某种特殊运行方式下220kV变压器中性点接地方式设置论文

某种特殊运行方式下220kV变压器中性点接地方式设置[摘要] 本文通过一种特殊运行方式下220kv变压器中性点接地方式不同可能对110kv电网及变压器本身的影响进行分析，指出了不同的接地方式，可能会对110kv电网及变压器运行安全造成不同的影响，最终选出了最佳接地方式。

[关键词] 变压器中性点接地方式零序保护运行方式变化

1.引言

为响应南方电网方略，保证用户可靠供电，保证电网安全，在设备轮停检修的情况下，经过单条220kv线路或者同塔双回220kv 线路供电的220kv变电站，成为终端220kv变电站。当向终端220kv 变电站供电的220kv线路检修情况下，为保证用户正常供电、保证终端220kv变电站内站用电，必须采用特殊的运行方式。该特殊运行方式为，用110kv线路经终端220kv变电站110kv母线转供其他110kv线路，以及经220kv变压器向10kv用户供电的特殊运行方式。当110kv线路经220kv变压器向10kv母线供电的特殊运行方式下，该220kv变压器的中性点接地方式，可能会对变压器本身、以及供电的110kv系统保护产生影响。本文详细分析了某220kv终端变电站特殊运行方式下，220kv变压器中性点接地方式不同对电网和设备可能产生的影响，进行梳理，最终找出最优的运行方式，保证特殊运行方式下，电网能够可靠运行。

2.某终端220kv变电站正常运行方式

正常运行情况下，该终端变电站a由220kv线路向两台220kv

变压器供电，2台220kv变压器变中110kv母线并列运行，变低10kv 母线分裂运行；终端变电站a经110kvab线路与220kv变电站b联络，110kv线路ab由变电站b充电至变电站a侧，a站侧开关热备用；变电站a经110kvac线、110kvad线分别向110kv变电站c和变电站d供电。

2.1正常运行系统运行接线如图l所示。

图1正常运行方式下110kv系统接线图

220kv变电站a正常运行方式：220kv母线经系统供电；110kv ab 线、ac线、#1主变变中挂110kv 1m母线运行，110kvad线、#2主变变中挂110kv2m母线运行，#1主变变高、变中中性点直接接地，#2主变变高、变中中性点不接地，110kv母线i、ii母并列运行。1l0kv线路ab线由220kv变电站b侧充电至220kv变电站a热备用；1l0kv线路ac线供110kv变电站c负荷；110kv线路ad线供110kv 变电站d负荷。

由于220kv变电站a站内有工作，需要将220kv部分全部停电，为保证110kv变电站不中断供电，需要采取特殊运行方式通过110kv 线路ab转供变电站a原供电负荷。

2.2特殊运行方式系统运行接线如图2所示。

图2特殊运行方式110kv系统接线图

220kv变电站a特殊运行方式：220kv母线停电；110kv ab线、ac线、#1主变变中挂110kv 1m母线运行，110kvad线挂110kv2m 母线运行，、#2主变变停电；#1主变经变中供变低负荷，110kv母

线i、ii母并列运行。1l0kv线路ab线由220kv变电站b侧送电至220kv变电站a经1l0kv线路ac线供110kv变电站c负荷；经110kv 线路ad线供110kv变电站d负荷。

由于该特殊方式下#1主变中性点接地方式的不同对电网和设备产生的影响不同，现对不同接地方式对电网及设备产生的影响进行分析。

3. #1主变中性点接的方式对电网的影响分析：

3.1变高中性点接地方式对系统的影响。

由于110kv线路ab线经#1主变供10kv负荷时，#1主变变高侧至变高开关2201开关之间的引线带电。若变高中性点不接地，#1主变变高侧至变高开关2201开关之间的引线发生接地故障时，此时从故障点向变压器看，零序组看改为无穷大，相当于开路，几乎没有零序电流，零序电压为故障前线路电压，这时#1主变变高中性点对地电压将会升高为相电压。向量图如下：

图3：变高中心点不接地，a相发生单相接地故障时的电压向量图

从图中可以看出，主变中性点un的对地电压升高为原a相电压。这时变压器只能够通过变压器放电间隙来保护变压器。如放电间隙击穿，由于故障点距离变压器很近，所以放电间隙将流过很大的零序电流，这样大的零序电流足以烧毁放电间隙的尖端。放电间隙尖端烧毁后，使得再次故障时，主变间隙不能够再击穿，进而使变压器绝缘损伤。以下是某变压器放电间隙尖端烧毁前后图片。

图4：某变压器放电间隙尖端烧毁前后照片

因此，为防止变高侧至变高开关之间的引线发生接地故障，损坏变压器，#1主变变高中性点必须直接接地。

下面再对变压器中压侧中性点接地方式的不同，对电网及设备的影响进行分析。

3.2变中中性点接地方式对系统的影响。

当变中中性点经间隙接地时，这时对于220kv变电站b的110kv 系统来说，零序网络没有发生改变，只有220kv变电站b的变压器中性点直接接地运行，相应110kv线路保护定值满足要求，仅需对220kv变电站a的110kv出线ac、ac两条线路保护定值进行更改，保证ac、ad线路的保护与ab线路220kv变电站b侧保护进行配合关系，保证本线故障，不会越级到上级线路。继保人员工作量较少，方式变更倒闸操作时间较短。对电网影响不大。但是，如果线路ab 线发生接地故障，这时变电站a中的#1主变变中中性点会承受电压，向量图如图3所示，变中放电间隙会击穿，如果故障点距离变电站a足够近，这时放电间隙同样会流过很大的零序电流，同样会使变中放电间隙的尖端烧毁，从而使放电间隙失去作用，110kv系统再次发生故障时，放电间隙将失去作用，可能会使变压器绝缘损伤。对设备影响较大。

当#1主变变中中性点直接接地运行时，这时这时对于220kv变电站b的110kv系统来说，增加了一个接地点，110kv系统零序网络会发生变化。新增的接地点与220kv变电站b的变压器中性点并