变压器中性点间隙接地
110～220kV变压器中性点保护间隙距离计算选择
110～220kV变压器中性点保护间隙距离计算选择发布时间：2023-04-28T03:53:58.669Z 来源：《工程建设标准化》2023年1期1月作者：徐衍超1,罗晓波2 [导读] 根据过电压及绝缘配合要求，总结110～220kV变压器中性点保护间隙的整定计算原则，根据目前电力系统实际情况，徐衍超1,罗晓波2(1.金风低碳能源设计研究院（成都）有限公司，四川成都 610041)摘要：根据过电压及绝缘配合要求，总结110～220kV变压器中性点保护间隙的整定计算原则，根据目前电力系统实际情况，计算110～220kV变压器中性点保护间隙可调范围值，并提出保护间隙可调范围通用设计值，以供设计单位及中性点设备厂家参考。
关键词：变压器中心点保护间隙；棒间隙距离；过电压及绝缘配合中图分类号：0 引言电力系统中110～220kV变压器中性点可采用直接接地方式，部分变压器中性点根据运行要求也可采用不接地方式。
为防止在有效接地系统中偶然出现局部不接地系统，并产生较高工频过电压损害变压器中性点绝缘，110～220kV不接地变压器的中性点应采用水平布置的棒间隙保护，当因接地故障形成局部不接地系统时，该间隙应动作。
当系统以有效接地系统方式运行发生单相接地故障时，该间隙不应动作。
该间隙距离还应兼顾雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。
保护间隙虽有限制过电压的能力，但其熄弧能力差，实际工程中常采用在保护间隙旁边并联金属氧化物避雷器，避雷器作为雷电冲击过电压主保护，保护间隙为后备保护。
另外，保护间隙的工频击穿电压还应与避雷器持续运行电压配合，以免避雷器长时间运行在中性点工频过电压下而被损坏。
1 变压器中性点过电压110～220kV变压器中性点采用经隔离开关接地，并配置与隔离开关并联的中性点避雷器及放电间隙，其典型电气接线示意见图1。
当中性点隔离开关处于合闸位置时，变压器中性点为直接接地；当中性点隔离开关处于分闸位置时，变压器中性点为经棒间隙接地。
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理(2007-01-07 22:41:40)转载▼分类：工作目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。
为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。
由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。
为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。
这两种保护的原理接线如图23所示中性点直接接地零序电流保护：中性点直接接地零序电流保护一般分为两段，第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成，其定值与出线的接地保护第一段相配合，0.5s切母联断路器。
第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成，。
定值与出线接地保护的最后一段相配合，以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器，长延时切除主变压器三侧断路器。
中性点间隙接地保护：当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。
间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护，两种保护互为备用。
零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。
一次启动电流通常取100A 左右，时间取0.5s。
110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ，击穿电压可取63kV（有效值）。
110～220kV变压器中性点保护间隙距离计算选择
110～220kV变压器中性点保护间隙距离计算选择摘要：根据过电压及绝缘配合要求，总结110～220kV变压器中性点保护间隙的整定计算原则，根据目前电力系统实际情况，计算110～220kV变压器中性点保护间隙可调范围值，并提出保护间隙可调范围通用设计值，以供设计单位及中性点设备厂家参考。
关键词：变压器中心点保护间隙；棒间隙距离；过电压及绝缘配合中图分类号：0 引言电力系统中110～220kV变压器中性点可采用直接接地方式，部分变压器中性点根据运行要求也可采用不接地方式。
为防止在有效接地系统中偶然出现局部不接地系统，并产生较高工频过电压损害变压器中性点绝缘，110～220kV不接地变压器的中性点应采用水平布置的棒间隙保护，当因接地故障形成局部不接地系统时，该间隙应动作。
