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
继电保护基础理论题库(400道)
继电保护基础理论1、关于TA饱和对变压器差动保护的影响，以下说法正确的是（）。
——[单选题]A 由于差动保护具有良好的制动特性，区外故障时没有影响B 由于差动保护具有良好的制动特性，区内故障时没有影响C 可能造成差动保护在区内故障时拒动或延缓动作，在区外故障时误动作正确答案：C2、大接地电流系统中，双母线上两组电压互感器二次绕组应（）。
——[单选题]A 在开关场各自的中性点接地B 选择其中一组接地，另一组经放电间隙接地C 只允许有一个公共接地点，其接地点宜选在控制室D 只允许有一个公共接地点，其接地点可以在控制室也可以在开关场正确答案：A3、当考虑到外接输电线路采用快速自动重合闸装置时，下面( )暂态保护型电流互感器有更好的经济技术性能。
——[单选题]A TPSB TPYC TPZD TPX正确答案：C4、对于双母线接线方式的变电所，当某一出线发生故障且断路器拒动时，不应由（）切除故障。
——[单选题]A 失灵保护B 母差保护C 对侧线路保护D 远方跳闸正确答案：A5、双侧电源线路上发生经过渡电阻接地，流过保护装置的电流与流过过渡电阻电流的相位（）。
——[单选题]A 同相B 不同相C 不确定D 超前90°正确答案：C6、断路器非全相运行时，负序电流的大小与负荷电流的大小关系为（）。
——[单选题]A 成正比B 成反比C 不确定D 视具体情况而定正确答案：A7、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路时，零序方向电流保护中的方向元件将（）。
——[单选题]A 因短路相电压为零而拒动B 因感受零序电压最大而灵敏动作C 因零序电压为零而拒动D 以上均不正确正确答案：B8、某输电线路，当发生BC两相短路时(如不计负荷电流)，故障处的边界条件是( )。
——[单选题]A Ia=0，Ub=Uc=0B Ua=0 Ib=Ic=0C Ia=0，Ib=-Ic，Ub=UcD Ia=0，Ia=Ic正确答案：C9、在电力系统中发生不对称故障时，短路电流中的各序分量，其中受两侧电动势相角差影响的是( )。
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）。
变压器的零序保护的配置原则是什么
变压器的零序保护的配置原则是什么?变压器的零序保护的配置原则是什么？答：（1）中性点直接接地电网的变压器应装设零序（接地）保护作为变压器主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。
（2）当变压器中性点同时装设有避雷器和放电间隙时，应装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护，并增设一套反映间隙放电电流的零序电流保护和一套零序电压保护作为变压器中性点不接地运行时的保护。
后者作为间隙放电电流的零序电流保护的后备保护。
（3）自耦变压器的零序保护的不能接在中性线回路的电流互感器上，应接在本侧的零序电流滤过器上，并且高、中压侧加装方向元件，以保证选择性。
110kV、220kV中性点直接接地电力网装设保护的一般规定英文词条名：1 全绝缘变压器。
应按规定装设零序电流保护，并增设零序过电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序过电压保护经0.3～0.5S 时限动作于断开变压器各侧断路器。
2A.中性点装设放电间隙时，应按规定装设零序电流保护，并增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时，零序电流电压保护约经0.3～0.5S 时限动作于断开变压器各侧断路器。
B.中性点不装设放电间隙时，应装设两段零序电流保护和一套零序电流电压保护。
零序电流保护第一段设置一个时限，第二段设置两个时限，当每组母线上至少有一台中性点接地变压器时，第一段和第二段的较小时限动作于缩小故障影响范围。
零序电流电压保护用于变压器中性点不接地运行时保护变压器，其动作时限与零序电流保护第二段时限相配合，用以先切除中性点不接地变压器，后切除中性点接地变压器。
当某一组母线上的变压器中性点都不接地时，则不应动作于断开母线联络断路器，而应当首先断开中性点不接地的变压器，此时零序电流保护可采用一段，并带一个时限在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护保护间隙1.保护间隙protective gap带电部分与地之间用以限制可能发生最大过电压的间隙。
110kV变压器中性点接地方式与零序保护配置
摘要：本文首先分析了变压器中性点接地方式的优点，然后分析了其缺点，最后分析了变压器中性点接地方式的电压和中性点保护方式。
关键词：110kV；变压器；保护装置
我国经济发展严重依赖电力系统的保障。变压器作为影响电力系统运行的稳定与效率的重要组成部分，关乎经济运行的基础保障到位与否，一旦某个环节出现故障，将带来巨大的损失。
变压器中性点接地方式可以分为中性点无效接地和中性点有效接地。中性点接地方式对电网的继电保护、过电压水平、绝缘水平、人身设备安全等有重要影响，所以接地方式的选择要经过多方面因素的综合评估才能确定，其中包含电网投入资本、稳定运行的可靠性、应用的经济性等多方面考量。深入研究中性点的接地方式和零序保护装置至关重要。
[3]刘蓉晖.110kV内桥式变电站110kV电压切换及并列装置接线改进[J].广西电力，2012，35（2）：37-39.DOI：10.3969/j.issn.1671-8380.2012. 02.013.
