿中压侧线路侵入变电站,在变压器的高压侧和中压侧中性点同时产生过电压。因此,有必要对变压器中性点过电压情况进行仿真分析。