当系统以有效接地系统方式运行发生单相接地故障时，该间隙不应动作。
该间隙距离还应兼顾雷电过电压下保护变压器中性点标准分级绝缘的要求。
保护间隙虽有限制过电压的能力，但其熄弧能力差，实际工程中常采用在保护间隙旁边并联金属氧化物避雷器，避雷器作为雷电冲击过电压主保护，保护间隙为后备保护。
另外，保护间隙的工频击穿电压还应与避雷器持续运行电压配合，以免避雷器长时间运行在中性点工频过电压下而被损坏。
1 变压器中性点过电压110～220kV变压器中性点采用经隔离开关接地，并配置与隔离开关并联的中性点避雷器及放电间隙，其典型电气接线示意见图1。
当中性点隔离开关处于合闸位置时，变压器中性点为直接接地；当中性点隔离开关处于分闸位置时，变压器中性点为经棒间隙接地。
图1 110～220kV变压器中性点成套装置接线示意图（1）侵入雷电波过电压。
当雷击线路时，雷电冲击波侵入变压器，在三相同时进波时，变压器不接地的中性点类似于开路情况，在中性点产生的雷电过电压最严重情况可达波幅值的2倍。
此过电压会对分级绝缘的变压器中性点造成危害。
此情况下，宜优先装设无间隙金属氧化物避雷器MOA作为主保护，间隙可作为后备保护。
220kV变压器中性点间隙过电压保护与中性点间隙距离的配合分析
2018年第4期54220kV 变压器中性点间隙过电压保护与中性点间隙距离的配合分析翟保豫 马 涛 李开鑫（国网新疆电力公司电力科学研究院、乌鲁木齐 830000）摘要 本文根据电压相量分析得出变压器实际运行时中性点零序电压的取值范围，再根据零序电压取值，计算变压器中性点间隙过电压保护整定值。
继电保护采集到的中性点间隙电压、电流值达到整定值则可靠动作。
同时根据零序电压取值，粗略的计算出中性点保护间隙距离，在系统发生单相接地时保护间隙不动作，在系统局部失地中性点过电压危及中性点绝缘安全的情况下可靠动作。
通过继电保护、中性点间隙保护和中性点保护间隙的配合，保障变压器安全稳定运行。
关键词：变压器中性点；间隙保护；保护间隙；配合The analysis with gap overltage protection and protection gap of220kV transformer neutral pointZhai Baoyu Ma Tao Li Kaixin(State Grid Xinjang Electric Power Company Electric Power Research Institute, Urumqi 830000)Abstract In this paper, according to the voltage vector analysis of the actual operation of the transformer neutral zero sequence voltage range. According to the zero sequence voltage value, calculate the transformer neutral point over-voltage protection set value, the relay protection reliable action, jump circuit breaker. The transformer to exit the operation. And according to the value of zero sequence voltage, a rough calculation of the neutral point to protect the gap distance. In the system occurs when the single-phase ground protection gap is not reliable breakdown, in the system of local ground failure over-voltage endanger the safety of the neutral point of the case, the protection gap and reliable breakdown.Keywords ：transformer neutral point; gap overltageprotection; protection gap; coordination电力系统中的中性点不接地运行的变压器因为系统接地故障、雷击、非全相、操作等原因造成中性点电压升高。
变压器中性点间隙接地
变压器中性点间隙接地在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量、负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障变压器。
110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于电压很高, 中性点一般采用直接接地方式，由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求，为了限制单相短路电流，其中有部分变压器采用中性点不接地方式。
