防止110kV系统出现局部不接地方式的研究

介绍了在110kV有效接地系统中，变压器中性点采用不同接地方式下的各种过电压及保护方式，并给出了各种保护方式下的参数配置原则和不足，同时为了防止110kV系统偶然形成局部不接地时，产生较高的工频过电压，提出了采用经小电抗接地的保护方式。     

110kV主变中性点小电抗接地保护分析

在分析了110kV系统主变中性点不接地时可能产生的雷电过电压、工频及操作过电压的基础上,指出了目前110kV系统主变中性点保护方式上存在的问题,提出了采用中性点小电抗接地的保护方式加以解决,并说明了这种保护方式的优点和小电抗的参数选择方法及技术要求.     

110KV及以上变压器中性点保护方式的比较和建议

在110kV及以上的中性点直接接地系统中,根据继电保护、系统稳定和限制单相接地短路电流等要求,约1/3的变压器中性点不接地运行。当系统发生不对称短路、开关非同期操作、线路断线、局部电网单相接地与系统解列为中性点不接地系统时,大气过电压和操作过电压等都会在不接地的变压器中性点产生过电压。为了更好地分析和总结保护方式运行情况,我们在搜集广东省110kV及以上主变中性点保护方式和多年来主变中性点发生的异常现象基础上,对主变中性点保护方式进行了比较并提出了建议。     

110、220kV变压器中性点过电压计算分析及其保护方式

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,在110、220 kV系统中,只有部分变压器中性点接地运行。本文详细论述了在各种故障情况下(单相接地故障,雷电进波,非全相运行)不接地变压器中性点过电压的产生机理,通过理论推导得到了计算变压器中性点过电压值的理论公式并计算了中性点过电压理论值,指出:当系统发生单相接地故障时,变压器中性点过电压即为故障点的零序电压;单相接地短路点离母线越近,变压器中性点过电压越大;当失地系统发生单相接地时,变压器中性点电压将上升到相电压。并在电磁暂态分析程序ATP中计算了一个110 kV系统中不接地变压器中性点在各种故障情况下的过电压值,仿真计算结果与前面理论论述计算完全符合,证明本文提出的变压器中性点过电压产生机理和过电压理论计算是完全正确的,并根据取得的中性点过电压值给出了110、220 kV变压器中性点的保护方式。通过理论分析和仿真验证,证明减小接地程度系数(增加系统接地点)和选择合适的中性点保护避雷器是降低变压器中性点过电压的有效措施。     

电网中性点接地方式运行情况及整定方式分析

本文分析了电网中性点不同接地方式下对电网运行的影响,进行了过电压与过电流的研究;提出了电网中性点接地方式的整定保护原则、110 kV变压器过电压水平计算以及放电间隙与避雷器的配合。给出各种电网中性点接地方式的优劣,提出采用中性点经小电抗接地方式方案。     

500 kV自耦变压器中性点经小电抗接地的过电压与绝缘配合分析

为研究500 kV自耦变压器中性点由直接接地改成经小电抗接地后其各种过电压水平变化情况,笔者利用ATP-EMTP电磁暂态程序对主变中性点和端部过电压进行详细计算,对变压器中性点接小电抗后的各种过电压水平进行了分析并确定其过电压的保护方式、绝缘配合,得出安徽省500 kV肥西变主变中性点经5Ω电抗器接地后,加上氧化锌避雷器保护,可维持原绝缘水平不变的结论,对解决肥西变500 kV电网中单相接地短路电流超过开关额定遮断电流的问题具有重要意义。     

110kV变压器中性点过电压的计算及其保护策略

为了限制短路电流和满足继电保护整定的需要,110 kV系统采用的是部分变压器中性点接地方式,这种接地方式会使不接地变压器的中性点产生过电压。为此使用PSCAD/EMTDC软件计算了重庆电网一个110 kV系统中不接地主变中性点的过电压。计算结果表明:不接地变压器中性点的工频暂态过电压最高可达到125.8 kV;不接地系统下发生单相接地故障时,变压器中性点电压会上升到相电压;非全相运行时空载变压器中性点可能会产生铁磁谐振过电压,峰值可达到261.2 kV,严重威胁中性点和线端设备的安全;雷电过电压也会损坏中性点的绝缘,也需加以限制。最后给出了适用于110 kV变压器中性点的保护配置方案,并指出当采用间隙和避雷器并联保护时,需考虑避雷器对中性点工频暂态过电压的限制作用。     

110kV中性点经电阻接地系统的雷电过电压研究

采用ATP仿真研究了中性点接地电阻值对电气设备雷电过电压水平的影响以及现有防雷方案的耐雷水平,并且提出了改进措施。研究表明:110 kV中性点改经电阻RN接地后,除了变压器110 kV侧中性点的过电压值与RN成正比外,其它电气设备的雷电过电压水平与RN几乎无关;采用线路加装避雷器和降低杆塔接地电阻的方法能有效提高系统的耐雷水平。从防止雷电过电压的角度证明了110 kV系统采用电阻接地方式的可行性。     

110 kV经电阻接地系统的操作过电压研究

利用ATP-EMTP对110 kV中性点经电阻接地系统的弧光接地过电压、空载线路非同期合闸过电压、线路重合闸过电压以及空载线路分闸过电压进行了数字仿真及计算,分析了中性点接地电阻值对系统操作过电压的影响,从而证明了110 kV系统中性点经电阻接地的可行性。     

110和220kV不接地运行变压器中性点保护方式

为保护110、220 kV不接地运行变压器中性点绝缘,并克服间隙、避雷器等现有保护方式存在的缺陷,推荐一种新型可控间隙与金属氧化物避雷器并联保护方式,可控间隙与避雷器共同配合以实现对变压器中性点的有效保护。当系统发生单相接地且失地或非全相运行故障时,可控间隙动作以保护变压器中性点绝缘,同时,避雷器被短接,以免避雷器在工频过电压下运行发生危险。雷电过电压下,可控间隙不动作,由避雷器动作限制变压器中性点过电压。其他过电压下,可控间隙和避雷器均不动作,变压器中性点绝缘能够耐受。可控间隙与避雷器并联保护方式可有效保护变压器中性点绝缘,并解决了现有保护方式存在的问题,具有一定的工程应用价值。