110kV變壓器中性點過電壓保護

王慧（國網山西省電力公司太原供電公司，山西太原 030012）

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110kV變壓器中性點過電壓保護

王慧
（國網山西省電力公司太原供電公司，山西太原 030012）

【摘要】隨著當前時代的不斷發展，我國對于變壓器中性點過電保護的重視程度進一步提升。為了對于電流的短路情況進行避免，并且進行繼電保護，我國大多采用110kv的變壓器進行接地使用。該方式在使用過程中會使不解地變壓器產生電壓，從而方便使用。本文從110kV變壓器中性點的接地方式討論，對于整個系統進行了詳細的分析，進一步方便對于電壓的保護。

【關鍵詞】110kV變壓器 中性點 過電壓 保護

我國主要對于110kV電力系統進行應用，該系統屬于接地系統，但位于變電站的部分較短線路由于會受到信號對其的干擾，因此為有效避免干擾，采用了較短線路實行不接地的運行方式。但該方式仍存在一定的弊端，這種運行情況下，雷擊以及單相接地短路故障都會使得中性點有電壓通過，因此不利于確保其絕緣性，對工作人員以及供電的安全起到一定的威脅性。本文從110kV變壓器中性點過電壓保護進行了探討，并做出了詳細的分析。

1 110kV變壓器中性點絕緣及接地方式

隨著當前的不斷發展，我國大多采用國產的分級絕緣結構，中性點分為不同的電壓級別，從而對于其安全性進行有效的控制。并且國產變壓器按照國家規定也對于雷電全波和截波耐受電壓進行了合理的設置。110kV在我國廣泛被采用，該系統是大接地的電流系統，對于電流的穩定性有所保證，并且減弱了其他食物對其產生的干擾性，能夠良好的對于繼電進行保護。在應用過程中大多的110kV變壓器中性點可直接接地使用，但部分需要在不接地的情況下對其進行使用。

2 分級絕緣變壓器中性點的過電壓保護方式

在110kV系統的使用過程中存在著不穩定的情況，在局部不接地的位置有電源流過，伴隨著磁電感的產生，會對于整個電路造成諧振，從而引發較高的電壓經過，分級絕緣變壓器在此過程中就會受到較大的影響，甚至會造成絕緣的損壞，對人們的安全造成威脅。因此，通常對于中性點的過電壓保護采用水平棒間隙的保護方式。

整個系統中對于變壓器的中性點也有著一定的要求。要求其沖擊放電的電壓不可超過沖擊時的耐壓值，并且保護間隙放電所產生的電壓也應大于其點位上升高過程當中所產生的最大值。

3 分級絕緣變壓器中性點的保護配置

3.1 對于中性點裝設放電間隙的保護

在中性點放電的間隙，應進行零序電流的保護，并且設置零序電壓的保護，從而使得中性點沒有及時起到作用時也對于斷路器進行斷開。

3.2 對于不裝設放電間隙中性點的保護

當母線位置上的變壓器都不接地運行時，應首先對于變壓器進行斷開，從而進行有效的保護。

4 110 kV系統單相接地故障變壓器中性點過電壓分析

4.1 中性點直接接地變壓器

中性點直接接地的變壓器固定在地面，其經過的電壓都為地電壓，甚至在其系統出現故障時都為仍未低電壓，不會受到改變。

4.2 中性點不接地變壓器

在變壓器的運行過程當中，中性點的變化與地電壓的不對稱程度有著明顯的關聯。經過詳細的計算研究，得出結論：在同一個系統當中，母線單相接地時變壓器的中性點電壓較大，大過母線接地時所通過的電壓。在110kV接地系統中，中性點不接地而此時母線出現故障時，此種情況下中性點的電壓值為最高。

中性點在不接地的情況下，忽略對地電容的考慮，而只關注電位所引起的變化，并沒有電流產生，而考慮進電容條件后，電容電流才會有所產生，但產生量極小。但該電流可忽略不計，不會對于接地電位有任何的影響。

而金屬性接地相時，接地的相電流同樣為零，但不同的是，其電壓會變為原來正常電壓的1.7倍左右，并且中性點電位會急劇升高。

5 分級絕緣變壓器中性點棒間隙有關要求

我國相關規定對于分級絕緣變壓器中性點棒間隙有著相應的要求，因此結合相應的要求得出，220kV應選用二百五十毫米至三百毫米之間的間隙距離；110kV則需要選用一百零五毫米至一百一十五毫米之間的間隙距離。并且還要結合變壓器所產出的相應年份進行結合，從而進一步的進行分析。例如，在1983年所產出的110kV變壓器，其絕緣水平是35kV，因此，還應在間隙的基礎上并聯一個金屬氧化物避雷針，從而進一步對于其安全性有效的保證。

棒間隙所使用的圓鋼可以對于直徑在十四毫米至十六毫米之間結合實際情況進行合理選擇，圓鋼之間的棒間隙應進行嚴格的測量，并且呈水平條件下進行擺放，端部應設置為半球形，并且應在加工過程中進行嚴格的把關，保證圓鋼的表面光滑，不存在不合格材料所制成的產品應用到系統中去。選材合格的棒應在尾部留有相應的距離，從而制作成螺旋口，方便在應用過程中對于其長度進形合理的調節。

在對于棒間隙的安裝過程中還應對于其與周圍物體的距離條件結合進去，進行相應的考慮。接地棒的長度應大于零點五毫米，并且應高于地面兩米，從而保證其安裝后使用過程中的質量。并且在應用到使用過程中應定期對于其間隙進行檢查，并及時對其進行相應的調整。

在低壓和中壓側不存在變壓器的情況，中性點處可不用對于ct進行設置，也對于成本有所減少，但若結合實際情況分析后發現需要對于ct進行設置，則可適當將保護時間適當的進行延長。

6 結語

MOA在電路中進行設置會產生較大的優勢，其有利于對于外電壓的大小進行控制，但也存在一定的弊端，在過電壓下則不能產生很強的防護能力。而棒間隙在其中起到了十分重要的作用，其有效的對于內部的過電壓進行了相應的保護。由此可見，在變壓器對于電壓進行有效保護的方法選擇時，應對于各種形式的過電壓承受能力進行詳盡的考慮，從而找出最適合當前情況的保護方法，以促進今后更好的應用。

變壓器在單相接地的情況下，必須采用棒間隙對其進行有效保護。對于棒間隙的使用，不僅有利于中性點絕緣的進一步保證，還有利于在變壓器因接地產生故障而轉為孤立絕緣時，對其運行方法進行了有效的改變，從而有效的對于運行方式進行調整，防止其損壞的方式。

并且棒間隙的結構十分簡單，在使用過程中的作用也相當可靠，能夠對于變壓器進行可靠的保證，但對于間隙參數的確定存在一定的困難，因此放電具有較大的分散性，對于繼電的依賴程度大，因此在使用中還應對此問題予以注意。

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