【限制单相短路电流的目的：1、使单相短路电流不大于三相短路电流，因选择设备均按三相短路电流来校验的，以防损坏。
2、控制单相短路电流的数值和在系统中的分布，满足零序保护的需要。
3、减少不对称的单相短路电流对通信系统的干扰。
】而为了防止中性点不接地，变压器中性点电压在故障时升高伤害变压器绝缘，所以不直接接地的变压器中性点采用间隙保护。
当中性点电压升高时，空气间隙被击穿引燃电弧，将中性点接地。
当电压降低后，电弧熄灭，中性点又不接地了。
如果在这个间隙保护回路上加一个电流互感器，在保护动作时，电流流过发出信号，如果其他保护没有正确动作，电流一直持续，经过一定延时，也能动作跳开开关。
110KV、220KV、330KV、500KV电力变压器中性点必须安装间隙接地保护装置，从而实现变压器中性点接地运行或不接地运行2种不同的运行方式。
接地间隙的选择决定保护装置的稳定性。
实际工程中的间隙有2种，分别为棒间隙与球间隙。
一般来说，棒间隙为极不均匀电场，放电电压不稳定，分散性大，从而决定了其保护性能差。
球间隙为均匀电场，放电电压稳定，分散性小，保护性能好。
基于此，变压器中性点间隙接地保护装置主要采用球形放电间隙方式，比惯用的棒形放电间隙放电电压准确率高、分散性小、特性稳定，与避雷器特性及主要变压器的绝缘配合精确、充分有效，热容量大，不易烧损。
提高了保护安全性和保护效果。
220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定要求2017
附件1220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定要求一、变压器中性点接地方式安排要求110kV～220kV电网变压器中性点接地运行方式安排应满足变压器中性点绝缘承受要求，并尽量保持变电站的零序阻抗基本不变且系统任何短路点的零序综合阻抗不大于正序综合阻抗的三倍。
1.自耦变压器中性点必须直接接地或经小电抗接地。
2.没有改造的薄绝缘变压器中性点宜直接接地运行。
3.220kV变压器1）220kV变压器110kV侧中性点绝缘等级为35kV时，220kV侧、110kV侧中性点应直接接地运行。
2）变压器的220kV、110kV侧中性点接地方式宜相同。
3）220kV厂站宜按一台变压器中性点直接接地运行。
4）有两台及以上变压器的220kV厂站，220kV或110kV 侧母线任意一侧或两侧分列运行时，每一段母线上应保持一台变压器中性点直接接地运行。
4.110kV变压器1）110kV变压器110kV中性点绝缘等级为66kV时，中性点可不直接接地运行。
2）110kV中性点绝缘等级是44kV及以下的变压器，中性点宜直接接地运行。
3）发电厂或中、低压侧有电源的变电站，厂站内宜保持一台变压器中性点直接接地运行。
4）无地区电源供电的终端变压器中性点不宜直接接地运行。
二、变压器中性点间隙零序过流、零序过电压保护配置及整定要求间隙零序过电压应取PT开口三角电压；间隙零序电流应取中性点间隙专用CT；间隙零序电压、零序电流宜各按两时限配置；对于全绝缘变压器或中性点放电间隙满足取消条件的变压器（例如：中低压侧无电源且中性点绝缘等级为66kV 的110kV变压器），间隙零序过流保护应退出，间隙零序过电压保护可保留。
1.间隙保护动作逻辑一（推荐）变压器间隙零序过电压元件单独经较短延时T1出口；变压器间隙零序过流和零序过电压元件组成“或门”逻辑，经较长延时T2出口；逻辑简图如图1所示：图1 间隙保护逻辑一简图间隙保护动作时间整定要求如下：1）变压器间隙零序过电压保护动作跳变压器时间应满足变压器中性点绝缘承受能力要求。
主变压器35kV中性点接地方式分析
主变压器35kV中性点接地⽅式分析三相交流电⼒系统中中性点与⼤地之间的电⽓连接⽅式，称为电⽹中性点接地⽅式。
中性点接地⽅式对电⽹的安全可靠性、经济性有很⼤影响；同时直接影响系统设备绝缘⽔平的选择、过电压⽔平及继电保护⽅式、通讯⼲扰等。
⼀般来说，电⽹中性点接地⽅式也就是变电站中变压器的各级电压中性点接地⽅式。
以电缆为主的配电⽹，当发⽣单相接地故障时，其接地残流较⼤，运⾏于过补偿的条件也经常不能满⾜。
我国ll0kV及以上电⽹⼀般采⽤⼤电流接地⽅式，即中性点有效接地⽅式 (在实际运⾏中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采⽤不接地⽅式)，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。
这样中性点电位固定为地电位，发⽣单相接地故障时，⾮故障相电压升⾼不会超过1.4倍运⾏相电压；暂态过电压⽔平也较低；故障电流很⼤，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，⼤电流接地系统可使整个系统设备绝缘⽔平降低，从⽽⼤幅降低造价。
6～35kV配电⽹⼀般采⽤⼩电流接地⽅式，即中性点⾮有效接地⽅式。
