330kV變壓器中性點兩種接地方式比較

付金煜

青海黃河上游水電開發有限責任公司龍羊峽發電分公司，青海海南州 811800

1 330kVB變壓器中性點接地重要性分析

為了實現330kV變壓器中性點的有效接地，則需要加強其重要性分析，并將相應的分析工作落到實處。

（1） 基于330kV變壓器中性點接地，能夠實現對故障電流的有效應對，使得變壓器運行中繼電保護裝置能夠實現可靠動作跳閘，從而為設備的安全使用提供保障，確保變壓器的實際應用工況良好性。

（2） 基于330kV變壓器中性點接地，能夠實現漏電保護迅速作用于跳閘現象，從而消除變壓器運行故障，使得設備受到過電壓的影響減少，從而降低整個系統設備的絕緣要求水平，實現330kV變壓器設置中的造價成本能夠保持良好的經濟性。

（3） 基于330kVB變壓器中性點接地，有利于實現電網的安全運行，使得變壓器運行中的零序過流保護有著良好的靈敏度，優化接地線路性能的同時提升電力行業供電水平，從而為我國電力事業發展注入活力。同時，330kV變壓器運行時中性點接地方式的有效使用，有利于優化變壓器安全性能，消除其運行中可能存在的安全隱患，并降低電力系統運行風險。

2 330kV變壓器中性點兩種接地方式的比較分析

為了提升電力系統運行水平，增加電力生產效益，需要在330kV變壓器運行中重視中性點接地方式的有效使用，且根據部分中性點接地與經電抗器接地這兩種接地方式的功能特性，對二者進行比較分析。

2.1 實踐中接地方式對中性點電壓的影響

若系統處于正常的運行狀態，無論變壓器采用了部分中性點接地還是經電抗器接地方式，其中性點處的電位為零。若其中存在著一定的位移，中性點上的位移也較低。但是，當系統處于不對稱的運行狀態時，單相或兩相接地故障的發生，會使中性點上存在電位，且不同接地方式作用下中性點上的電位有所差異。

在330kV變壓器中心點接地方式選擇中能夠，死接地與不死接地方式的使用，所產生的造價成本費用并不相同，且對中性點的絕緣效果會產生不同程度的影響，需要電力技術人員能夠結合330kV變壓器的運行工況，注重最佳中性點接地方式的合理選擇與使用。實踐中若將330kV作為研究對象，對其接地與不接地方式下的變壓器運行工況及接地故障發生時的中性點電壓情況進行分析時，需要在電磁暫態程序EMTP支持下開展相應的分析工作。該程序作用下網絡元件能夠被電流源與電阻取代，并結合變電器的實際情況，確定系統運行中網絡的節點方程，進而在消元法的支持下得到所需的分析結果。在此期間，針對不接地的330kV變壓器，由于其零序電流不存在通路，則需要在電磁暫態程序EMTP作用下對其中的耦合元件進行分析，且正序、零序阻抗與耦合元件的關系表達式如式 （1） 所示：

式 （1） 中，從高壓側向低壓側看去，變壓器正序阻抗等于短路阻抗，零序阻抗為無窮大。可取Z1為確定值，Z0為很大值來實現零序不通的情況；反之，Z1取很大值，Z0取很小值則可表示正序不通而零序導通的情況。實踐中針對這兩種不同的情況，可確定出330kV變壓器工作中耦合元件的阻抗Zs及Zm，從而為線路故障發生時變壓器中性點電壓穩態分析提供參考依據。具體分析中阻抗單位為Ω/km。實踐中，某330kV系統接線示意圖如圖1所示，其中的T-3中性點過電壓水平如表1所示。

