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主变压器中性点过电压保护配置原则
2页1、主变压器中性点过电压保护配置原则由于电力系统运行的需要,110220 k V有效接地系统的变压器中性点大部分采用不接地运行方式,变压器一般采用分级绝缘结构,绝缘水平相对较低,所以不接地运行的变压器中性点需要考虑对雷电过电压、操作过电压和暂时过电压的保护。根据DLT6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合的有关规定,提出以下保护配置意见:a)对110 kV和220 k V有效接地系统中可能偶然形成的局部不接地系统(如接地变压器误跳开关等原因引起)、低压侧有电源的变压器不接地中性点应装设间隙保护。b)经验算,如断路器因操作机构故障出现非全相和严重不同期产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的 110 kV和220 k V变压器的中性点绝缘,宜在中性点装设间隙。c)变压器中性点间隙值的确定应综合考虑间隙的标准雷电波动作值小于主变压器中性点的标准雷电波耐受值;因接地故障形成局部不接地系统时间隙应动作;系统以有效接地方式运行、发生单相接地故障时,间隙不应动作。2变压器中性点保护配置方式的分析根据以上配置原则,参照广东省电力试验研究所的试验数据,直径16 mm
2、、水平布置、半球头圆钢的棒棒间隙放电电压与间隙距离的关系见图1,在Ucp(1)和U50(1)区间内放电的概率为9971。21变压器中性点绝缘水平的选取根据GB 311.7-1998高压输变电设备的绝缘配合使用导则,对3220 k V油纸绝缘设备,耐受操作冲击电压的能力为耐受雷电冲击的083倍,其值远超过预期操作过电压水平,所以绝缘水平主要由雷电过电压决定,不需考虑操作过电压的影响。取中性点绝缘老化累计安全系数为085,参考GB31111997高压输变电设备的绝缘配合,取雷电冲击安全系数为0714,工频电压安全系数为10,则中性点综合耐受雷电冲击裕度系数为06,综合耐受工频裕度系数为085。主变压器中性点可能出现的最大暂时过电压见表1。22中性点保护的配置方式我国变压器中性点保护方式一般有:单独间隙、单独避雷器、间隙与避雷器并联。下面结合常用中性点避雷器型号,对各种绝缘等级的变压器中性点保护方式(见表2)进行讨论。22135 kV绝缘等级35 kV中性点绝缘水平为雷电冲击耐受电压185 k V,工频耐受电压85 k V;考虑安全系数后,绝缘水平为雷电冲击耐受电压111 kV,1 min工
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