[4]张志劲，蒋兴良，胡建林等.110kV电压互感器瓷套交流冰闪特性及防冰闪措施[J].重庆大学学报：自然科学版，2011，34（7）：69-75.
一、110kV变压器中性点接地方式分析
（一）110KV变压器中性点接地方式的优点
1、装置简易中性点接地方式可以省略“失地”继保装置。由于其接地方式的统一，可以很好地简化继保装置，避免了孤立的不接地电网形式，对于提高电网的稳定可靠有很大的帮助。
2、方案操作性高110kV变压器中性点接地对绝缘要求较低，其绝缘水平可下降到20kV等级，也不会出现高幅值过电压，其全波冲击耐压可提升到125kV，工频耐压每分钟可达到55kV。意味着可省略避雷和棒间隙等装置，对提升电网的安全稳定有很大效果。
中性点接地系统及分类
中性点接地系统及分类中性点接地系统及分类中性点接地系统：earthedneutralsystem一种系统，其中性点直接接地，或是通过电阻或电抗接地，其阻值低到既能抑制暂态振荡，又能得到充足的电流供接地故障保护选择用。
中性点接地系统依据接地方式不同，可以分为：1、直接接地系统2、阻抗接地系统3、谐振接地系统中性线接地是什么？.依据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即TN、TT、ＩＴ三种形式。
其中，第一个大写字母Ｔ表示电源变压器中性点直接接地；Ｉ则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。
第二个大写字母Ｔ表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。
TT系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳采纳保护接地。
IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采纳保护接地。
1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地，依据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即TNC系统、TNS系统、TNCS系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TNC系统其特点：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用。
（１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采纳过电流保护器切断电源。
TNC系统一般采纳零序电流保护；（2）TNC系统适用于三相负荷基本平衡场合，假如三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN，从而中性线N带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（3）TNC系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。
继电保护题库 (填空)
继电保护题库（填空部分）1。
继电保护的可靠性是指保护在应动作时(不拒动）,不应动作时(不误动）。
2。
反应故障电流增大而动作的保护称为(过电流保护）。
3。
欠量动作的继电器其动作值是指能使继电器动作的（最大值）.4.电力系统相间短路的形式有(三相短路）和（两相短路）.5。
电力系统接地短路的形式有（两相接地短路）和（单相接地短路)。
6。
对本元件的主保护起后备作用的保护称为(后备保护)。
7.变压器差动保护的不平衡电流分（稳态）不平衡电流和(暂态)不平衡电流。
8.接地系统是指（中性点直接接地)系统和(中性点非直接接地）系统. 9．对于距离保护后备段,为了防止距离保护超越，应取常见运行方式下(最小）的助增系数进行计算。
10．对于零序电流保护后备段,为了防止零序电流保护越级，应取常见运行方式下(最大）的分支系数进行计算。
11。
在大接地电流系统中，能够对线路接地故障进行保护的主要有:（纵联)保护、（接地距离)保护和(零序）保护。
12.纵联保护的通道主要有以下几种类型（电力线载波）、（微波）、（光纤)、和（导引线）。
13.高频保护通道设备主要指：高频电缆、结合滤波器、(耦合电容器)、（阻波器).14。
分相电流差动保护是通过架空地线复合光缆经光电转换，比较线路两侧电流的（相位)和（幅值),来判别故障点范围的。
7。
通信系统中通常以（dB）作为电平的计量单位。
8.在大量采用纵差保护之前,我国的线路纵联保护信号大致有三种：分别是①（闭锁)信号；② (允许）信号；③（命令）信号.9。
