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變壓器中性點(diǎn)間隙接地講解

添加時(shí)間:2021-12-08 13:50:44   瀏覽次數(shù): 次    【 】   打印   關(guān)閉窗口

一、主變中性點(diǎn)放電間隙的知識(shí)

 

1.放電間隙,主要是為保護(hù)避雷器的。當(dāng)雷擊電壓超過避雷器所能保護(hù)的值時(shí),為防止避雷器被擊穿損壞,裝設(shè)放電間隙.當(dāng)有很高的雷擊電壓時(shí),間隙被擊穿 放電,從而保護(hù)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(cè)故障中性點(diǎn)出現(xiàn)危險(xiǎn)過電壓。

 

3.110KV 及以上系統(tǒng)中性點(diǎn)的間隙保護(hù)主要是:為了防止過電壓!因?yàn)樵谶@種電壓等級(jí)的設(shè)備由于絕緣投資的問題所以都采用分級(jí)絕緣,在靠近中性點(diǎn)的地方絕緣等級(jí)比較低。如果發(fā)生過電壓的話會(huì)造成設(shè)備損壞,間隙保護(hù)可以起到作用,但是又由于中性點(diǎn)接地的選擇問題一個(gè)系統(tǒng)不要有太多的中性點(diǎn)接地,所以有的變壓器的中性點(diǎn)接地刀閘沒有合上(保護(hù)的配置原因)。在這時(shí)候如果由于變壓器本身發(fā)生過電壓的話就會(huì)由間隙保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù),原理就是電壓擊穿,在一定電壓下他的間隙就會(huì)擊穿,把電壓引向大地。

 

間隙保護(hù)可以起到變壓器繞組絕緣的作用,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)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(shí),間隙被擊穿時(shí)由零序保護(hù)動(dòng)作、間隙未被擊穿時(shí)有過電壓保護(hù)動(dòng)作切除變壓器。

 

4.滿足保護(hù)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(hù)間隙定義:

 

是由兩個(gè)金屬電極構(gòu)成的一種簡單的防雷保護(hù)裝置。其中一個(gè)電極固定在絕緣子上,與帶電導(dǎo)線相接,另一個(gè)電極通過輔助間隙與接地裝置相 接,兩個(gè)電極之間保持規(guī)定的間隙距離。在正常情況下,保護(hù)間隙對(duì)地是絕緣的,并且絕緣強(qiáng)度低于所保護(hù)線路的絕緣水平,因此,當(dāng)線路遭到雷擊時(shí),保護(hù)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(hù)線路和電氣設(shè)備的作用。

 

二、補(bǔ)充

 

1、在大電流接地系統(tǒng)中,為滿足零序網(wǎng)絡(luò)的需要,一般接入同一系統(tǒng)的多臺(tái)主變只有一臺(tái)的中性點(diǎn)是直接接地的,也就是說,主變的中性點(diǎn)接地刀閘合上或者 斷開是兩種不同的運(yùn)行方式。

 

2、第一條的表述有點(diǎn)問題,放電間隙并不是為了保護(hù)避雷器,現(xiàn)在的變壓器多采用分級(jí)絕緣,一般中性點(diǎn)絕緣較低,在小電流接地系統(tǒng)和大電流接地系統(tǒng)的主變中性點(diǎn)不接地是,為保護(hù)主變中性點(diǎn)絕緣不被擊穿,設(shè)置了放電間隙,并配置 間隙零序電流保護(hù)。 它和中性點(diǎn)接地裝置及中性點(diǎn)避雷器三者的作用都是保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣,防止過電壓。

 

1)當(dāng)中性點(diǎn)刀閘接地時(shí),放電間隙與避雷器均不起作用;

2)當(dāng)中性點(diǎn)刀閘斷開后,放電間隙與避雷器有一個(gè)互相配合關(guān)系。

也就是當(dāng)中 性點(diǎn)電壓逐漸升高到一定電壓值時(shí)放電間隙先擊穿,如此時(shí)電壓降低,則避雷器 就無需動(dòng)作了,如電壓繼續(xù)升高,則避雷器就要?jiǎng)幼?。放電間隙的作用就是防止 避雷器的頻繁動(dòng)作,以延長避雷器的壽命。

 

三、某事故案例分析

 

事故發(fā)生在東北某市220kv變電站上邊,內(nèi)部情況是一條220kv進(jìn)線,帶2臺(tái)主變壓器,其中1號(hào)主變壓器220kv中性點(diǎn)接地運(yùn)行,2號(hào)主變壓器中性點(diǎn)經(jīng)間隙并聯(lián)避雷器接地,間隙距離為250mm。

 

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

 

經(jīng)過這次分析,保定奧蘭電氣中性點(diǎn)間隙成套廠家找到了線路錄波器查出,B相發(fā)生接地后產(chǎn)生129kv的零序暫態(tài)過電壓,將間隙擊穿,擊穿后的零序穩(wěn)態(tài)電壓是80kv,經(jīng)100ms后B相跳閘,線路處于非全相運(yùn)行,跳主變壓器,到900ms時(shí)重合成功,故障線路恢復(fù)正常。

 

事故主要原因:主變壓器中性點(diǎn)間隙距離太小,造成間隙擊穿,應(yīng)該調(diào)整為290~320mm

 

四、規(guī)程規(guī)定

 

DLT 620-1997過電壓保護(hù)和絕緣配合

4.1.1 應(yīng)避免在110kV及220kV有效接地系統(tǒng)中偶然形成局部不接地系統(tǒng),并產(chǎn)生較高的工頻過電壓對(duì)可能形成這種局部系統(tǒng)、低壓側(cè)有電源的110kV及220kV變壓器不接地的中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)間隙因接地故障形成局部不接地系統(tǒng)時(shí)該間隙應(yīng)動(dòng)作;系統(tǒng)以有效接地方式運(yùn)行發(fā)生單相接地故障時(shí)問隙不應(yīng)動(dòng)作。間隙距離的選擇除應(yīng)滿足這兩項(xiàng)要求外,還應(yīng)兼顧雷電過電壓下保護(hù)變壓器中性點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)絕緣的要求(參見7.3.5)

 

DLT 5222-2005 導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

條文說明 20.1.9

當(dāng)采用棒型保護(hù)間隙時(shí),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(shù)值:

220kV (250~350)mm

110kV (90~110)mm

 

二十五項(xiàng)反措2014版

14.3.2為防止在有效接地系統(tǒng)中出現(xiàn)孤立不接地系統(tǒng)并產(chǎn)生較高工頻過電壓的異常運(yùn)行工況,110~220kV不接地變壓器的中性點(diǎn)過電壓保護(hù)應(yīng)采用棒間隙保護(hù)方式。對(duì)于ll0kV變壓器,當(dāng)中性點(diǎn)絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時(shí),還應(yīng)在間隙旁并聯(lián)金屬氧化物避雷器,間隙距離及避雷器參數(shù)配合應(yīng)進(jìn)行校核。間隙動(dòng)作后,應(yīng)檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。 


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