六安干式变压器中性点接地方式与保护配置分析

　　1刖言在及以上电压等级电网系统中，六安干式变压器是生产的核心设备，其成本较高，为了减少成本，减小六安干式变压器的内绝缘尺寸从而使整个六安干式变压器的尺寸缩小，[ci企业账号：1611 0032 092 00213 086tynam本公司生产的SCRBH15非晶合金干式变压器，SGBH15非晶合金变压器（10KV级），SCRBH15非晶合金卷铁芯干式变压器 S9、S11.S13系列6-35KV油浸式变压器、SCB10.SCB11系列6-35KV干式变压器、非晶合金、有载调压电力变压器等级低损耗电力变压器，技术标准严格采用国际GB1094.1、2-1996；GB/T6451-1999，并在同行中率先获得ISO9001质量体系认证证书和PCCC产品认证证书。主导产品“华盈”牌电力变压器达到同行业领先水平。公司成立以来，本着创新发展的目标，购进了先进的生产检测设备，引进了国际先进的企业管理模式和工艺，建立了高效灵敏的信息反馈系统和完整的售后服务体系。公司早在1997年就率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并于2016年成功换版为ISO9001：2008质量管理体系认证，在2016年九月份获得ISO14001：2004环境管理体系认证，在2017年5月份获得中国国家强制性产品认证（3C认证），使产品质量有了很大的提高，产品服务更贴近于用户需求。e]干式变压器普遍采用分级绝缘结构，其特点是中性点的绝缘水平低于三相端部出线电压等级的绝缘水平。

　　在部分六安干式变压器中性点接地的电网中，接地短路故障是较常见的故障（约占故障总数的85%以上）。当系统发生接地故障，中性点接地的六安干式变压器跳开后，电网变成不接地系统，电网零序电压升高或谐振等都会使不接地六安干式变压器中性点遭受过电压，从而危及六安干式变压器的中性点绝缘。因此，处于该系统中运行的大型六安干式变压器必须装设中性点保护1. 2六安干式变压器中性点接地方式2.1六安干式变压器中性点接地系统的优缺点对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。电源中性点接地系统的缺点是单相短路电流很大，开关及六安干式变压器设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等。

　　2.2六安干式变压器中性点不接地系统的优缺点对六安干式变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行段时间，提高了供电的可靠性。六安干式变压器中性点不接地系统的缺点是，当一相接地时，另两相对地电压升高一倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。

　　2.3我国六安干式变压器中性点接地方式为了限制单相接地短路电流，防止通讯干扰和继电保护的整定配置等要求，我国系统普遍采用台六安干式变压器中性点直接接地，其余六安干式变压器的中性点不接地的运行方式，即部分六安干式变压器中性点接地方式。

　　3六安干式变压器中性点过电压及保护3.1六安干式变压器中性点过电压3.1. 1工频过电压系统中在操作或接地故障时发生的频率等于工频（50Hz）或接近工频的高于系统******工作电压的过电压。产生工频过电压的要原因是：空载长线路的电容效应，不对称短路时正常相上的电压升高，系统突然甩负荷使发电机加速旋转等。

　　3.1.2谐振过电压系统中些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压。谐振过电压分为以下几种：线性谐振过电压、铁磁谐振过电压和参数谐振过电压。

　　3.1.3操作过电压产生操作过电压的原因，是由于系统的许多设备都是储能元件，在断路器或隔离开关开断的过程中，储存在电感中的磁能邮 箱：1262980066@qq.com和储存在电容中的静电场能量（电能）发生了转换、过渡的振荡过程，由振荡而引起过电压。特点是持续的时间通常比雷电过电压长，而又比暂态过电压短。一般在数百微秒到100mS之间。3.1.4雷电过电压雷电过电压与气象条件有关，由系统外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外部过电压。

　　系统的雷电过电压分成：直接雷击过电压、雷电反击过电压、感应雷过电压、雷电侵入波过电压。

　　3.2六安干式变压器中性点保护方式六安干式变压器中性点保护可采用间隙、避雷器及避雷器并联间隙三种方式。采用避雷器并联间隙的方式在系统中较为常见。避雷器并联间隙的保护分工是工频、谐振和操作过电压由间隙承担，雷电过电压由避雷器承担，同时，又用间隙来限制避雷器上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压，避免发生危险。

　　这种方式既对六安干式变压器中性点进行保护，又起到互为保护的作用。

　　3.3六安干式变压器中性点继电保护配置在中性点直接接地的网中，当低压侧有电源的六安干式变压器中性点可能接地运行或不接地运行时，地 址：山东聊城经济开发区华山路南首30号对外部单相接地短路引起的过电干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑 、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。流，以及对因失去接地中性点引起的六安干式变压器中性点电压升高，应按下列规定装下列保护0. 3.3.1不接地零序为限制分级绝缘六安干式变压器中性点不接地运行时可能出现的中性点过电压，在六安干式变压器中性点应装设放电间隙。此时应装设用于中性点直接接地和经放电间隙接地的两套零序过电流保护。此外，还应增设零序过电压保护。用于经间隙接地的六安干式变压器，装设反应间隙放电的零序电流保护和零序过电压保护。当六安干式变压器所接的网失去接地中性点，又发生单相接地故障时，此电流电压保护动作，经0.3~0.5s时限动作断开六安干式变压器各侧断路器。