闭锁式纵联保护跳闸的必要条件是高值起动元件动作且正方向元件（动作），反方向元件(不动作），收到过闭锁信号而后信号又消失. 10．闭锁式高频方向保护在故障时启动发信，而（正向元件动作)时停止发信。
其动作跳闸的基本条件是（正向元件动作且收不到闭锁信号）。
11.闭锁式高频保护在区外故障时，两侧都先（启动发信)。
一侧正方向元件动作使高频信号停止；另一侧正方向元件不动作,通道上（高频信号）不会消失，故线路不会跳闸。
变压器零序保护和间隙保护的配合
变压器零序保护和间隙保护的配合多台变压器并列运行时只允许一台变压器中性点直接接地。
当发生接地故障时，中性点直接接地的变压器零序电流保护首先动作，若故障仍未切除，再由零序过压保护进行切除。
故单从零序保护选择性判断保护选择性不高。
现结合我公司关于主变保护的整改计划，对多台变压器并列运行时发生接地故障时的动作逻辑进行叙述。
标签：选择性；列运行；零序保护；间隙保护2013年6月8日接到广州中调下发流溪河电厂涉网安全检查后整改计划，其中针对主变保护提出加装间隙CT以完善间隙零序过流回路，健全主变不接地保护。
现结合我厂两台主变并列运行的运行工况对并列运行变压器接地故障的正确切除进行分析。
1 保护原理当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电流，利用零序电流来构成接地短路的保护，具有显著的优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。
而当中性点不直接接地时，若发生单相接地时，其他两相的对地电压要升高倍，对绝缘水平不高的设备构成安全威胁，因此为了防止故障进一步扩大造成两点或多点接地短路时，应由间隙保护及时反应。
2 我厂主变零序与间隙保护现状介绍流溪河发电公司升压站主接线为单母线运行，无母线联络开关（如图1所示）。
两台主变压器并列运行，正常运行工况下一台主变中性点直接接地，另外一台主变中性点不接地。
两台主变后备保护装置均配有接地保护（即零序过流保护）和不接地保护（即间隙保护），中性点接地的主变投入零序过流保护，中性点不接地主变投间隙保护。
当发生接地时由于电厂系统内存在一中性点接地，故零序过压不会突变过高而达到整定值，此时故障由中性点接地主变的零序过流保护功能跳开本侧开关。
若故障未被消除，此时运行中的变压器中性点不接地，而使非故障相相电压升至倍，主变绝缘将承受倍电压冲击考验。
而此时由于整个电厂运行小系统中无中性点接地，故由间隙保护进行保护，切除故障点。
现阶段主变保护装置存在以下三点弊端：两台主变保护装置在故障发生时零序过流保护无选择性，正确率为50%。
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。
第二批保护习题之变压器保护
第二批保护习题之变压器保护一．选择（*者为多选题）变压器励磁涌流与变压器充电合闸初相有关，当初相角为(A)时励磁涌流最大。
A ．0°B ．60°C ．120°D ．180°变压器励磁涌流中含有大量高次谐波，其中以(A)为主：A ．二次谐波B ．三次谐波C ．五次谐波 27．双绕组变压器空载合闸的励磁涌流的特点有：(C)。
A ．变压器两侧电流相位一致B ．变压器两侧电流相位无直接联系C ．仅在变压器一侧有电流在Y-A ／ll 接线的变压器的△侧发生两相短路时，Y 侧的(B)电流比另外两相的大一倍。
A ．同名故障相中的超前相B ．同名故障相中的落后相C ．同名非故障相在Y/△-11接线的变压器低压侧发生两相短路时，星形侧的某一相的电流等于其他两相短路电流的(C)倍。
A ．3B 、21 C.2 D.23 变压器的纵差动保护(C)。
A ．能够反应变压器的所有故障B ．只能反应变压器的相间故障和接地故障C．不能反应变压器的轻微匝间故障对两个具有两段折线式差动保护的动作灵敏度的比较，正确的说法是(C)。
A．初始动作电流小的差动保护动作灵敏度高B．初始动作电流较大，但比率制动系数较小的差动保护动作灵敏度高C．当拐点电流及比率制动系数分别相等时，初始动作电流小者，其动作灵敏度高变压器差动保护防止穿越性故障情况下误动的主要措施是(C)。
A．间断角闭锁B．二次谐波制动C．比率制动变压器比率制动的差动继电器，设置比率制动的主要原因是(C)。
A．为了躲励磁涌流B．为了提高部故障时保护动作的可靠性C．当区外故障不平衡电流增加，为了使继电器动作电流随不平衡电流增加而提高动作值对于单侧电源的双绕组变压器，采用带制动线圈的差动继电器构成差动保护，其制动线圈应装在(B)。
A．电源侧B．负荷侧C．电源侧或负荷侧变压器比率制动的差动继电器制动线圈接法的原则是(B)。
A．变压器有源侧电流互感器必须接入制动线圈B．变压器无源侧电流互感器必须接入制动线圈C．可任意接入变压器差动保护防止励磁涌流影响的措施有：(A)。
变压器的各类中性点接地知识.
