防止110kV系统出现局部不接地方式的研究

电力 系统发 生不 对称 短路 故 障时直 接接 地变 压 器 中性点 遭受 的稳 态 工 频 电压 是 很低 的 ， 系统 中不 接 地 变压 器 中性点 会 出现较 高 幅值 的工频 过 电压 。 当系统零 序 电抗 Ｘ。 正 序 电抗 Ｘ。时 ， ＞ 单相 接 地 短 路所 产 生 的 过 电 压 大 于两 相 接 地 短 路 产 生 的过 电 压 。中性 点有 效接 地 系 统 正 常 运行 时 ， 值 （ Ｋ Ｋ—Ｘ。 ／ Ｘ，介 于 ０与 ３之 间 ， Ｋ一３时 ，， ） 当 己 极 大值 约 为 ０ ６ ．
１２ 系统非 全相运 行 引起 的变压 器 中性 点过 电压 ． （） １ 不接 地变 压器两 侧有 电源 ， 相 连通 一
台变 压 器 中性 点 直 接 接 地 ， 一 台 变压 器 中性 点不 另
接 地运 行 。若低 压或 中压 侧 无 电 源 时 ， 大部 分 变 压 器 中性 点不 接 地 运 行 。截 止 ２ ０ ０ ５年 ６月 底 ， 西 电 网 陕 １ ０ｋ 变压 器共 有 ４ １台 ， 系统 大方 式下 直 接 接地 １ Ｖ ７ 在 运行 的 变压 器为 ４ ５台 ， 小方 式 下 ４ ３台 。 对 不接 地 的分 级 绝缘 变压 器 ， 断路 器 发 生 非 全 若
器 高压侧 电压矢 量将 以两 系统 的角 频 率 差 ＝ Ｉ 一 ６Ｉ ０ 的角速 度 围绕连 通相 的 电压矢 量末 端旋 转 ， 变压 器
１ 不 接 地 变 压 器 中性 点 的过 电压
１ １ 不 对称 短 路故 障引 起的变 压器 中性 点过 电压 ．
中性 点电位 将 以 圆轨 迹 变 化 ， 中性 点 过 电 压最 大 值 为
２ 。 如图 １ 示 。若两 系 统 同步 ， 依 据形 成 单 相 连 Ｕ， 所 则 通 瞬间的不 同初 始状态 ， 压器 中性 点 电位 在 ０ Ｕ。 变 ～２ 取 值 ， 过 电压也称 为双 电源 频差 过 电压 。 体值 为 ： 该 具
Ｕ一【 ｎ ２ 导 ，
其中： 为两 电源 相位 差 。 （） ２ 不接 地 变压器 一侧 有 电源 ， 一相 连通
为 了 限 制 短 路 电 流 以及 减 少 对 通 信 的 干 扰 ， 对
己。 ， 。对 于 中性 点 不 接 地 系统 ， 时 Ｋ： 。 ， 发 生 单 此 。若
１ ０ｋ １ Ｖ有 效接 地 系统 中 的部 分 变 压 器 中性 点 采 用 不 接地 运行 方式 。陕 西 电 网的 １ ０ｋ １ Ｖ变 电站 ， 般 配有 一 两组 或两 组 以上 的变 压器 。 当低 压或 中压侧 有 电源时
一
相接 地短路 故 障 ， 接地 变 压 器 中性 点 电 位 会 升 至 系 不 统 相 电压 ， 中性 点绝缘 危 害极 大 。 对 若 系统 发生单 相 接 地 短 路 前 处 于正 常 运 行 状态 ， 则其 中性 点 电位 为零 。对 于 中性点 不接 地运 行 的变 压 器发 生单 相接地 故 障后 ， 中性 点 电位将会 漂 移 ， 由此 引 发 暂态过 程 。纠结 式绕 组结构 中性 点 暂态 过 电 压峰值 可 达稳态 值 的 １ ５倍 ， 续式 绕组 结 构 可 达 稳 态 值 的 ． 连 １ ８ ， 续 时间约 １ 周波 ， ０ ２ｓ ．倍 持 ０个 即 ． 。
地 时 ， 生较 高的 工频 过 电压 ， 出了采 用经小 电抗接地 的保 护方 式 。 产 提
［ 键词 ］ 中性 点过 电压 ； 关 保护 方 式 ； 系统局部 不接 地
中图分类号 ： ＴＭ７ １ 文 献标 识码 ： １ Ａ 文章 编 号 ：０ ８ ８ ５ ２ ０ ） ４ ０ １ ４ １ ０ —４ ３ （０ ６ ０ —０ ０ —０
ＭＯＡ 与间 隙并联 保 护 。不 同绝 缘 等 级 的 变 压 器 中 性
７０ ５ ） １ ０ ４
［ 摘 要 ］ 介 绍 了在 ｌ ０ｋ 有 效接地 系统 中， ｌ Ｖ 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 ， 时为 了防 止 ｌ ０ｋ 系统偶 然 形 成局 部 不接 同 ｌ Ｖ
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（ １ ）
Ｎ ＯＲＴＨＷ—ＳＴ — Ｅ
Ｃ Ｅ ＴＲＩ ＰＯＷ ＥＲ ４ ２００５ ｏ Ｈ Ａ ｋＥＣ Ｏ 堕 Ｎｏ Ｉ试 验 研 究
方 式 ： 独 使 用 间 隙 保 护 ； 独 使 用 ＭＯＡ 保 护 和 单 单
相 故 障或严 重 不 同期 时 引起 铁 磁谐 振 过 电压 ， 使 中 致 性 点 避雷 器发 生爆 炸 。在母线 或 附近 发生单 相 接地 故
障 时 ， 电保 护误 动作 ， 中性点 直接 接地 的变 压 器先 继 使 跳 闸 ， 成 了 局 部 不 接 地 系 统 ， 生较 高 的 工 频 过 电 形 产 压 ， 而造成 不 直接 接地 的变 压器 损坏 。 从
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试 验 研 究
防止 １ ｋ 系统 出现 局 部 Ｖ １ ０ 不 接 地 方 式 的 研 究
， ， 安 宗 贵 ， 窦晓 军 ， 王 森 黄 双 贵 王 莉 英
（ ．成 阳 供 电局 ， 西 咸 阳 ７ ２ ０ ；． 陕西 电力科 学研 究院 ， １ 陕 １００ ２ 陕西 西安
对有 双侧 电源 的变 压器 在非 全相 分 、 闸时 ， 合 出现
一
相连 通故 障 ， 由于 １ ０ｋ 主 网侧 变 压器 中性 点 直接 １ Ｖ
接地 ， 而不 接地 变 压 器 由低 压 电源 侧 感应 而来 与此 相 同 的对应 相对地 电位 。此 时 ， 若两个 系 统失 步 ， 变 压 则