有效接地系统中变电所的接地设计探讨

110kV～500kV系统常采用有效接地系统,110kV及220kV系统中变压器中性点直接接地或经低阻抗接地,部分变压器中性点也可不接地;330kV及500kV系统中不允许变压器中性点不接地运行。文章对有效接地和低电阻接地系统中的变电所接地要求加以梳理,并结合工程实例对变电所的接地设计进行了分析探讨,结合国家电网公司"两型一化"变电站设计建设导则,提炼出变电所接地设计的主要考虑思路及解决方案。     

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。     

110kV电阻接地配电网的接地保护研究

110kV系统采用中性点经电阻接地方式,能有效限制单相接地故障时的电压跌落和短路电流,但会改变零序网络的结构和参数。分析中性点经电阻接地系统发生单相接地故障时零序电压电流的大小和分布规律,结合110kV配电网的供电特点,提出了接地方式系统的接地保护配置整定原则,并以某改造变电站为例,对其110kV线路和变压器的接地保护进行了整定计算。     

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。     

预防220kV变压器受短路冲击损坏事故的一种措施

当220kV变电站的110kV侧发生单相接地故障时,有可能造成主变压器遭受冲击而损坏。通过分析变压器绕组的抗短路能力,发生单相接地故障时流入变压器的短路电流,可知国产老旧变压器极易受到短路电流的冲击而损坏。文章以唐山供电公司的3个变电站为实例,介绍了一种通过改变主变压器中性点的接地方式,即在主变压器110kV中性点加装小电抗器,减小单相故障时的接地短路电流及流入主变压器绕组的短路电流,从而保护主变压器的措施。改造的效果是比较好的。     

220 kV变压器中性点接地方式改造后相关设备的安全校核分析

为限制方山电厂近区发生非对称故障时500 kV泸州变电站220 kV系统短路电流,需对电厂主变压器中性点接地方式进行改造,将电厂2台主变压器中性点分别通过接地小电抗器和1套隔直装置接地。文中通过仿真模拟电厂近区不同接地故障,电厂2台主变压器采用不同接地方式,分别得出主变压器中性点、接地小电抗器、隔直装置等设备的暂态电压和短路电流,验证电厂2台主变压器接地中性点分别通过接地小电抗器和1套隔直装置接地时,相关设备不会出现电压、电流超限而威胁设备的安全。同时,对线路、发电机、主变压器相关保护的影响进行了分析,对是否引发谐振进行了评估。     

主变压器间隙保护与系统零序保护失配问题的解决措施探讨

包头地区电网110 kV变压器中性点全部采用经间隙接地运行的方式.当线路发生接地故障并且跳闸时,变压器间隙零序电流保护会出现保护失配误动,造成停电事故.针对变压器间隙保护与系统零序保护的失配动作现象,分析主变间隙保护动作原因及与系统保护的配合情况,提出将包头地区电网部分110 kV变压器中性点直接接地运行,投入其零序保护,退出其间隙保护的方法,进行了线路故障后系统零序电压与零序电流的计算分析及系统零序保护灵敏度的校验,证明了该方案的可行性,并在包头供电局所属110 kV变电站得以成功实施,解决了主变间隙保护与系统零序保护失配的问题.     

特高压变电站110kV中性点不接地系统运行分析

特高压变电站低压侧首次采用110 k V电压等级,且该电压等级首次采用中性点不接地运行方式,讨论了特高压变电站110 k V中性点不接地系统设计方案。110 k V电压互感器为无熔断器运行,为消除系统谐振需采取防止110 k V设备接地故障及提高电容器组三相合闸同期性的措施。特高压变电站低压侧采用双母接线,单相接地信号原理较超高压变电站有所改进。分析了南阳站110 k V系统单相和两相接地故障的电气量特征,论述了特高压变电站110 k V系统发生接地故障时的检查处理方法。特高压变电站内相互独立的中性点不接地系统较多,且分属不同的电压等级,分析了不同系统间接地故障的影响。     

110kV大电流接地系统中主变中性点接地的选择

石河子电网是以110kV电压为主网,以市区110kV城东、城北、城西变电站构成的内环网和以郊外110kV桃园、新安、下野地、泉水地变电站构成的外环网组成的供电网络。系统内共有110kV主变压器36台,根据网络布局,主变压器中性点直接接地的有13台,其中包含110kV降压变压器5台,剩下的23台主变压器中性点通过零序间隙接地。     

关于变压器中性点保护间隙的讨论

1 前言 我国电网运行的电力变压器，中性点接地方式基本上可分为3种情况：①66kV及以下系统中运行的电力变压器，中性点不直接接地；②330kV及以上系统中运行的电力变压器，中性点基本上为直接接地：③110kV及220kV系统中运行的电力变压器，一部分为直接接地，另一部分为了减少电网单相接地电流，采用不直接接地运行方式。对于采用不直接接地方式运行的110kV和220kV分级绝缘变压器，运行中中性点过电压保护问题将值得关注。这一问题已经有较为成熟的理论和经验。