包括中性点不接地、⾼阻接地、经消弧线圈接地⽅式等。
在⼩电流接地系统中发⽣单相接地故障时，由于中性点⾮有效接地，故障点不会产⽣⼤的短路电流，因此允许系统短时间带故障运⾏。
这对于减少⽤户停电时间，提⾼供电可靠性是⾮常有意义的。
⼀、分析35kV侧中性点接地⽅式。
根据DL／T620—1997 交流电⽓装置的过电压保护和绝缘配合》规程中3.1.2条规定：⾦属杆塔的架空线路构成的系统和所35kV、66kV系统当单相接地故障电容电流超过10A⼜需在接地故障条件下运⾏时，应采⽤消弧线圈接地⽅式。
建设容量49.5MW，35kV侧单相接地电容电流约为24A，且风电场35kV集电线路采⽤架空线为主电缆为辅的混合输电⽅案，因此5kV侧中性点采⽤经消弧线圈接地⽅式。
当35kV侧中性点通过消弧线圈接地，线路发⽣单相接地故障时，不会瞬时跳闸，⼀般允许2h持续运⾏，以便寻找和处理事故。
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。
为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。
由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。
为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。
这两种保护的原理接线如图E-127所示中性点直接接地零序电流保护：中性点直接接地零序电流保护一般分为两段，第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成，其定值与出线的接地保护第一段相配合，0.5s切母联断路器。
第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成，。
定值与出线接地保护的最后一段相配合，以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器，长延时切除主变压器三侧断路器。
中性点间隙接地保护：当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。
间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护，两种保护互为备用。
零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。
一次启动电流通常取100A左右，时间取0.5s。
110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~158mm，击穿电压可取63kV（有效值）。
当中性点电压超过击穿电压（还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压）时，间隙击穿，中性点有零序电流通过，保护启动后，经0.5s延时切变压器三侧断路器。
变压器中性点接地规范要求
变压器中性点接地规范要求
变压器中性点接地规范是安全电气接线中一个重要组成部分，在变压器的安装和操作中，必须按照规范要求进行接地，以保证电气设备的安全性和可靠性。
首先，变压器的安全接地应符合国家电网的要求，并且符合国家有关安全电气接线的规定。
变压器的中性点接地必须连接到具有良好的接地能力的接地系统，以确保变压器在发生短路时能及时跳闸，保护变压器免受损坏。
其次，变压器中性点接地应满足电压等级、电流等级和电流容量的要求，以确保变压器的安全使用。
同时，变压器中性点接地也应满足抗老化和耐腐蚀的要求，以确保接地系统的可靠性和可靠性。
此外，变压器中性点接地应连接到专用的接地线，并严格按照供电公司和电力部门的规定，对接地系统进行安装和维护，以保证电力系统的安全性和可靠性。
总之，变压器中性点接地规范是安全电气接线中一个重要组成部分，在变压器的安装和操作中，必须按照规范要求进行接地，以保证安全电气接线系统的安全性和可靠性。
变压器的中性点接地必须符合国家电网的要求，满足电压等级、电流等级和电流容量的要求，严格按照供电公司和电力部门的规定，对接地系统进行安装和维护。
主变压器和发电机的中性点接地方式
系统过电压水平较低，但单相接地 故障电流大，需要装设自动选线装 置。
经消弧线圈接地系统
系统特点
中性点经消弧线圈接地，系统发 生单相接地故障时，消弧线圈产 生的感性电流补偿接地点的容性
电流。
适用范围
适用于35kV及以下电网，特别 是对接地故障电流有严格限制的
场所。
优缺点
减小了接地故障电流，降低了弧 光接地过电压的概率，但需要装
系统特点
优缺点
中性点不接地或经高阻抗接地，系统 发生单相接地故障时，故障电流很小。
系统结构简单，供电连续性好，但系 统过电压水平较高，需要装设绝缘监 测装置。
适用范围
适用于3~10kV电网，特别是供电连 续性要求较高、接地故障对设备影响 不大的场所。Leabharlann 03 发电机中性点接地方式
发电机中性点直接接地