圖1 實踐中某330kV系統接線示意圖

表1 某330kV系統變壓器T-3中性點過電壓水平 （kV）

結合圖1與表1所示的內容，可知在330kV變壓器運行中若發生單相與兩相這兩類接地故障時，系統中不接地運行的變壓器T-3中性點過電壓均比經電抗器接地的中性點過電壓高，單相接地時高達156.3kV 超過國標規定的不死接地的330kV變壓器中性點絕緣水平154kV，會降低設備的絕緣性能。同時，未接地時330kV變壓器運行會引發中性點電壓過高問題的產生，從而影響中性點絕緣效果，間接地加大了中性點保護避雷器吸收能量過負荷作用下爆炸事故發生的概率。

若330kV變壓器采用了經電抗器接地中性點的方式，其單相接地時的中性點電壓僅為30.16kV，低于國標規定的35kV絕緣等級。同時，在電抗器接地的作用下，能夠使變壓器運行中的絕緣水平逐漸下降，從而為系統安全性增強提供保障，且能避免變壓器運行中產生較大的諧振過電壓，實現對330kV變壓器運行時中性點過電壓的有效限制。因此，在330kV變壓器中性點接地方式選用中，為了達到過電壓限制的目的，應加強經電抗器接地方式使用。

2.2 實踐中接地方式對零序阻抗的影響

在330kV變壓器中性點接地位置及數目確定過程中，為了發揮出零序保護的作用，提高其保護中的靈敏度。則需要減少零序電流的變化。在這樣的保護機制作用下，有利于優化變壓器性能，減少過電壓對其設備性能的影響。330kV變壓器中線點兩種接地方式作用下對零序阻抗的影響具體表現在以下方面：

（1） 基于部分中性點接地的330kV變壓器中性點將會在隔離開關與對地絕緣方式配合作用下運行，使得其投、切過程中的零序阻抗能夠保持不變或是變化很小，避免了中性點接地方式對零序阻抗產生較大的影響。

（2） 基于經電抗器接地的330kV變壓器運行中電抗值對零序阻抗及保護的影響包括：若電力生產活動開展中采用了一定數量的330kV變壓器并聯運行方式，則其零序阻抗保持不變或變化很小時需要結合中性點的實際情況，選擇有效的電抗值，保持變壓器運行中設備良好的絕緣水平。這就需要技術人員在330kV變壓器中性點接地方式選用中能夠充分地考慮電抗值的實際情況，避免對零序電抗產生不利影響。

通過對以上內容的深入探討，客觀地說明了零序阻抗保持不變時330kV變壓器中性點選取合適電抗值的重要性，從而為過流保護裝置性能優化提供保障。因此，在變壓器運行中若需要減少對零序阻抗的影響，應重視采用部分中性點接地方式，若需要采用經電抗器接地方式時，應確保其中的電抗值選擇合理性。

3 330kV變壓器中性點兩種接地方式運用中的注意事項

在330kV變壓器中性點接地方式運用過程中，為了實現對部分中性點接地方式與經電抗器接地方式的高效利用，則需要明確相關的注意事項。這些注意事項包括：（1） 技術人員應結合330kV變壓器中性點接地方式的功能特性及電力生產活動開展要求，全面提升對部分中性點接地方式與經電抗器接地方式的認知水平，并結合電力系統運行狀況，選擇相應的中性點接地方式并加以使用；（2） 基于部分中性點接地或經電抗器接地的330kV變壓器運行，需要落實好其實踐運行效果評估工作，以便降低變壓器運行風險，給予電力系統運行狀況改善可靠保障。同時，應注重330kV變壓器中性點兩種接地方式使用中的細節問題處理，以便實現變壓器工作中的繼電保護。

4 結語

綜上所述，在330kV變壓器實踐應用中，若能注重其所需的中性點接地方式使用，深入分析電抗器接地的實際工作概況，有利于發揮出中性點接地的實際作用，從而降低變壓器的運行風險，滿足電力生產計劃安全實施要求。因此，未來330kV變壓器運行中供電企業需要結合自身的生產活動開展要求及當前的形勢變化，給予變壓器部分中性點接地與經電抗器接地這兩種不同接地方式比較分析足夠的重視，避免330kV變壓器運行中因中性點部分接地作用下過電壓的產生而造成設備損壞現象的出現。