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(yè)的迅速發(fā)展過程中,隨著人們的生活質(zhì)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(fā)電廠和變電站的不能缺少的設(shè)備,它對整個電力的運行都有著重要的作用。這一設(shè)備倘若是出現(xiàn)問題那么將會對整個發(fā)電場以及變電站帶來影響,其中的中性點過電壓如果出現(xiàn)了問題就會使得電力變壓器不能正常的運轉(zhuǎn)。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(dǎo)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(tǒng)當中,由于線路的單相接地以及系統(tǒng)的非全相運行的故障發(fā)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(fā)生跳閘以及停電的現(xiàn)象。為能夠?qū)@些現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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(tài)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(tǒng)中切除掉[1]。在變壓器的中性點過電壓方面比較容易發(fā)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(tǒng)的非同期合閘的狀況下,在變壓器的三相施加電壓就會發(fā)生異常,進而對變壓器的中性點產(chǎn)生高電壓。

另外,在變壓器的零序電流的流經(jīng)也存在著一些問題,變壓器中性點采取了相關(guān)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?qū)讚衄F(xiàn)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(xiàn)一些問題最為常見的就是變壓器零序電流流經(jīng)出現(xiàn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中,在110kv以及220kv的變電站當中,為了能夠?qū)蜗嘟拥氐亩搪冯娏鬟M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(yīng)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(jié)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(shè)備進行有機的結(jié)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(lián)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(tǒng)接地的故障瞬態(tài)過電壓的時候在棒間隙以及避雷器動作不應(yīng)當擊穿。而在這一系統(tǒng)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(yōu)化探究

在我國的電網(wǎng)運行的情況來看,在系統(tǒng)發(fā)生了接地故障的時候變壓器中性點間隙會出現(xiàn)異常擊穿的現(xiàn)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(wěn)定安全進行保證的基礎(chǔ)上,還要能夠?qū)Χ伪Ｗo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(fā)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(diào)整實際的應(yīng)用策略[3]。主要就是對其的動作時限進行有效的調(diào)整,要對其側(cè)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(fā)生了異常問題的時候,就會出現(xiàn)兩側(cè)斷路器單相跳開和非全相運行的情況,所以就會產(chǎn)生負荷性的零序電流以及持續(xù)變壓器的中性點間隙擊穿的現(xiàn)象,只要能夠?qū)⒈Ｗo時限處在0.5秒就能夠?qū)⑦@一線路的單相重合閘的時間控制在一定的時限之內(nèi)。

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(shè)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(shè)定了之后,對這一時限的負荷反饋效應(yīng)進行了考慮,在相應(yīng)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(shè)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(tǒng)發(fā)生非全相運行產(chǎn)生的工頻過電壓,此時要能夠采用氧化鋅避雷器加上并聯(lián)水平棒間隙配置方式來滿足要求,在結(jié)合的原則上主要就是在避雷器方面承擔(dān)雷電過電壓的保護,在系統(tǒng)發(fā)生了單相接地故障或者是開關(guān)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(shè)備的絕緣。

4 結(jié)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(jù)實際的情況針對性的解決,從而實現(xiàn)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(chǎn)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(xí)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(lián)保護方式[J].高電壓技術(shù),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(xué)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).