考虑当地供电条件及环境因素
当地供电条件包括电网电压、频率、谐波等，这 些因素会影响中性点接地方式的选择。
环境因素如气候、海拔、地质等也会对中性点接 地方式产生影响，需进行综合考虑。
在选择接地方式时，应充分了解当地供电条件和 环境因素，并进行必要的现场测试和评估。
遵循相关标准规范，确保安全可靠
中性点接地方式的选择应遵循国家和行业相关标准规范，如《电力变压 器 第1部分：总则》、《旋转电机 定额和性能》等。
主变压器和发电机的中性点接地方 式
contents
目录
• 中性点接地基本概念与重要性 • 主变压器中性点接地方式 • 发电机中性点接地方式 • 中性点接地方式对系统运行影响 • 选择合适中性点接地方式原则与建议
01 中性点接地基本概念与重 要性
中性点定义及作用
中性点定义
220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定要求2017
附件1220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定要求一、变压器中性点接地方式安排要求110kV～220kV电网变压器中性点接地运行方式安排应满足变压器中性点绝缘承受要求，并尽量保持变电站的零序阻抗基本不变且系统任何短路点的零序综合阻抗不大于正序综合阻抗的三倍。
1.自耦变压器中性点必须直接接地或经小电抗接地。
2.没有改造的薄绝缘变压器中性点宜直接接地运行。
3.220kV变压器1）220kV变压器110kV侧中性点绝缘等级为35kV时，220kV侧、110kV侧中性点应直接接地运行。
2）变压器的220kV、110kV侧中性点接地方式宜相同。
3）220kV厂站宜按一台变压器中性点直接接地运行。
4）有两台及以上变压器的220kV厂站，220kV或110kV 侧母线任意一侧或两侧分列运行时，每一段母线上应保持一台变压器中性点直接接地运行。
4.110kV变压器1）110kV变压器110kV中性点绝缘等级为66kV时，中性点可不直接接地运行。
2）110kV中性点绝缘等级是44kV及以下的变压器，中性点宜直接接地运行。
3）发电厂或中、低压侧有电源的变电站，厂站内宜保持一台变压器中性点直接接地运行。
4）无地区电源供电的终端变压器中性点不宜直接接地运行。
二、变压器中性点间隙零序过流、零序过电压保护配置及整定要求间隙零序过电压应取PT开口三角电压；间隙零序电流应取中性点间隙专用CT；间隙零序电压、零序电流宜各按两时限配置；对于全绝缘变压器或中性点放电间隙满足取消条件的变压器（例如：中低压侧无电源且中性点绝缘等级为66kV 的110kV变压器），间隙零序过流保护应退出，间隙零序过电压保护可保留。
1.间隙保护动作逻辑一（推荐）变压器间隙零序过电压元件单独经较短延时T1出口；变压器间隙零序过流和零序过电压元件组成“或门”逻辑，经较长延时T2出口；逻辑简图如图1所示：图1 间隙保护逻辑一简图间隙保护动作时间整定要求如下：1）变压器间隙零序过电压保护动作跳变压器时间应满足变压器中性点绝缘承受能力要求。
220kV变压器中性点间隙保护问题探究
220kV变压器中性点间隙保护问题探究摘要：对于电力系统中110kV及以上电压等级的中性点直接接地系统，中性点直接接地数目，直接影响整个网络零序电流的大小和分布，进而影响零序过流保护的适应性和整定计算。
一般双主变或多主变并列运行的变电站，为保证系统为直接接地系统，其中1台主变中性点直接接地运行，其余主变中性点经间隙接地运行。
变电运维人员通常根据调度指令对主变中性点接地方式进行切换倒闸操作。
并同时需要对主变中性点零序、间隙保护投压板进行投退，跟随中性点接地运行方式进行中性点零序、间隙保护的切换。
基于此，本篇文章对220kV变压器中性点间隙保护问题进行研究，以供参考。
关键词：220kV；变压器；中性点；间隙保护问题引言直流输电系统以大地回线方式运行时，易导致交流变压器中性点直流电流过大，发生直流偏磁，因此一般需在变压器中性点加装中性点隔直装置，保证交流变压器的可靠运行。
本文对某电厂在220kV变压器中性点隔直装置保护间隙发生的误击穿现象进行故障分析与研究，并提出相应的解决措施。
1主变零序保护、间隙保护原理对于直接接地系统内的变压器，当变压器中性点直接接地时，零序电流保护作为接地短路故障的后备保护；当中性点经间隙接地时，间隙保护作为接地故障的后备保护。
放电间隙击穿后产生的间隙电流I0和在接地故障时在故障母线TV 的开口三角绕组两端产生的零序电压U0构成"或"逻辑，组成间隙保护，即间隙保护包括间隙电流保护和间隙电压保护220kV直接接地系统中母线电压互感器变压比为220/姨3/0.1/姨3/0.1，间隙保护动作电流通常整定为100A，间隙保护动作电压通常整定为180V。
原理如图1所示。
2引起中性点隔直装置间隙击穿原因分析变压器空载合闸后的三相励磁涌流和三相电压不对称，使得变压器中性点流过高幅值、高频率的励磁涌流，并产生高幅值的暂态过电压。
