變壓器中性點保護最全講解

一、分級絕緣干式變壓器

大型干式變壓器是電力生產(chǎn)的核心設(shè)備，由于其成本較高，故在110 kV及以上的中性點直接接地的電網(wǎng)中，多采用分級絕緣的干式變壓器。

在實際運行中，部分干式變壓器的中性點是直接接地的。但還有部分干式變壓器的中性點不接地運行。所謂分級絕緣，就是干式變壓器的線圈靠近中性點部分的主絕緣，其絕緣水平比線圈端部的絕緣水平低。

分級絕緣干式變壓器運行中應(yīng)注意的問題：

1、分級絕緣干式變壓器中性點一定要加裝避雷器和防止過電壓間隙；

2、如果條件允許，運行方式允許，分級絕緣干式變壓器一定要中性點接地運行；

3、分級絕緣干式變壓器中性點如果不接地運行，中性點過電壓保護一定要可靠投入。

二、干式變壓器中性點配置關(guān)鍵原則

1、在雙母線運行時，應(yīng)考慮當(dāng)母聯(lián)開關(guān)跳閘后，保證被分開的兩個系統(tǒng)至少應(yīng)有一臺干式變壓器中性點接地；

2、干式變壓器中、低壓側(cè)有電源時，則干式變壓器中性點必須直接接地，以防止高壓側(cè)斷路器跳閘，干式變壓器成為中性點絕緣系統(tǒng)；

3、發(fā)電機—干式變壓器—線路組的主干式變壓器中性點應(yīng)保持接地運行。

三、干式變壓器中性點過電壓的三種形式

1、大氣過電壓

2、單相接地故障引起的過電壓

3、斷路器非全相分合閘引起的過電壓（主要表現(xiàn)為電網(wǎng)中斷路器的非同期重合閘、非全相動作、導(dǎo)線斷線等）

四、干式變壓器中性點間隙保護的三種方式

可采用間隙、避雷器及避雷器聯(lián)合放電間隙3種方式。

干式變壓器多采用避雷器聯(lián)合放電間隙的保護方式。放電間隙采用棒—棒間隙，避雷器多配置為氧化鋅避雷器。

避雷器并聯(lián)間隙的保護分工是工頻、操作過電壓由間隙承擔(dān)，雷電、暫態(tài)過電壓由避雷器承擔(dān)，同時，又用間隙來限制避雷器上可能出現(xiàn)的過高幅值的工頻過電壓和過高的殘壓。這種方式既對干式變壓器中性點進行保護，又起到互為保護的作用。

五、干式變壓器中性點間隙過流保護

為防止過電壓損壞干式變壓器中性點絕緣，對主干式變壓器中性點目前普遍采取裝設(shè)放電間隙的措施，并利用中性點套管電流互感器或在放電間隙回路裝設(shè)先立的電流互感器，構(gòu)成干式變壓器中性點放電間隙零序過電流保護(簡稱“間隙過流”保護)

干式變壓器中性點間隙保護原理如下圖所示。

干式變壓器高壓側(cè)中性點放電間隙保護何時投入，何時退出，為什么？

應(yīng)在中性點接地刀閘合上前退出，在中性點接地刀閘拉開后投入。（即放電間隙保護與中性點不能同時在投入狀態(tài)）

因為：放電間隙保護是由零序電壓和零序電流并聯(lián)組成,且電流定值比較靈敏，時間較短,沒有與其他保護配合的關(guān)系。在直接接地狀態(tài)時，如遇到外部故障，在中性點CT中就有零序電流流過，將造成間隙過流保護誤動。

在經(jīng)間隙接地狀態(tài)時，在發(fā)生接地故障時，在其他接地變跳開后，中性點零序電壓將升高，使間隙零序電壓保護動作。間隙擊穿后，零序電流動作，保護不接地干式變壓器的安全。

干式變壓器中性點間隙過流保護的三種接線方式：

（1）共用電流互感器接線圖

2個電流繼電器動作值不同,且2種接地電流的性質(zhì)不同。零序過流主要是工頻量。

間隙過流具有間隙、分段發(fā)展的性質(zhì)，間歇時間和電流幅值均為隨機性，且含有大量諧波分量。

（2）電流互感器相互先立接線圖

將2套保護的電流互感器相互先立，即交流回路分開，分別接在各自的正確位置處。此方案較為合理，但費用高。

（3）綜合接線示意圖

干式變壓器出廠時裝設(shè)了主干式變壓器中性點CT，為降低費用，零序過流采用主干式變壓器自帶中性點CT，間隙過流采用單先CT的綜合接線。

六、干式變壓器零序電壓保護

中性點放電間隙是一種較為粗糙的設(shè)備，因其放電電壓受氣象條件、調(diào)整精度以及連續(xù)放電次數(shù)的影響可能出現(xiàn)該動作而不能動作的情況。為此，還應(yīng)裝設(shè)零序電壓保護，作為放電間隙拒動時的后備保護。

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