220kv系统中性点实际运行方式的设.docx
7页电气工程及其自动化专业电力系统分析课程专题讨论报告课 题: 班 级: 学生姓名: 学 号: 小组成员: 二0一九年月日专题讨论成绩考核项目问题分析(课程目标2)30分文献查阅(课程目标3)20分交流回答(课程目标5)50分总分100分得 分正文内容摘要:220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大 的关系关键词:主变;运行方式;零序网络引言:电网中变压器中性点接地方式的选择,对电网的安全经济运行 具有重要的作用它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠 性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切一、变压器中性点运行方式三相交流电力系统中,变压器的中性点有三种运行方式:中性点不接 地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地一)中性点不接地中性点不接地系统发生单相短路时, 故障相电压为零,正常相电压为原来的3倍,中性点电位由零变为相电压 Uc,此时的短路电流为电 容电流Ic0 ,线电压不变因此变压器中 性点不接地方式运行对变 压器的绝缘工频耐压水平要求更高, 由于电容电流较小,当发生单相 接地故障时,允许系统短时运行,提高了系统的可靠性,中性点不接 地系统中,零序网络没有形成回路,在发生不平衡故障时,系统中没 有零序阻抗,也不会产生零序电流。
二)中性点经消弧线圈接地对于线路较长的系统,输电导线对地电容较大,因而电容电流较大, 中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流, 泄放线路上的过剩电荷来限 制过电压然而,这种接地方式会使中性点电位升高, 对变压器中性 点绝缘要求较高三)中性点直接接地当发生单相短路故障时,中性点直接接地系统的故障点短路电流较大, 会引起停电,同时对运行人员及设备的安全构成威胁 但这种运行方 式下,中性点电位稳定,接近于零,正常相电压不变,不易引起相间 短路中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网因110 kV以 上的电网单相接地的概率比中低压电网小, 所以只要提高输电线路的 耐雷水平,安装自动重合闸装置,就可以基本实现系统的安全运行 二、220kV站主变中性点运行方式与继电保护的配合调度运行方式规定,220kV变电站主变中性点接地的原 则:对于只 有一台主变的变电站,其主变中性点高中压侧都应直接接地; 对于有 多台主变的变电站,有且只有一台主变高、中压侧中性点直接接地, 当该变压器停运时,应使另一台运行中的主变高、中压侧中性点直接 接地当系统发生不平衡故障时,故障点的零序电压最高,离故障点 越远处,零序电压越低,在中性点接地处,零序电压为零图1为某220kV变电站一次接线图。
图1 某220kV变电站一次接线图 在正常运行发式下,主变高、中压侧中性点直接接地,主变2高、中压侧中性点不接地,母联 开关和分段开关闭合(图中未画出),其高压侧的零序等值阻抗图如 图2,其中压侧的零序等值阻抗图与中压侧相似XLR X 第XH XL 中AAA /W;_图2高压侧零序等值阻抗图图中U0为高压侧故障点零序电压,X高1, X中1, X低1分别为主 变1的高、中、低压侧的零序等值阻抗,XL高、XL中分别为系统高、 中压侧的零序等值阻抗高压侧发生不平衡故障的零序电流 I0=U0/(X高1 + X低1 + XL高),故障点离中性点接地 点越近,XL高 越小,零序电流I0越大变压器中性点在这种运行方式下运行,零 序网络简单,容易整定,能够保证各级零序保护的迅速、可靠动作在220kV变电站主变运行中,因为只有一台主变中性点接地,而其他 主变中性点不接地,为了防止中性点不接地的主变中性点电位过高,通常在主变高、中压中性点处安装避雷器和间隙保护 220kV主变在这种方式运行下的缺点:当变压器某侧后备保护范围内发生故障, 越级到变压器后备保护动作时,第一时限跳开母联开关,将故障系统 与正常运行系统初步隔离,然后第二时限动作跳开本侧开关,这时系 统中性点失去,需要运行人员马上采取措施,及时恢复系统中性点。
三、总结在电网发生的故障中,接地故障占 80%以上主变的运行方式的选 择应充分考虑电网电压等级、绝缘要求、保护配置要求、系统的供电 可靠性、接地故障时短路电流及分布,保证电力系统的安全、可靠、 经济、稳定运行220kV变电站采用一台主变高、中两侧中性点直接 接地,当电网发生接地故障时,相应零序保护能够快速动作,切除故 障,提高系统的安全与稳定性参考文献[1]刘治全,主变中性点接地方式的选择自动控制, 1009 一9441 (2008)01 — 0020 — 02[2]张桂红,成静,电力系统中性点接地方式的探讨,青海电力,第29卷第1期[3]曹亚旭,邵鹏,景中熠,张学众,张志宏,张宏基,靳巍.变压器 中性点运行方式分析.电力系统保护与控羽,第38卷第5期。