即使变压器中性点通过隔直装置的旁路开关直接接地，由于变压器中性点与隔直装置之间、隔直装置与变电站接地网之间的连接电缆较长，且隔直装置内部组件之间的连接导体存在寄生电感，具有瞬变特性的电流流经该电感，会在变压器隔直装置电容器及保护间隙两端产生高幅值的暂态过电压，从而使得中性点隔直装置的保护间隙发生击穿现象。
KY-500系列变压器中性点接地保护装置
KY-500系列变压器中性点接地保护装置说明书保定市科悦电气有限责任公司目录一、产品用途 (1)二、引用标准 (1)三、使用环境条件 (1)四、型号含义 (2)五、国家有关规定 (2)六、技术数据 (4)七、外形与地基安装图 (4)八、外形及安装尺寸 (5)九、运输及储存 (7)十、安装要求 (7)十一、产品验收 (7)一、产品用途中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。
KY-500系列变压器中性点间隙接地保护装置专用于110KV、220KV、330KV、500KV 电力变压器中性点，以实现中性点接地或不接地两种不同的运行方式而设计的，从而避免变压器中性点因受雷电冲击和故障引起电压升高、对变压器绝缘造成损害。
此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭行业。
二、引用标准GB156-93 标准电压GB/T 1985—89 交流高压隔离开关和接地开关DL/T486 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则DL/T615 交流高压断路器参数选用导则DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合GB/T 311—1997 高压输变电设备的绝缘配合GB/T 775—1987 绝缘子试验方法GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级GB/T 7354—1987 局部放电测量GB11032—2000 交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T 11604—1989高压电器设备天线电干扰测量方法GB/T 16927—1997高电压试验技术GB191-1990 包装储运图示标志GB/T 2900-1989 电工名词术语避雷器DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合国电发[2000]589号防止电力生产重大事故的二十五项重点要求三、使用环境条件1．安装地点：户外。
2．产品结构：组合式柱上设备3. 周围空气温度：最高温度：+55℃最低温度：-40℃最大日温差：25K日照强度：0.1W/cm2 4. 海拔高度:2000m 5. 最大风速:35m/s 6. 地震烈度: 8度水平加速度:0.3g 垂直加速度:0.15g7. 污秽等级: III 级(2.8KV/cm) 8. 覆冰厚度: 10mm四、型号含义五、国家有关规定根据国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》〔国电发［2000］589号〕和有关网局《110-220KV 变压器中性点过电压保护方式规定》，现摘录如下：1、当220KV 变电站有两台及以上主变运行时，应将其中一台主变高压绕组中性点直接接地。
220kV变电站主变压器中性点的接地方式
１ 变 电站 主 变 中性 点 接 地 分析
３ 变 电 站主 变 中 性 点 直 接 接 地 方 式
为 提 高 变 电 站 主 变 运 行 可 靠 性 ， 在 设 计 ． １ 直接 接 地 方 式 阶段需要提 高对保 护措施的分析 ，且要求不会 ３ 对变 电站 以及 各设备运行效率产生影响 。一般 变 电站主变 中性 点选 择应 用 哪种接 地 方 可 以基于 限制 单相接 地短路电流分析 ，即在主 式，需要 对 电力系统运行 需求 ，并综合 高压技 变 中性 点设置 小电抗 ， 促使系统零序 电抗增加 ， 术 、 通 信 技 术 、 继 电保 护 以及 设 备制 造 等 进 行 减 小 单 相 接 地 短 路 电流 值 ，达 到 减 小 主 变 电流 综 合 分 析 。 主 变 压 器 中性 点直 接 接 地 系 统 ， 可 值 的 目的 。 并 且 ， 同 时 就 两 台 接 地 主 变 中性 点 以将其运行过程看作为一个具有 较低 固有零序 位 置 设 置 小 电 抗 ， 能 够 对 单 相 接 地 短 路 电流 进 阻 抗 的 系 统 ， 以及 数 值 适 当 的接 地 阻 抗 。 对 于 行有 效限制 。就以往经验来看 ，接入主变 中性 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 变 电 站 来 说 ，其 主 变 中性 点接 地 方 式 的 点电抗值大 约为主 变零序 电抗值 的 １ ／ ３ ，且 系 选 择 ， 要 求 中性 点 接 地 ，应 用 简 单 可 靠 的 零 序 统零 序电抗 值和正序电抗值 比值 固定 。