變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式選擇探析

摘要：文章圍繞變電站主變電壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇進(jìn)行介紹，結(jié)合在選擇過(guò)程中要考慮的相關(guān)因素，更好地提升了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性與安全性。

關(guān)鍵詞：變電站；主變壓器；中心點(diǎn)接地方式；輸電線路；電網(wǎng)改造 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM772 文章編號(hào)：1009-2374（2015）25-0115-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.056

在電力工業(yè)全面發(fā)展以及超高壓輸電線路的建設(shè)中，城市電網(wǎng)改造形成了相對(duì)規(guī)模的發(fā)展，在變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇，能形成有效的安全運(yùn)行方式。在中心點(diǎn)接地方式的選擇中，要形成綜合性、系統(tǒng)性的分析，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的電壓水平以及繼電保護(hù)效果都能起到更好的促進(jìn)作用。學(xué)者通過(guò)對(duì)變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇進(jìn)行研究，更好地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及設(shè)備的安全性。

1 變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式概述

1.1 中心點(diǎn)接地方式

變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式又稱為大接地電流系統(tǒng)。在整個(gè)接地方式的形成中，主要就是要形成對(duì)一相接地時(shí)在其他兩相電壓不高的基礎(chǔ)上，就會(huì)形成一種間歇式的電弧狀態(tài)，在整個(gè)電壓的危險(xiǎn)因素形成中，要選擇一定的額定電壓作為處理方式，并且這種電壓在相對(duì)低的狀況下要與避雷針形成系統(tǒng)的過(guò)電壓保護(hù)模式，從而形成相應(yīng)的絕緣水平。譬如，在110kV以上的電網(wǎng)運(yùn)行中，一般都是采用直接接地方式，通過(guò)這種接地方式的運(yùn)用，就能降低整個(gè)電網(wǎng)的成本控制。在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，一相接地過(guò)程中形成單相的短路現(xiàn)象，就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的短路電流，通過(guò)這種接地系統(tǒng)方式的運(yùn)用，就能提高整個(gè)保護(hù)的有效性。同時(shí)，在短路電流相對(duì)較大的過(guò)程中，還可以選擇容量較大的開關(guān)以及電氣設(shè)備，有效減少相應(yīng)的干擾。在地面低壓供電系統(tǒng)的形成中，為了更好地實(shí)現(xiàn)在動(dòng)力與照明中的不同電壓等級(jí)，就要形成在帶電保護(hù)中的運(yùn)行原理，通過(guò)使用380/220V的三相四線制供電方式，其他的可以直接采用直接接地的方式。

1.2 中心點(diǎn)接地臺(tái)數(shù)的影響

在變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式與系統(tǒng)中，電網(wǎng)中不同地點(diǎn)的零序電壓與零序電流在很大程度上受到中心點(diǎn)接地變壓器臺(tái)數(shù)和容量分布的影響。因此，在變壓器的中心點(diǎn)接地中，要選擇相應(yīng)的不同運(yùn)行方式中進(jìn)行短路接地的分析，在沒有接地變壓器中心點(diǎn)的電壓值與絕緣水平的過(guò)程中，要對(duì)斷路器容量形成整體分析。在單相接地短路現(xiàn)象的形成中，要針對(duì)接地變壓器的零序綜合阻抗與正序綜合阻抗的對(duì)比，形成三相短路電流的控制。在一般情況下，對(duì)于零序電流與零序電壓的分布要形成相應(yīng)的控制。在具體臺(tái)數(shù)的控制與分布中，要形成相應(yīng)的分析。

1.3 不同情況下的選擇運(yùn)用

一是在多電源系統(tǒng)中，對(duì)于變電站主變壓器的中心點(diǎn)接地，主要是為了防止接地短路引起一定的危險(xiǎn)過(guò)電壓。如果沒有中心點(diǎn)接地，就會(huì)形成在線路上單相接地的短路現(xiàn)象，輸電線路中的AB線路中A側(cè)零序保護(hù)在自動(dòng)跳閘的過(guò)程中，其他的變壓器就會(huì)形成不帶接地運(yùn)行的方式，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的危險(xiǎn)，在過(guò)電壓的作用下造成變壓器的損壞。同樣，在B側(cè)發(fā)生接地點(diǎn)的運(yùn)行，在輸電線路發(fā)生接地短路的情況下，線路AB中B側(cè)零序保護(hù)就會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，形成對(duì)故障點(diǎn)的切除。二是在主變壓器變電所變壓器多于一臺(tái)的基礎(chǔ)上，要將部分變壓器的中心點(diǎn)進(jìn)行接地處理，在變電站A與B之間可以設(shè)置兩臺(tái)變壓器，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)變壓器接地，在接地檢修的過(guò)程中，保持變壓器中心點(diǎn)接地?cái)?shù)目的不變，這樣也就可以實(shí)現(xiàn)零序電流分布的均衡性。在主變電站中心點(diǎn)接地方式中，在母線A單相接地短路的過(guò)程中，就有可能形成變壓器T1的跳閘現(xiàn)象，并且低壓側(cè)的電源在不接地的變壓器T2的影響下形成一定的故障，這樣就會(huì)形成相應(yīng)的故障方式。

