變壓器中性點過電壓一次保護與二次保護分析

趙孟博

(徐州市水利局,江蘇徐州 221000)

變壓器中性點過電壓一次保護與二次保護分析

趙孟博

(徐州市水利局,江蘇徐州 221000)

在我國的電力行業的迅速發展過程中,隨著人們的生活質量的提升,在電力需求的要求上不斷的增高,電力變壓器是發電廠和變電站的不能缺少的設備,它對整個電力的運行都有著重要的作用。這一設備倘若是出現問題那么將會對整個發電場以及變電站帶來影響,其中的中性點過電壓如果出現了問題就會使得電力變壓器不能正常的運轉。本文主要就變壓器中性點過電壓一次保護以及二次保護進行詳細的分析,希望能夠通過此次的努力對實際起到一定的指導作用。

變壓器 中性點過電壓 一次保護

在當前的變壓器的系統當中,由于線路的單相接地以及系統的非全相運行的故障發生,就在很大的程度上引起了中性點間隙異常擊穿以及短時的過電壓等情況,從而使得變壓器發生跳閘以及停電的現象。為能夠對這些現象進行有效的防治,就需要對變壓器中性點的一次二次的保護上進行采取措施。

1 當前變壓器中性點過電壓的現狀分析

在當前的變壓器中性點間隙保護的動作時限不必要和系統的其它保護相配合,對于過電壓的保護時限只是為躲過接地故障暫態過程的影響,在間隙過電流的保護動作之后主要就是為了最大化的把間隙擊穿變壓器從系統中切除掉[1]。在變壓器的中性點過電壓方面比較容易發生一些問題,由于在線路的單相接地方面會使得變壓器中性點絕緣大地那么在系統的非同期合閘的狀況下,在變壓器的三相施加電壓就會發生異常,進而對變壓器的中性點產生高電壓。

另外,在變壓器的零序電流的流經也存在著一些問題,變壓器中性點采取了相關的避雷措施,故此不管變壓器中性點接地刀閘合上還是放電間隙擊穿的情況,都能夠對雷擊現象進行有效的避免。與此同時,變壓器中性點的過電壓會出現一些問題最為常見的就是變壓器零序電流流經出現異常。

2 變壓器中性點過電壓的保護措施分析

在當前我國的電力產業的發展過程中,在110kv以及220kv的變電站當中,為了能夠對單相接地的短路電流進行限制,從而來滿足零序電流的保護整定的配置需要,一些部分的變壓器都是采用的中性點不接地的方式進行運行的。在這一方式運行下單相接地短路以及雷擊等方面的故障會造成變壓器的中性點過電壓,從而對其絕緣形成很大的威脅。所以這就需要進行引進相應的保護裝置來對變壓器的絕緣故障進行有效的防治。

在具體的實施過程中要能夠結合實際進行,選擇最佳的保護方式同時還要能夠和二次保護的設備進行有機的結合,使之得到共同促進。在一般情況下下對變壓器中性點的保護主要有一次和二次繼電保護,而在一次保護方面主要是間隙保護和避雷器的保護,以及兩者聯合的保護,而在二次保護方面主要分為過電壓以及間隙零序過電流等保護,其中的變壓器中性點直接性的接地運行的過程中,在零序電流的保護方面能夠起到作用[2]。在中性點沒有進行接地的時候,大氣過電壓或者是系統接地的故障瞬態過電壓的時候在棒間隙以及避雷器動作不應當擊穿。而在這一系統由于故障而引起了工頻過電壓的時候間隙零電流保護動作會切除變壓器。

3 變壓器中性點過電壓繼電保護策略優化探究

在我國的電網運行的情況來看,在系統發生了接地故障的時候變壓器中性點間隙會出現異常擊穿的現象,故此在對變壓器中性點工頻過電壓絕緣安全以及過電流的穩定安全進行保證的基礎上,還要能夠對二次保護進行采取有效的措施。在具體的措施上首先在220kv的變壓器發生了中性點過電壓的時候,要能夠采取中性點間隙繼電保護的動作時限進行調整實際的應用策略[3]。主要就是對其的動作時限進行有效的調整,要對其側中性點的間隙過電壓的保護時限進行延長,然后當這一線路發生了異常問題的時候,就會出現兩側斷路器單相跳開和非全相運行的情況,所以就會產生負荷性的零序電流以及持續變壓器的中性點間隙擊穿的現象,只要能夠將保護時限處在0.5秒就能夠將這一線路的單相重合閘的時間控制在一定的時限之內。

對于110kv變壓器的間隙繼電保護的動作時限方面,可以將間隙零序的電流保護動作的時間設定為1.5秒,在具體的動作時間上可以按照這一變電站的線路一級接地故障保護末端靈敏度段的保護動作的時間,同時還要能夠留有一定的寬裕度。在對其進行設定了之后,對這一時限的負荷反饋效應進行了考慮,在相應的供電線路保護重合閘的時間要能夠大于這一時間,可以將其設定了兩秒。

針對分級絕緣變壓器中性點過電壓保護的問題,要能夠考慮到變壓器故障失地和系統發生非全相運行產生的工頻過電壓,此時要能夠采用氧化鋅避雷器加上并聯水平棒間隙配置方式來滿足要求,在結合的原則上主要就是在避雷器方面承擔雷電過電壓的保護,在系統發生了單相接地故障或者是開關單相重合閘過程中水平幫間隙不該進行放電的動作時,水平棒可以依靠著動作來保護變壓器中性點絕緣以及線終端設備的絕緣。

4 結語

總而言之,在變壓器中性點過電壓一次以及二次保護的研究過程中,針對一些問題要能夠根據實際的情況針對性的解決,從而實現變壓器中性點過電壓的一次保護以及二次保護,這樣就能夠有效的對電力變壓器所產生的跳閘以及停電等情況進行防范,進而使得變壓器正常的進行工作。

[1]李博江,文習山,嚴玉婷,藍磊,李曉萍,魯海亮.110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護方式[J].高電壓技術,2014,(03).

[2]曹冬冬,常美生.110kV和220kV變壓器中性點雷電過電壓仿真與分析[J].電力學報,2014,(01).

[3]劉強.220kV變壓器中性點過電壓保護探討[J].四川冶金,2014,(01).