浅谈间隙零序过流保护的意义

浅谈间隙零序过流保护的意义

陈长松

仪征化纤动力生产中心

摘要：防止主变中性点分级绝缘受到危险的雷电、工频过电压及谐振过电压损坏，采用避雷器、零序保护和间隙保护三者相结合的保护方式，从而提高供电质量的可靠性。

关键字：中性点零序过流保护间隙零序保护避雷器

一、间隙零序过流保护作用

主变中性点放电间隙和零序保护电流互感器及中性点避雷器三者的作用都是保护变压器中性点绝缘，防止过电压，它们的关系是：１、当中性点刀闸接地时，放电间隙与避雷器均不起作用；２、当中性点刀闸断开后，放电间隙与壁画器有一个互相配合的关系，也就是当中性点电压逐渐升高到一定电压值时放电间隙先击穿，如此时电压降低，则避雷器就无需动作了，如电压继续升高，则避雷器就要动作。放电间隙的作用就是防止避雷器的频繁动作，以延长避雷器的寿命；３、110KV及以上系统中性点的间隙保护主要是：为了防止过电压。因为在这种电压等级的设备由于绝缘投资的问题所以都采用分级绝缘，在靠近中性点的地方绝缘等级比较低。如果发生过电压的话会造成设备损坏，间隙保护可以起到变压器绕组绝缘的作用，当系统出现过电压（大气过电压、操作过电压、谐振过电压、雷击过电压等）时，间隙被击穿时由零序保护动作，间隙未被击穿时有过电压保护动作切除变压器。

二、现场情况

目前我公司有两个110kV系统降压站即一总降和二总降。一总降共有四台主变，分别带10kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段，四台主变都是不接地运行方式，只有在停送电的情况下，中性点接地刀闸才合上，正常运行时，中性点刀闸是断开位置。四台主变没有安装间隙过流保护。见下图：

一总降110kV一次系统图

二总降共有两台主变分别带10kＶⅠ、Ⅱ段，两台主变是中性点放电间隙和零序保护电流互感器及中性点避雷器三者相结合的保护方式。二总降两台主变的一次接线方式见下图

二总降就是这两种保护是并存的，如在中性点接地系统中，如果将主变中性点接地刀闸拉开时，主变零序电流保护就不起作用，当线路发生故障时，这时主变间隙零序保护就承担起接地保护的重任。

三、技改技措

采用分级绝缘主变的不接地中性点在运行中将受到雷电、操作及工频过电压的作用，需要采用避雷器或间隙保护，间隙保护防止主变中性点绝缘受到危险的工频过电压及谐振过电压损坏，而采用避雷器不能对此类过电压进行有效

保护。DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》指出：应避免在110kv和220kv有效接地系统中偶然形成局部不接地系统，并产生较高的工频过电压。对可能这种局部系统、低压侧有电源的110ＫＶ及220ＫＶ变压器不接地的中性点应装设间隙保护。因接地故障形成局部不接地系统时间隙保护应动作；系统以有效接地运行时发生单相接地故障下间隙不应动作。间隙距离的选择应满足这两个条件外，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。

现将一总降的４台主变的中性点增加间隙零序过流保护装置，间隙零序过流保护装置见下图：

间隙零序过流保护装置

四、提高供电质量

为了防止主变中性点绝缘受到危险的雷电、工频过电压及谐振过电压损坏，采用避雷器、零序保护和间隙保护三者相结合的保护方式。通过对总降４台110Kv的主变进行改造后，对中性点采用分级绝缘的主变不接地中性点在运行中将受到雷电、操作及工频过电压，将会起到积极的作用。

两种保护主要都是用于接地故障的。根据系统运行方式的不同，中性点接地系统中主变的中性点是接地的，而中性点不接地系统中主变中性点要求不接地运行。零序用于前者的接地保护，而间隙零序用于后者的接地保护。

对于这两种并存的保护，如在中性点接地系统中，如果将主变中性点接地刀闸拉开时，主变零序电流保护就不起作用，这时主变间隙零序保护就承担起接地保护的重任。从而提高供电质量的可靠性。

参考：DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》