想要最 继 电保 护 来 确 保 系 统稳 定 运 行 ， 并 且 断 路 器 遮 大限度 对单相接地短路 电流进行有效 限制，就 断容量不收单相单路 电流 限制，以及单相接地 需要保 证中性点 电抗值超 出主变零序 电抗值 的 对通信质量产生 的影 响比较低 。中性点直接接 １ ／ ３ ， 减 小 主 变 绕 组 内和 中性 点 电流 值 。 地 ，实 际 上 即 为 单 相 短 路 ，可 用 符 号 Ｋ 表 示 。 对于 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站 来 说，其 中性 点接 地 变 压 器 与 线 路 阻 抗 比较 小 ， 单 项 短 路 电流 Ｉ 要 多选 择应用单变接地方式 ，这样 向一 台主变 设 远大于正常线路 负荷 电流 。单项短路后保护动 置小电抗 ，促使流入主变绕组 的电流 减小，无 作 ，线 路 熔 断或 者 断 路 器 跳 闸 ，便 可 切 除 短 路 需 采 取 任 何 措 施 便 可 以达 到继 电 器 的 保 护 。 但 故 障，保 证其 他部 分 恢复 到 正常运 行 状态 。 是 此 种 接 地 方 式 ，最 终 流 入 主 变 中性 点 电流 减 并且不会造成其他 两相对地 电压升高 ，仅需要 小 值 有 限 ，而 两 变 接 地 方 式 ， 同 样 可 以达 到 减 按相 电压来 考虑 设定电网 内供用 电设备绝缘 即 小流入主变 中性点 电流值 目的，且减 小幅度较 可 ，设计难度更 小。 大，但是需要进行一定调 整才 可满足继 电器保 护。两种接地处理方式 具有一定差异 ，可 以根 ３ ． ２ 接 地 方 式应 用 据 变 电站 实 际建 设 与运 行 需 求 来 选 择 ，保 证 可 根 据 专业 规范 具有 中性 线 的三相 系 统， 以满 足 电 网稳 定 运 行 。 为三 相四线制系统； 中性线与保护线共 同是用 ２变电站主变 中性点接地 方式对 比 根 导 线 ，则 为 Ｔ Ｎ． Ｃ系 统 ； 中 性 线 与 保 护 线 完 全 分 开 ，备 用 一 根 导 线 ， 为 Ｔ Ｎ． Ｓ系 统 ； 中 性 线与保 护线前段共 同使用 ，后段部分或者 全
110kV电力系统中变压器中性点接地方式分析
110kV电力系统中变压器中性点接地方式分析摘要：在我国，110 kV和电压等级更高的电网普遍采用中性点有效接地方式，当单相接地故障事故发生时，继电保护迅速跳闸解除故障。
介绍了110 kV变压器中性点接地方式及其保护配置，并结合实例分析了保护配置的必要性。
关键词：变压器中性点；避雷器；零序保护；单相接地电流中图分类号：TM862 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.05.145随着我国经济的不断增长，电力系统的建设越来越快，在110 kV和更高电压等级的电网系统中，变压器是生产电力的主要设备，具有中性点的绝缘水平比三相端部出线电压等级低的特点。
但在一些变压器中性点接地的电力系统中，接地短路故障时有发生，严重影响了变压器的中性点绝缘。
因此，如何对大型变压器实施中性点保护已成为人们需要解决的问题。
1 变压器中性点接地方式1.1 变压器中性点接地系统的优缺点对于电源中性点接地系统，如果发生某单相接地，另两相电压不变，这样会使整个系统的绝缘水平降低，此外，单相接地还会产生较大的短路电流，使保护装置迅速准确动作，从而提高保护的可靠性；电源中性点接地系统的缺点是单相短路电流很大，且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等，因此，要选择容量较大的开关和电气设备等。
1.2 变压器中性点不接地系统的优缺点对于变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，所以，通讯的干扰较小，提高了供电的可靠性；变压器中性点不接地系统的缺点是，当一相接地时，另两相对地电压升高1倍，易使绝缘薄弱地方击穿，进而造成两相接地短路。
1.3 我国110 kV变压器中性点接地的方式为了限制单相接地短路电流，满足防止通讯干扰和继电保护的整定配置等要求，我国110 kV系统普遍采用1台变压器中性点直接接地，其余变压器的中性点以不接地的运行方式，即整体采用部分变压器中性点接地方式。
2 变压器中性点过电压及其保护2.1 变压器中性点过电压2.1.1 工频过电压在操作系统或发生接地故障时，频率等于工频或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。
110kV分级绝缘变压器中性点保护间隙配置
110K V分级绝缘变压器中性点保护间隙配置0 引言变压器中性点接地的配置原则是在有效接地系统发生单相接地故障时系统的中性点不允许失地，且必须保证其有效性(X0/X1<3)。
对不接地的分级绝缘变压器中性点因绝缘水平的要求，通常接有相应的避雷器及保护间隙，所以，中性点保护间隙应从继电保护和过电压保护两方面考虑。
