110kV和220kV變壓器中性點(diǎn)過電壓仿真分析及其保護(hù)探究.pdf

1、目前我國110kV和220kV系統(tǒng)變壓器普遍采用部分中性點(diǎn)接地方式運(yùn)行,變壓器中性點(diǎn)的過電壓保護(hù)采取避雷器和放電間隙并聯(lián)措施,但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)存在絕緣配合失調(diào)的情況,最常見的故障是系統(tǒng)有效接地時(shí)發(fā)生單相接地故障卻引起間隙誤擊穿,導(dǎo)致停電規(guī)模擴(kuò)大;而棒間隙拒動(dòng)導(dǎo)致避雷器爆炸和設(shè)備絕緣損壞的事故也多次發(fā)生,亟需進(jìn)一步完善變壓器中性點(diǎn)的接地方式,保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
　　本文主要基于兩種思路對(duì)此問題進(jìn)行深入探究,第一種是變壓器中性

2、點(diǎn)采用小電抗接地方式,另一種是在目前中性點(diǎn)部分接地方式下,對(duì)避雷器和間隙的配合參數(shù)進(jìn)行整定,并對(duì)目前間隙的改進(jìn)工作提出建議。
　　變壓器經(jīng)小電抗接地運(yùn)行方式具有防止有效接地系統(tǒng)發(fā)生“失地”現(xiàn)象、限制變壓器中性點(diǎn)短路電流和降低中性點(diǎn)過電壓對(duì)系統(tǒng)絕緣損害的優(yōu)勢(shì),且對(duì)中性點(diǎn)過電壓的防護(hù),也不再需要裝設(shè)間隙,可有效避免間隙對(duì)系統(tǒng)帶來的運(yùn)行隱患。目前國內(nèi)500kV自耦變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地方式經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行檢驗(yàn),效果良好,而110kV和220

3、kV變壓器中性點(diǎn)采用經(jīng)小電抗接地方式運(yùn)行還處在理論完善和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段,各文獻(xiàn)對(duì)此種方式接地看法不一,有必要對(duì)此問題做進(jìn)一步的研究探討,本文主要研究了系統(tǒng)接入小電抗后變壓器及系統(tǒng)零序阻抗變化,并分析了其對(duì)中性點(diǎn)短路電流、系統(tǒng)零序阻抗和變壓器中性點(diǎn)絕緣水平的影響;對(duì)接地小電抗的裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)和建議小電抗的取值范圍為變壓器零序阻抗的1/3。
　　本文主要還對(duì)目前變壓器中性點(diǎn)采用的部分接地方式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。經(jīng)過對(duì)多起事故原因的分析研究,

4、發(fā)現(xiàn)中性點(diǎn)處的保護(hù)參數(shù)整定應(yīng)依據(jù)變壓器中性點(diǎn)處實(shí)際過電壓情況來進(jìn)行選擇,但目前用作避雷器和間隙整定參考的卻是標(biāo)準(zhǔn)雷電波和工頻電壓波的放電電壓,導(dǎo)致間隙和避雷器不能可靠保護(hù)中性點(diǎn)絕緣。本文在考慮了變電所現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的各項(xiàng)影響因素后,對(duì)在中性點(diǎn)上引起的雷電過電壓和單相接地工頻過電壓的波形情況利用EMTP仿真軟件進(jìn)行仿真計(jì)算,得到的結(jié)論對(duì)間隙和避雷器參數(shù)進(jìn)行整定;然而目前使用的棒間隙仍存在距離調(diào)節(jié)不準(zhǔn)、同心度差和放電分散性高等缺點(diǎn),其在遭受電弧作