　　3.3.2接地零序在中性点直接接地的电网华盈做为变压器优质厂家为您郑重承诺：我们所有变压器保证全新全铜线，三年内在正常使用中出现质量问题给与保修保换，凡2000KVA以下产品全部现货供应，凡使用本公司的变压器在正常投入运行三年内一律实行三包。产品畅销、山东、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北、河南、黑龙江、吉林、辽宁、四川、贵州、湖北、湖南等地。365天全程为您服务!本公司秉承“以人为本，科技创新，志在超越”的崇高信念，以可靠的产品质量，优惠的价格，完善的售后服务，精益求精，追求完美，竭力欢迎新老客户垂询合作，愿与广大客户共创双赢的美好明天。 中，如六安干式变压器中性点直接接地运行，对单相接地引起的六安干式变压器过电流，应装设零序过电流保护，保护可由两段组成，其动作电流与相关线路零序过电流保护相配合。每段保护可设两个时手 机：13287501888限，并以较短时限动作于缩小故障影响范围，或动作于本侧断路器，以较长时限动作于断开六安干式变压器各侧断路器。

　　4案例分析2012年大港油田电网某变电站发生了变中性点间隙零序过流跳闸故障，这是油田电网历史以来首次发生此类型故障。

　　4.1系统运行方式大港油田地区系统接线特点是以放射状为，以2变电站为电源点，通过线路向各终端变电站辐射，低压侧电源。该变电站的上级2变电站为直接接地系统，且要求下级系统为不接地系统运行。该变电站采用避雷器并联放电间隙保护。

　　变电站的电源由上级2变电站通过151线路提供，且与另外一座变电站有一联络线152，开环运行（作为备用电源）。站内两台变并列运行。

　　变侧间隙零序定值为间隙CT 300/51.2A/0.5S跳变三侧开关。

　　4.2保护动作根据上级2变电站录波记录显示151线路接地距离动作开关s跳闸，1.2s重合闸成功，故障录波测距22.022km，故障相为C相。

　　经现场勘查后发现，造成线路发生单相接地故障的原因是由于大型水鸟展翅使线路与横担间短路，为瞬时单相接地故障。

　　151线路出口跳闸后，线路故障本应解除，1. 2s后重合闸即可恢复正常供电。但由于某种原因，51线路出口跳闸后故障依然存在，六安干式变压器中性点的零序电压引起间隙击穿，间隙电流（1变间隙6.66A，2变间隙6.63A，均为二次值）超过保护定值，零序过流过压时限动作跳闸致使两台变高后备动作跳三侧开关。变跳闸后接地故障点解除，51线路出口重合闸动作成功。

　　4.3保护分析由于该变电站为单电源供电方式运行，且低压侧并没有并联发电机，当电源进线发生瞬时单相接地故障时，上级变电站出口跳闸后故障应消除，下级[传 真：0635-8888109cityname]干式变压器中性点不应被击穿和保护跳闸。

　　值得注意的是，上级变电站将线路断开后，系统成了不接地系统，且该站进线线总长31km，电容电流约为11A，如果有电源存在，故障电弧将难以自动熄灭，在短路电流过零时电弧熄灭后重燃。由于电弧多次不断的熄灭和重燃，导致系统对地电华盈非晶合金变压器有限公司容多次不断的积累和重新再分配，在非故障相的电感-电容回路上引起高频振荡过电压，对于架空线路，弧光过电压幅值一般可达3~3.5倍相电压。

　　该变电站虽然没有并联发电机，但负荷多为异步抽油电机（200多台），可通过六安干式变压器反馈电能至故障点，为故障点提供弧光接地短路电流。

　　该站六安干式变压器保护间隙距离为100mm的50%放电电压约为55.4kV，u50%=2+0.534d（kV）H.六安干式变压器高压绕组分级绝缘中性点的工频耐受电压为95kV，当发生弧光接地过电压时，间隙击穿，中性点经间隙经弧光接地。间隙放电能够有效地保护六安干式变压器中性点不被高电压击穿放电。

　　中性点间隙击穿后，单相接联系人：陈经理地短路电流增大。间隙零序电流6.6A（CT300/5次电流396A）大于整定值（72A），保护起动，经0.5s的延时，跳开变三侧开关。

　　5结论根据上述案例分析，该变电站六安干式变压器中性点的保护配置和保护定值不仅满足国家标准的规定，而且考虑了本站的实际负荷情况，在发生故障时可靠的保护了六安干式变压器的安全，使设备免受更大高电压冲击。

　　对于电源或将来电 话：0635-8888299有可能电源的六安干式变压器，以及等效电源（大量电动机）时，在设计阶段就应考虑配置完整的中性点间隙保护，包括中性点零序过电流保护，中性点间隙电流保护以及母线开三角零序电压保护。

　　但间隙与避雷器配合使用时也存在一些缺点，如距离调节不准，同心度差，放电后产生的电弧烧蚀电极，容易发生要么接地故障时致使间隙误击穿，要么间隙拒动造成避雷器爆炸或设备绝缘损坏，因此在今后的新建变电站及改造时可以考虑使用中性点保护装置，如复合间隙、可控间隙与避雷器并联使用等4.更加安全可靠的中性点保护配置还需进一步地研究。