变压器中性点过电压一次保护与二次保护分析

2014-12-23赵孟博

中国科技纵横 2014年24期

关键词：时限中性点零序

赵孟博

(徐州市水利局,江苏徐州 221000)

变压器中性点过电压一次保护与二次保护分析

赵孟博

(徐州市水利局,江苏徐州 221000)

在我国的电力行业的迅速发展过程中,随着人们的生活质量的提升,在电力需求的要求上不断的增高,电力变压器是发电厂和变电站的不能缺少的设备,它对整个电力的运行都有着重要的作用。这一设备倘若是出现问题那么将会对整个发电场以及变电站带来影响,其中的中性点过电压如果出现了问题就会使得电力变压器不能正常的运转。本文主要就变压器中性点过电压一次保护以及二次保护进行详细的分析,希望能够通过此次的努力对实际起到一定的指导作用。

变压器中性点过电压一次保护

在当前的变压器的系统当中,由于线路的单相接地以及系统的非全相运行的故障发生,就在很大的程度上引起了中性点间隙异常击穿以及短时的过电压等情况,从而使得变压器发生跳闸以及停电的现象。为能够对这些现象进行有效的防治,就需要对变压器中性点的一次二次的保护上进行采取措施。

1 当前变压器中性点过电压的现状分析

在当前的变压器中性点间隙保护的动作时限不必要和系统的其它保护相配合,对于过电压的保护时限只是为躲过接地故障暂态过程的影响,在间隙过电流的保护动作之后主要就是为了最大化的把间隙击穿变压器从系统中切除掉[1]。在变压器的中性点过电压方面比较容易发生一些问题,由于在线路的单相接地方面会使得变压器中性点绝缘大地那么在系统的非同期合闸的状况下,在变压器的三相施加电压就会发生异常,进而对变压器的中性点产生高电压。

另外,在变压器的零序电流的流经也存在着一些问题,变压器中性点采取了相关的避雷措施,故此不管变压器中性点接地刀闸合上还是放电间隙击穿的情况,都能够对雷击现象进行有效的避免。与此同时,变压器中性点的过电压会出现一些问题最为常见的就是变压器零序电流流经出现异常。

2 变压器中性点过电压的保护措施分析

在当前我国的电力产业的发展过程中,在110kv以及220kv的变电站当中,为了能够对单相接地的短路电流进行限制,从而来满足零序电流的保护整定的配置需要,一些部分的变压器都是采用的中性点不接地的方式进行运行的。在这一方式运行下单相接地短路以及雷击等方面的故障会造成变压器的中性点过电压,从而对其绝缘形成很大的威胁。所以这就需要进行引进相应的保护装置来对变压器的绝缘故障进行有效的防治。

在具体的实施过程中要能够结合实际进行,选择最佳的保护方式同时还要能够和二次保护的设备进行有机的结合,使之得到共同促进。在一般情况下下对变压器中性点的保护主要有一次和二次继电保护,而在一次保护方面主要是间隙保护和避雷器的保护,以及两者联合的保护,而在二次保护方面主要分为过电压以及间隙零序过电流等保护,其中的变压器中性点直接性的接地运行的过程中,在零序电流的保护方面能够起到作用[2]。在中性点没有进行接地的时候,大气过电压或者是系统接地的故障瞬态过电压的时候在棒间隙以及避雷器动作不应当击穿。而在这一系统由于故障而引起了工频过电压的时候间隙零电流保护动作会切除变压器。

3 变压器中性点过电压继电保护策略优化探究

在我国的电网运行的情况来看,在系统发生了接地故障的时候变压器中性点间隙会出现异常击穿的现象,故此在对变压器中性点工频过电压绝缘安全以及过电流的稳定安全进行保证的基础上,还要能够对二次保护进行采取有效的措施。在具体的措施上首先在220kv的变压器发生了中性点过电压的时候,要能够采取中性点间隙继电保护的动作时限进行调整实际的应用策略[3]。主要就是对其的动作时限进行有效的调整,要对其侧中性点的间隙过电压的保护时限进行延长,然后当这一线路发生了异常问题的时候,就会出现两侧断路器单相跳开和非全相运行的情况,所以就会产生负荷性的零序电流以及持续变压器的中性点间隙击穿的现象,只要能够将保护时限处在0.5秒就能够将这一线路的单相重合闸的时间控制在一定的时限之内。

对于110kv变压器的间隙继电保护的动作时限方面,可以将间隙零序的电流保护动作的时间设定为1.5秒,在具体的动作时间上可以按照这一变电站的线路一级接地故障保护末端灵敏度段的保护动作的时间,同时还要能够留有一定的宽裕度。在对其进行设定了之后,对这一时限的负荷反馈效应进行了考虑,在相应的供电线路保护重合闸的时间要能够大于这一时间,可以将其设定了两秒。

针对分级绝缘变压器中性点过电压保护的问题,要能够考虑到变压器故障失地和系统发生非全相运行产生的工频过电压,此时要能够采用氧化锌避雷器加上并联水平棒间隙配置方式来满足要求,在结合的原则上主要就是在避雷器方面承担雷电过电压的保护,在系统发生了单相接地故障或者是开关单相重合闸过程中水平帮间隙不该进行放电的动作时,水平棒可以依靠着动作来保护变压器中性点绝缘以及线终端设备的绝缘。