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變壓器中性點間隙接地講解

添加時間:2022-03-01 08:41:02   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關閉窗口

一、主變中性點放電間隙的知識

1.放電間隙,主要是為保護避雷器的.當雷擊電壓超過避雷器所能保護的值時,為防止避雷器被擊穿損壞,裝設放電間隙.當有很高的雷擊電壓時,間隙被擊穿 放電,從而保護了避雷器.至于之間如何配合,要依避雷器的防雷電壓而定。

 

2.防止接地變跳閘后,高壓側故障中性點出現危險過電壓。

 

3.110KV 及以上系統中性點的間隙保護主要是:為了防止過電壓!因為在這種電壓等級的設備由于絕緣投資的問題所以都采用分級絕緣,在靠近中性點的地方絕緣等級比較低。如果發生過電壓的話會造成設備損壞,間隙保護可以起到作用,但是又由于中性點接地的選擇問題一個系統不要有太多的中性點接地,所以有的變壓器的中性點接地刀閘沒有合上(保護的配置原因)。在這時候如果由于變壓器本身發生過電壓的話就會由間隙保護實現對變壓器的保護,原理就是電壓擊穿,在一定電壓下他的間隙就會擊穿,把電壓引向大地。

 

間隙保護可以起到變壓器繞組絕緣的作用,當系統出現過電壓(大氣過電壓、操作過電壓、諧振過電壓、雷擊過電壓等)時,間隙被擊穿時由零序保護動作、間隙未被擊穿時有過電壓保護動作切除變壓器。

 

4.滿足保護的靈敏度要求.

 

5.防止合閘不同期等情況造成的過電壓,損害絕緣。

 

所謂保護間隙定義:

是由兩個金屬電極構成的一種簡單的防雷保護裝置。其中一個電極固定在絕緣子上,與帶電導線相接,另一個電極通過輔助間隙與接地裝置相 接,兩個電極之間保持規定的間隙距離。在正常情況下,保護間隙對地是絕緣的,并且絕緣強度低于所保護線路的絕緣水平,因此,當線路遭到雷擊時,保護間隙首先因過電壓而被擊穿,將大量雷電流泄入大地,使過電壓大幅度下降,從而起到保護線路和電氣設備的作用。

 

二、補充

1、在大電流接地系統中,為滿足零序網絡的需要,一般接入同一系統的多臺主變只有一臺的中性點是直接接地的,也就是說,主變的中性點接地刀閘合上或者 斷開是兩種不同的運行方式。

 

2、第一條的表述有點問題,放電間隙并不是為了保護避雷器,現在的變壓器多采用分級絕緣,一般中性點絕緣較低,在小電流接地系統和大電流接地系統的主變中性點不接地是,為保護主變中性點絕緣不被擊穿,設置了放電間隙,并配置 間隙零序電流保護。 它和中性點接地裝置及中性點避雷器三者的作用都是保護變壓器中性點絕緣,防止過電壓。

 

1)當中性點刀閘接地時,放電間隙與避雷器均不起作用;

2)當中性點刀閘斷開后,放電間隙與避雷器有一個互相配合關系。

也就是當中 性點電壓逐漸升高到一定電壓值時放電間隙先擊穿,如此時電壓降低,則避雷器 就無需動作了,如電壓繼續升高,則避雷器就要動作。放電間隙的作用就是防止 避雷器的頻繁動作,以延長避雷器的壽命。

 

三、某事故案例分析

事故發生在東北某市220kv變電站上邊,內部情況是一條220kv進線,帶2臺主變壓器,其中1號主變壓器220kv中性點接地運行,2號主變壓器中性點經間隙并聯避雷器接地,間隙距離為250mm。

 

某日,220kv線路因鳥害發生了單相接地故障,線路出口斷路器跳閘重合成功,2號主變壓器間隙放電擊穿放電,零序保護動作跳到了2號主變壓器。造成了低壓側5條66kv線路停電。

 

經過這次分析,保定奧蘭電氣中性點間隙成套廠家找到了線路錄波器查出,B相發生接地后產生129kv的零序暫態過電壓,將間隙擊穿,擊穿后的零序穩態電壓是80kv,經100ms后B相跳閘,線路處于非全相運行,跳主變壓器,到900ms時重合成功,故障線路恢復正常。

 

事故主要原因:主變壓器中性點間隙距離太小,造成間隙擊穿,應該調整為290~320mm

 

三、規程規定

DLT 620-1997過電壓保護和絕緣配合

4.1.1 應避免在110kV及220kV有效接地系統中偶然形成局部不接地系統,并產生較高的工頻過電壓對可能形成這種局部系統、低壓側有電源的110kV及220kV變壓器不接地的中性點應裝設間隙因接地故障形成局部不接地系統時該間隙應動作;系統以有效接地方式運行發生單相接地故障時問隙不應動作。間隙距離的選擇除應滿足這兩項要求外,還應兼顧雷電過電壓下保護變壓器中性點標準分級絕緣的要求(參見7.3.5)

 

 

DLT 5222-2005 導體和電器選擇設計技術規定


條文說明 20.1.9

當采用棒型保護間隙時,可用直徑為12mm的半圓頭棒間隙水平布置。間隙距離可采取下列數值:

220kV (250~350)mm

110kV (90~110)mm

 

二十五項反措2014版

14.3.2為防止在有效接地系統中出現孤立不接地系統并產生較高工頻過電壓的異常運行工況,110~220kV不接地變壓器的中性點過電壓保護應采用棒間隙保護方式。對于ll0kV變壓器,當中性點絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時,還應在間隙旁并聯金屬氧化物避雷器,間隙距離及避雷器參數配合應進行校核。間隙動作后,應檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。

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