变压器的各类中性点接地知识变压器的各类中性点接地知识？1、变压器停送电操作时，其中性点为什么一定要接地？答：这主要是为防止过电压损坏被投退变压器而采取的一种措施。
对一侧有电源的受电变压器，当其断路器非全相断、合时，若其中性点不接地有以下危险：（1）变压器电源侧中性对地电压最大可达相电压，这可能损坏变压器绝缘。
（2）当变压器高、低压绕组之间有电容，这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”。
（3）当变压器高低压绕组之间电容耦合，低压侧会有电压达到谐振条件时，可能会出现谐振过电压，损坏绝缘。
对于低压侧有电源的送电变压器：（1）由于低压侧有电源，在并入系统前，变压器高压侧发生单相接地，若中性点未接地，则其中性点对地电压将是相电压，这可能损坏变压器绝缘。
（2）非全相并入系统时，在一相与系统相连时，由于发电机和系统的频率不同，变压器中性点又未接地，该变压器中性点对地电压最高将是二倍相电压，未合相的电压最高可达2.73倍相电压，将造成绝缘损坏事故。
：2、变压器中性点间隙接地保护是怎样构成的？变压器中性点间隙接地保护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式，带有0.5S的限时构成。
当系统发生接地故障时，在放电间隙放电时有零序电流，则使设在放电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作；若放电间隙不放电，则利用零序电压继电器动作。
当发生间隙性弧光接地时，间隙保护共用的时间元件不得中途返回，以保证间隙接地保护的可靠动作。
3、对空载变压器送电时，变压器中性点必须接地。
答案电力系统的暂态稳定是指电力系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后，经过一个机电暂态过程达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。
答：对空载变压器送电时，若中性点不接地会有以下危险：⑴变压器电源侧中性点对地电压最大可达相电压，这可能损坏变压器绝缘；⑵变压器的高、低压绕组之间有电容，这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”；⑶当变压器高、低压绕组之间电容耦合，可能会出现谐振过电压，损坏绝缘。
电力系统简答题
四、简答题：1、简述日负荷曲线的有关概念及意义。
答：日负荷曲线：表示负荷数值在一昼夜0时至24时随时间而变化的特性曲线。
表示日负荷曲线的特性指标有日负荷率和日最小负荷率，日负荷率表示日电量除以24的值与日大负荷的比值，日最小负荷率表示日最小负荷与日最大负荷的比值，较高的负荷率有利于电力系统的经济运行。
在日负荷曲线上，平均负荷以上为尖峰负荷，最小负荷以下的部分为基本负荷，平均负荷与最小负荷之间的部分为中间负荷。
日最大负荷与最小负荷之差称为日负荷峰谷差。
积累负荷峰谷资料主要用来研究调峰措施、调整负荷及规划电源。
2、系统电压调整的常用方法有几种？答：（1）增减无功功率进行调压，如发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压。
（2）改变有功功率和无功功率的分布进行调压，如调压变压器、改变变压器分解头调压。
（3）改变网络参数进行调压，如串联电容、投停并列运行变压器、投停空载或青载高压线路调压。
特殊情况下有时采用调整用电负荷或限电的方法调整电压。
3、电力系统过电压分几类？其产生原因及特点是什么？答：（1）大气过电压。
由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。
因此，220kV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
（2）工频过电压：由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
（3）操作过电压：由电网内开关设备操作引起，特点具有随机性，但在不利情况下过电压倍数较高。
因此，330kV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压：由系统电容及电感组成谐振回路时引起，特点是过电压倍数高、持续时间长。
4、什么是电磁环网？对电网运行有何弊端？什么情况还暂时保留？答：电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。
弊端：（1）易造成系统热稳定破坏。
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。
变压器间隙保护的构成和作用
变压器间隙保护的构成和作用
对于中性点不接地运行的变压器，当系统发生接地故障时会在变压器中性点产生高电压，从而威胁变压器的绝缘。
为此当中性点不接地时，我们会在变压器中性点与大地之间设置放电间隙，当因接地故障而在变压器中性点产生高电压时，通过放电间隙击穿的方式保证中性点的电位不至于威胁到变压器的安全。
当然这种方式还只是保证变压器本身安全的权宜之计而已，对于这种情况我们最需要做的还是切除系统故障。
为此变压器保护设置了间隙保护，间隙保护在变压器中性点不接地时投入。