装并联间隙的初衷是防止避雷器在内部过电压下动作承受不住而爆炸，损坏主变及附近设备，因而要求间隙的配合特性是：在雷电过电压作用时避雷器动作，间隙不动作;在内部过电压作用时避雷器不动作，间隙动作，两者的分工是清晰的。
间隙要满足动作值和不动作值两个条件，这种要求对220kV变压器中性点易办到，而对110kV变压器中性点则较难。
以往按电力试验单位提供的间隙尺寸装配，并不要求再做试验，试验室提供的数据是分别施加工频和雷电波测试到的，与实际运行工况相差很大。
在多雷区，变电所近区线路单相接地时，大气与内部过电压往往同时出现，叠加后传递到并有间隙的中性点，既不是纯工频也不是标准雷电波。
在试验室得出的两项独立的数据很难代表所遇到的真实情况。
另外，空气间隙受气象条件、电极形状及本身放电电压的离散性的影响，可*性较差，至少广东省的运行经验证实了这一点。
这里还应强调的是，水电生字(78)184号文(附件)下达之后，在不需要加装棒间隙，错误地认为加上间隙总会有好处，再加上继保配置不当，所有的因素累积到一起，间隙误动造成主变跳闸和10 kV母线停电事故。
可以统计出珠海地区在四年内雷电期间110kV线路单相接地时，间隙共动作11次，误动率占100%，没有装间隙的却是平平安安。
1 中性点间隙与继电保护110kV及以上电是有效接地系统，今日电结构通常由220kV变电所以辐射状向110kV变电所供电。
110kV接地的中性点设置在220kV变电所的220/1l0 kV 降压变压器上，是零序电抗的主通道，是保证系统有效性(X0)的主导成分，是不允许失地的。
变压器中性点接地与不接地的区别
顾名思义：中性，不高也不低，为零。
中性点不接地的供电系统，是为了提高供电可靠性，若速断跳闸了可靠性就保证不了。
中性点不接地，发生单相对地短路时,大地的电位与接地的相线相同，并且与中性点不能形成回路。
在三相三线制电路中，接地改接零，所有接零保护的电器外壳与地之间将变成相电压,使电路不能正常工作，而且所有碰上外壳的人都会触电。
一变压器中性点接地与不接地的优缺点比较
1.1 变压器中性点接地系统的优缺点：
（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is ，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。
（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；
1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点：
（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。
（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。
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在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量、负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障变压器。
110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于电压很高,中性点一般采用直接接地方式，由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求，为了限制单相短路电流，其中有部分变压器采用中性点不接地方式。
【限制单相短路电流的目的：
1、使单相短路电流不大于三相短路电流，因选择设备均按三相短路电流来校验的，以防损坏。
2、控制单相短路电流的数值和在系统中的分布，满足零序保护的需要。
3、减少不对称的单相短路电流对通信系统的干扰。
】
而为了防止中性点不接地，变压器中性点电压在故障时升高伤害变压器绝缘，所以不直接接地的变压器中性点采用间隙保护。
当中性点电压升高时，空气间隙被击穿引燃电弧，将中性点接地。
当电压降低后，电弧熄灭，中性点又不接地了。
如果在这个间隙保护回路上加一个电流互感器，在保护动作时，电流流过发出信号，如果其他保护没有正确动作，电流一直持续，经过一定延时，也能动作跳开开关。
110KV、220KV、330KV、500KV电力变压器中性点必须安装间隙接地保护装置，从而实现变压器中性点接地运行或不接地运行2种不同的运行方式。
接地间隙的选择决定保护装置的稳定性。
实际工程中的间隙有2种，分别为棒间隙与球间隙。
一般来说，棒间隙为极不均匀电场，放电电压不稳定，分散性大，从而决定了其保护性能差。
球间隙为均匀电场，放电电压稳定，分散性小，保护性能好。
基于此，变压器中性点间隙接地保护装置主要采用球形放电间隙方式，比惯用的棒形放电间隙放电电压准确率高、分散性小、特性稳
定，与避雷器特性及主要变压器的绝缘配合精确、充分有效，热容量大，不易烧损。
提高了保护安全性和保护效果。