220kV和110kV主变压器中性点过电压保护配置与使用意见(试行)

220kV和110kV主变压器中性点过电压保护配置与使用意见(试行)

220kV和110kV主变压器

中性点过电压保护配置与使用意见（试行）

近年来，由于云南电网线路发生单相接地故障引起部分220kV 和110kV主变压器中性点间隙击穿，导致变压器中性点间隙零序电流保护动作，造成变压器跳闸停电的事故多次发生。为了遏制类似事故的重复发生，提高电网供电可靠性和安全稳定运行水平，在试研院公司提交的技术报告《云南电网110、220kV分级绝缘变压器中性点保护方案研究》和对公司系统主变压器中性点过电压保护进行全面调查的基础上，结合国家和电力行业相关标准并吸取其他网省公司经验，对云南电网220kV和110kV主变压器中性点过电压保护的配置与使用提出以下试行意见：

一、主变压器中性点接地方式要求

500kV-110kV主变压器中性点接地方式应遵循DL/T 559-94《220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》和DL/T 584-95 《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》的有关规定，并兼顾各电压等级主变压器中性点绝缘水平。

1. 自耦变压器中性点必须直接接地运行。

2. 220kV分级绝缘变压器中性点接地运行方式的安排，应按照DL/T 559-94《220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》第4.1.4条执行，并应考虑变压器中性点绝缘水平：当主变压器220kV侧中

棒间隙要求

（1） 棒间隙应使用直径为14mm 的铜棒，采用水平布置，端部为半球型，表面加工细致无毛刺并镀锌，尾部应留有50mm 螺扣，用于调节间隙距离。

（2） 安装棒间隙时应考虑与周围接地物体的距离大于1m ，接地棒长度应不小于0.5m ，离地面距离不小于2m 。如图1所示：

图1 棒间隙安装示意图 （3） 棒间隙距离根据海拔高度的不同，按下表选取：

不同海拔高度下的间隙距离（参考值）和

试验工频放电电压（以峰值/2方式测量）的10次平均值范围 海拔高度(m)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 220kV 系统中性点间隙距离（mm ） 300 320 340 360 390 410 430 10次放电电压平均值的范围：102±5%kV

110 kV 系统中性点间隙距离（mm ） 110 130 140 150 160 165 170 10次放电电压平均值的范围：60±5%kV

（4） 应定期检查棒间隙距离（特别是间隙保护动作后），如不符合要求应及时调整。

（5） 新建工程投产前及主变预试时应进行棒间隙稳态工频放▽ L 1≥1m L 2≥0.5m

h ≥2m CT · S ·

电电压试验(取10次试验电压平均值)，采用峰值电压表（以峰值/2方式）记录工频放电电压，并做好试验记录备查；若工频放电电压低于上表要求值时，应进行相应调整。

3. 金属氧化物避雷器要求

中性点标称电压（kV）中性点绝缘水平（kV）避雷器额定电压（kV）110 LI400AC200 146

66 LI325AC140 73

44 LI250AC95 60

三、主变压器中性点过电压保护（二次部分）配置和与主变压器中性点过电压保护（一次部分）配合使用要求

1.新建工程分级绝缘变压器应配置中性点间隙零序电

流电压保护，设二段时限。已投运变压器若采用微机型变压

器保护的，要求增加一段时限。

2.主变压器中性点间隙零序电流保护用零序电流互感

器应串接在棒间隙接地端回路上。

3.间隙零序电流电压保护的零序电流和零序电压动

作值按DL/T 559-94和DL/T 584-95相关规定整定，即：220kV侧：零序电流动作值100A(一次值)，零序电压动作值180V(二次值) ；

110kV侧：零序电流动作值40-100A(一次值)，零序电压动作值150V-180V(二次值)。

4.在终端变电站运行的220kV变压器，220kV侧中性

点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV或

44kV时，220kV、110kV侧中性点可采用棒间隙并联避雷器

保护，变压器220kV侧和110kV侧中性点间隙零序电流保护

动作时间整定应考虑下列两种情况：

（1）无并网小电源的终端变电站，220kV侧中性点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV，若变压器220kV侧和110kV 侧中性点均不接地运行，则变压器中性点只采用避雷器保护，应将棒间隙活动电极拆除并妥善保存，间隙零序电流保护退出运行。若110kV侧中性点绝缘等级为44kV，运行方式安排和保护整定配合有困难不能直接接地运行的，110kV侧中性点应采用棒间隙并联避雷器保护，间隙零序电流保护动作时间参照第5条第（3）点执行。

（2）中压侧或低压侧有并网小电源的终端变电站，220kV侧中性点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV或44kV，若运行方式安排和保护整定配合有困难不能直接接地运行的，变压器220kV侧中性点可采用棒间隙并联避雷器保护，间隙零序电流保护动作时间第一时限整定为0.3秒解列小电源接入断路器，第二时限整定为1.3秒跳变压器各侧断路器。

5.在终端变电站运行的110kV分级绝缘变压器，分下

列两种情况考虑主变压器中性点过电压保护的整定与使用原

则：

（1）110kV中性点绝缘等级为66kV，中压侧或低压侧没有小电源并网的系统，中性点可不接地运行。变压器中性点只采用避雷器保护，应将棒间隙活动电极拆除并妥善保存，间隙零序电流保护退出

运行。

（2）110kV中性点绝缘等级为66kV或44kV, 中压侧或低压侧有小电源上网的系统，中性点宜直接接地运行。若运行方式安排和保护整定配合有困难的，变压器中性点采用棒间隙并联避雷器保护，间隙零序电流保护第一时限整定为0.3秒延时跳开并网小电源相关断路器，第二时限整定为1秒跳变压器各侧断路器。

（3）110kV中性点绝缘等级为44kV，中压侧或低压侧没有小电源并网的系统，变压器中性点一般应直接接地运行。若运行方式安排和保护整定配合有困难的，变压器中性点采用棒间隙并联避雷器保护, 间隙零序电流电压保护的动作时间整定为1秒跳变压器各侧断路器。

6. 对部分分级绝缘变压器间隙零序电流电压保护暂时无法实现两段时限整定，且中压或低压侧有小电源接入的，要求对相关回路进行改造，完善此功能。

四、其他相关问题及要求

1. 各地调应跟踪并定期核对变压器中、低压侧小电源并网情况，及时调整主变压器中性点的保护方式。还应结合每年的年方式编制计算、调整变压器中性点接地方式，以适应电网发展的需要。

2. 各供电单位应定期检查主变压器中性点是否烧损、并联避雷器是否动作，总结运行经验，为采取必要的改进措施提供依据。