间隙保护采用零序电流继电器和零序电压继电器并联的方式构成，经短延时（一般为0.5秒）出口跳闸。
当系统发生接地故障时，如果高电压尚不足以使放电间隙击穿，那么接在母线TV零序电压回路的零序电压继电器在合理整定的前提下会动作；如果放电间隙击穿，那么接在间隙与大地之间的间隙电流TA中流过的电流又会使零序电流继电器动作；如果接地故障
为间歇性弧光接地，则会出现零序过压继电器和零序电流继电器交替动作的情况，也不至于出现使间隙保护的时间元件返回的问题；当间隙保护延时达到，保护出口跳开变压器各侧断路器从而切除故障。
在有的变压器保护配置方式中，间隙保护中的零序过压和零序过流的功能是分开的。
我们把它们分别称作零序过压和间隙过流。
但我们应该清楚两者是同一种保护的构成部分，在投退操作应一起进行。
电力基础知识基本技能
电力基础知识基本技能（电力工程识图题）1、D4BY01-Z16001.在下表中标注出各电气设备的名称：2、D4BY01-Z16002.描述出下列文字符号所代表含义：3、D4BY01-Z16003.标注各电气设备的名称（）（）（）答：（线圈）（常开触点）（常闭触点）4、D4BY01-Z16004.图为闪光装置的接线图。
说明其作用。
答：(1)它的作用是当断路器事故跳闸时使绿灯闪光。
按下按钮SB，则负极经白灯HW到闪光小母线WF，再经闪光继电器SGJ到正极，该回路接通。
电容器C充电，加到继电器线圈上电压逐渐升高，升高到一定数值，继电器动作，常闭触点断开。
断开后，电容器经线圈放电，电压逐渐下降。
降到一定数值，常闭触点又闭合，电容器又充电。
如此反复充电和放电，使得常闭触点时断时合，因而使接到闪光小母线与负极之间的灯HW闪光。
(2)两块中间继电器组成的闪光电路。
正常时，+L经常闭触点2WC、线圈1WC充电到闪光母线SM 上，电路中断。
中间继电器1KM、2KM均在失磁状态。
信号灯HW发平光。
按下试验按钮SB，SM经常开触点SB、白灯HW到L-母线形成通路，1KM通过电流动作，信号灯HW暗光。
由于1KM常开触点闭合，2KM通过电流动作，常开触点闭合，信号灯亮光。
2KM常闭触点断开使1KM断电，其常开触点断开，使2KM失磁，其常开触点断开，常闭触点闭合，1KM又通过电流动作，信号灯HW暗光。
就这样一亮一暗的循环闪光，直到试验按钮复归或者闪光母线引出的动作回路断开为止。
5、D4BY01-Z16005.如图变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路的切换过程。
答：如图所示，变压器在投入电网之前，先将SA开关手柄置于Ⅰ工作Ⅱ备用，或者Ⅱ工作Ⅰ备用位置。
当变压器投入电网时，1KM常闭触点接通；1KV1、2KV1带电常开触点接通，起动1KV、2KV使常闭触点断开；假定SA开关手柄在位，则SA1-2接通起动1KL接触器，1KL主触头闭合由工作电源(Ⅰ)供电。
变电站常见二次原理图
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1不同点接地危害图----------------------------------------------------------2带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 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------24线路三相一次重合闸装置原理图---------------------------------------26自动按频率减负荷装置(LALF)原理图--------------------------------29储能电容器组接线图------------------------------------------------------29小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图---------------------------29变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图------30变电站事故照明原理接线图---------------------------------------------31开关事故跳闸音响回路原理接线图------------------------------------31二次回路展开图说明(10KV线路保护原理图)-----------------------32直流回路展开图说明------------------------------------------------------331、图E-103为直流母线电压监视装置电路图，请说明其作用。
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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。
零序电压保护由过电压继电器16、时间继电器17、信号继电器18及压板19组成，电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定，110kV系统一般取150V；
当接地点的选择有困难、接地故障母线3Uo电压较高时，也可整定为180V，动作时间取0.5s。