110kV变压器中性点过电压的计算及其保护策略

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,110 kV系统采用的是部分变压器中性点接地方式,这种接地方式会使不接地变压器的中性点产生过电压。为此使用PSCAD/EMTDC软件计算了重庆电网一个110 kV系统中不接地主变中性点的过电压。计算结果表明:不接地变压器中性点的工频暂态过电压最高可达到125.8 kV;不接地系统下发生单相接地故障时,变压器中性点电压会上升到相电压;非全相运行时空载变压器中性点可能会产生铁磁谐振过电压,峰值可达到261.2 kV,严重威胁中性点和线端设备的安全;雷电过电压也会损坏中性点的绝缘,也需加以限制。最后给出了适用于110 kV变压器中性点的保护配置方案,并指出当采用间隙和避雷器并联保护时,需考虑避雷器对中性点工频暂态过电压的限制作用。     

110、220kV变压器中性点过电压计算分析及其保护方式

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,在110、220 kV系统中,只有部分变压器中性点接地运行。本文详细论述了在各种故障情况下(单相接地故障,雷电进波,非全相运行)不接地变压器中性点过电压的产生机理,通过理论推导得到了计算变压器中性点过电压值的理论公式并计算了中性点过电压理论值,指出:当系统发生单相接地故障时,变压器中性点过电压即为故障点的零序电压;单相接地短路点离母线越近,变压器中性点过电压越大;当失地系统发生单相接地时,变压器中性点电压将上升到相电压。并在电磁暂态分析程序ATP中计算了一个110 kV系统中不接地变压器中性点在各种故障情况下的过电压值,仿真计算结果与前面理论论述计算完全符合,证明本文提出的变压器中性点过电压产生机理和过电压理论计算是完全正确的,并根据取得的中性点过电压值给出了110、220 kV变压器中性点的保护方式。通过理论分析和仿真验证,证明减小接地程度系数(增加系统接地点)和选择合适的中性点保护避雷器是降低变压器中性点过电压的有效措施。     

福州市城网中性点接地方式的探讨

1 城网中性点接地方式的分析1.1 110kV及以上电力网中性点为直接接地系统选择电力网中性点接地方式是一个综合性问题,它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关,直接影响电网的绝缘水平,供电可靠性,变压器的安全运行以及对通信线路的干扰等。我国生产的电力变压器中性点绝缘水平,在110kV及以上时,一般都低于相线端,即分级绝缘(少量为110kV全绝缘变压器),因此110kV及以上电力网均采用直接接地方式。     

吉林省电网220 kV变压器中性点保护间隙的选择

分析、计算了220 kV系统中变压器中性点不接地时的过电压,根据国家电网公司和有关规程对变压器中性点保护的规定,提出了吉林省电网220 kV变压器中性点不接地采用单独290 mm间隙保护方式,使有效接地系统发生单相接地暂态过电压时保护不动作,保护变压器中性点在雷电冲击时绝缘不受损害。     

110kV主变中性点小电抗接地保护分析

在分析了110kV系统主变中性点不接地时可能产生的雷电过电压、工频及操作过电压的基础上,指出了目前110kV系统主变中性点保护方式上存在的问题,提出了采用中性点小电抗接地的保护方式加以解决,并说明了这种保护方式的优点和小电抗的参数选择方法及技术要求.     

110kV不接地变压器中性点保护方式的研究

由于电力系统运行的需要,110~220 kV有效接地系统的变压器中性点大部分采用不接地运行方式,变压器一般采用分级绝缘结构,绝缘水平相对较低,所以不接地运行的变压器中性点需要考虑对雷电过电压、操作过电压和暂时过电压的保护.为防止雷电过电压、操作过电压和变压器高压侧单相接地而引起的过电压对中性点绝缘的破坏,变电所设计中采用过电压保护和继电保护相配合的方案.     

220kV电网开阳变压器中性点经接地电抗器接地方式研究

220kV电网变压器中性点经低阻抗接地方式，不但可以防止有效接地系统的失地现象发生，而且大大限制了流经主变压器短路电流，减小了对变压器的短路冲击，提高了变压器抗短路冲击的能力。本课题选择贵州220kV开阳电网为研究对象，进行了短路、工频暂时过电压，操作过电压计算，并与变压器中性点部分直接接地方式作了比较。当接地电抗器阻值选择为变压器零序阻抗1/3时（约33.4Ω），变压器承受短路电流可下降到50%左右，变压器220kV中性点绝缘水平，可以下降到35kV电压等级。本研究还提出了接地电抗器形式，技术参数及中性点避雷器的参数数，供设计制造采用。变压器中性点接地电抗器接地方式，不改变220kV及110kV系统中现有的继电保护配置和定值，易于在系统中推广实现。     

防止110kV系统出现局部不接地方式的研究

介绍了在110kV有效接地系统中，变压器中性点采用不同接地方式下的各种过电压及保护方式，并给出了各种保护方式下的参数配置原则和不足，同时为了防止110kV系统偶然形成局部不接地时，产生较高的工频过电压，提出了采用经小电抗接地的保护方式。     

中压系统的中性点运行方式及保护

在三相电力系统中，电源侧（发电机、变压器等）中性点的运行方式主要有三种：中性点直接接地系统、中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统。原水利电力部颁布的《电力设备过电压保护设计技术规程SDJ７－７９》中规定：１１０kV及以上系统和１kV以下系统的中性点均采用直接接地运行方式，而３～６６kV系统一般采用中性点不接地运行方式，但当３～１０kV系统的单相接地电容电流大于３０A、２０～６６kV系统的单相接地电容电流大于１０A时，采用中性点经消弧线接地的运行方式。９０年代，电力部对原过电压设计规程SDJ７－７９进行…     