2 變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇

在主變壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇中，要充分考慮電力系統(tǒng)、高壓技術(shù)以及繼電保護(hù)與通信設(shè)備等綜合技術(shù)問題，在深入分析這些技術(shù)綜合運(yùn)行的基礎(chǔ)上，更好地實(shí)現(xiàn)變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式的有效選擇。

在具體的選擇過(guò)程中，每一個(gè)接地阻抗和系統(tǒng)元件中固有的零序阻抗之間形成的粗成方式，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中有一定的作用。但是，其中中心點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)方式，主要就是通過(guò)相對(duì)較低的固有的零序阻抗的系統(tǒng)方式，并外加一個(gè)適當(dāng)數(shù)值的接地阻抗。因此，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行程度在綜合過(guò)程的實(shí)現(xiàn)中有著很大的作用。

在整個(gè)系統(tǒng)的控制過(guò)程中，對(duì)于220kV系統(tǒng)運(yùn)行的中心點(diǎn)接地方式，主要是采用直接接地的方式，就是通過(guò)在主變壓器中心點(diǎn)接地過(guò)程中采取簡(jiǎn)單可靠的零序繼電保護(hù)模式，這樣在斷路器容量處理過(guò)程中，就會(huì)受到單相短路電流的相關(guān)影響，在整個(gè)通訊線路的干擾中可以減少單線接地中對(duì)通訊效果的影響。同時(shí)，在中心點(diǎn)接地的電力系統(tǒng)管理中，通過(guò)直接接地的處理方式，可以形成有效的管理模式。在單相接地中，就是采用單相短路的基礎(chǔ)上，通過(guò)使用符號(hào)K進(jìn)行表示。在變壓器以及線路電阻的數(shù)值影響下，在數(shù)值相對(duì)較小的情況下，就能形成單相短路電流中的負(fù)荷比值，并形成順暢的運(yùn)行系統(tǒng)。因此，在繼電保護(hù)裝置的過(guò)程中，形成保護(hù)裝置動(dòng)作，這樣可以避免在運(yùn)行中斷路器以及線路跳閘熔斷器的綜合處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的整體切除，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在220kV電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地的時(shí)候，也會(huì)出現(xiàn)兩地相對(duì)電壓的升高，因此，在供電輸電線路的處理中，要采用絕緣設(shè)備的相電壓處理，對(duì)于220kV以上的高壓系統(tǒng)運(yùn)行將有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的造價(jià)控制進(jìn)行管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)高壓電器性能的全面運(yùn)行。同時(shí)在故障發(fā)生的過(guò)程中，可以形成對(duì)變壓器整體的控制，并在三個(gè)串聯(lián)阻抗的處理中，形成相對(duì)安全的電壓值，確保整個(gè)電壓安全的綜合管理模式。

從相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)分析來(lái)看，對(duì)于牽涉到的中性線的三相系統(tǒng)模式，主要就是在三相四線系統(tǒng)的形成中，形成中性線與保護(hù)線在共用一根導(dǎo)線的基礎(chǔ)上，形成對(duì)中性線PEN的整體保護(hù)，因此這種系統(tǒng)的運(yùn)行模式，最主要的技術(shù)運(yùn)行就是要實(shí)現(xiàn)在整個(gè)中性線保護(hù)前段的共用模式，在后端保護(hù)中可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的分開，形成TN-C-S的控制系統(tǒng)。

在具體的選擇方式中，要在主變壓器中心點(diǎn)接地方式中運(yùn)用直接接地方式，主要是為了更好地確保整個(gè)接地故障的有效處理。其中，在健全相上的電壓升高的處理中，對(duì)于相上的對(duì)地電壓要形成正常的相電壓。在中心點(diǎn)直接接地的過(guò)程中，可以健全相上的電壓，并且對(duì)于整個(gè)相電壓的處理要形成綜合的管理方式，這樣就能將變壓器中的中心點(diǎn)直接接地并將系統(tǒng)中的中心點(diǎn)嚴(yán)格地固定在大地電壓電位上，形成綜合的管理方式。

在220kV電網(wǎng)的接地方式中，要形成對(duì)電網(wǎng)接地系數(shù)的綜合分析，在合理確定系統(tǒng)運(yùn)行與接地方式的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)單相接地過(guò)程中非故障相的工頻電壓與避雷器電壓不能高于避雷器的額定電壓，因此，在具體的運(yùn)用中，可以適當(dāng)增加變壓器的數(shù)量來(lái)解決在線路運(yùn)行的線路消停中對(duì)系統(tǒng)零序阻抗分配的相關(guān)影響，起到很好的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

在變電站主變壓器中心點(diǎn)接地方式的選擇中，要綜合考慮多方面的因素，尤其是在大電流接地方式的運(yùn)行中，對(duì)于故障出現(xiàn)的相關(guān)問題要采取及時(shí)的切除方式，在出現(xiàn)電壓升高的情況下，就要選擇合理的接地方式與保護(hù)措施，這樣對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行與綜合管理將有很大的作用。尤其是要結(jié)合變電站主變壓器中心點(diǎn)在每一個(gè)性能中的綜合效果，采用技術(shù)化、新化管理的方式，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)接地方式功能的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：韓易（1993-），女，山東巨野人，山東理工大學(xué)電氣及電子工程學(xué)院學(xué)生，研究方向：繼電保護(hù)。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）