500 kV自耦变压器中性点经小电抗接地的过电压与绝缘配合分析

为研究500 kV自耦变压器中性点由直接接地改成经小电抗接地后其各种过电压水平变化情况,笔者利用ATP-EMTP电磁暂态程序对主变中性点和端部过电压进行详细计算,对变压器中性点接小电抗后的各种过电压水平进行了分析并确定其过电压的保护方式、绝缘配合,得出安徽省500 kV肥西变主变中性点经5Ω电抗器接地后,加上氧化锌避雷器保护,可维持原绝缘水平不变的结论,对解决肥西变500 kV电网中单相接地短路电流超过开关额定遮断电流的问题具有重要意义。     

防止110 kV系统出现局部不接地方式的研究

介绍了在110 kV有效接地系统中,变压器中性点采用不同接地方式下的各种过电压及保护方式,并给出了各种保护方式下的参数配置原则和不足,同时为了防止110 kV系统偶然形成局部不接地时,产生较高的工頻过电压,提出了采用经小电抗接地的保护方式.     

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。     

110千伏变压器中性点绝缘为35千伏的过电压保护

110千伏中性点直接接地系统,根据系统运行的要求,约有1/3以上的变压器中性点不接地运行。当系统发生不对称短路,开关非同期断开,线路非全相断线,以及带着单相接地故障与系统解列变为中性点非有效接地或不接地系统时,不接地变压器的中性点将出现过电压。过电压幅值有的将超过变压器中性点绝缘水平,因此在变压器中性点应装设过电压保护装置。我国110千伏变压器中性点绝缘等级大多为35千伏,绝缘水平较低。对于这类变压器中性点的过电压保护装置,目前尚未很好的解决。近年来很多单位为此做了很多工作,取得了一定的经验。我们在学习兄弟单位经验的基础上提出一种修改方案,本文除介绍这个保护装置的组合形式和它在试验中发现的值得注意的几点问题外,并对目前已使用的几种保护装置作一些简要的分析。     

220kV变压器中性点采用小电抗器接地方式

对220kV有效接地系统部分中性点不接地的变压器，采用经小电抗器接地的方式，既限制了单相接地短路电流，又大大降低了过电压水平，提高了运行的安全可靠性。结合河南濮阳220kV岳村变试点工程，介绍了小电抗器的结构、参数及主要技术要求。可以在220kV系统推广此项实用的新技术。     

基于全电磁仿真的榆林110 kV系统中性点接地方式研究

针对榆林地区110 kV电网存在的单相接地故障短路电流水平高,中性点过电压时有发生等问题,从系统运行角度分析了榆林地区电网变压器中性点经小电抗接地运行的可行性。建立了榆林地区电网的电磁暂态仿真模型,计算分析了中性点经小电抗接地改造对榆林电网短路电流水平及中性点过电压水平的影响。     

分布式光伏接入对110 kV主变中性点电压的影响分析

110 kV主变在非直接接地运行方式下,当变压器低压侧存在分布式光伏接入时,发生单相接地短路故障等情况可能会引起变压器中性点过电压问题,对中性点的绝缘造成威胁。分析了发生故障后网络的故障特性、线路保护的动作情况以及中性点电压偏移问题;在此基础上,分析了线路保护动作后分布式光伏接入对中性点电压偏移问题可能造成的恶化,并讨论了光伏容量和本地负荷的影响;给出了含分布式光伏配电网110 kV主变加装间隙保护的相关建议。     

110kV电网如何选取主变中性点接地方式

如何选取电网主变中性点接地方式(以下简称接地方式),是一个关系到整个电网运行的综合性问题.它与电网的绝缘水平、保护配置、系统供电的可靠性、接地故障时的短路电流大小及其分布等有密切的关系.110kV电压等级的电网通常采取变压器中性点直接接地的方式,称为大电流接地系统.其特点是系统发生接地故障,特别是单相接地故障时,非故障相对地电压不升高,但接地相故障电流较大.大电流接地电网中,接地电流的大小和分布及零序电压的水平主要取决于电网中性点直接接地变压器的分布.     

110kV系统失地过电压问题分析与处理

包头供电局鹿钢变电站2台主变压器采用1台主变压器220 kV侧及110 kV侧中性点直接接地运行、另1台中性点经间隙接地运行的方式,系统故障、接地变压器跳闸后系统失去接地,产生了高零序过电压.提出了将2台主变压器220 kV侧及110 kV侧中性点直接接地运行的解决办法.实施后,解决了系统发生故障、接地主变压器跳闸后,110 kV系统无接地点及系统过电压问题,降低了变压器承受的故障电流.     

220kV变电站主变110kV侧接地方式分析

220 kV变电站主变中性点接地方式直接影响到主变的安全稳定运行,当220 kV变电站的110 kV侧发生单相接地故障时,有可能造成主变遭受冲击而损坏。因此列举出了220 kV变电站中可能出现的主变中性点接地方式,分析了110 kV侧发生单相接地故障时,主变中性点接地方式对流入主变短路电流的影响,并计算了相应的短路电流,提出单相接地故障对主变的冲击最严重。可以通过改变主变中性点的接地方式来保护主变,最后提出了具体的保护措施,并给出唐山供电公司的一个应用实例。     

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。