轉載--關於變壓器中性點間隙的及與避雷器之間的配合的幾點思考

虹電力 發佈 2022-12-08T08:44:26.597736+00:00

來源:工業企業電氣 繼保高壓技術交流某企業220kV主變中性點間隙整定為0.5s,220kV發生單接地故障時,間隙保護動作主變跳閘,單相重合閘雖然成功,但半個變電所已經失電。間隙保護應該怎麼配置和整定,看下面的反事故措施。南方電網公司有類似的反事故條文。條文14.3.

來源:工業企業電氣 繼保高壓技術交流

某企業220kV主變中性點間隙整定為0.5s,220kV發生單接地故障時,間隙保護動作主變跳閘,單相重合閘雖然成功,但半個變電所已經失電。間隙保護應該怎麼配置和整定,看下面的反事故措施。南方電網公司有類似的反事故條文。

條文14.3.2 為防止在有效接地系統中出現孤立不接地系統並產生較高工頻過電壓的異常運行工況,110~220kV不接地變壓器的中性點過電壓保護應採用水平布置的棒間隙保護方式。對於110kV變壓器,當中性點絕緣的衝擊耐受電壓≤185kV時,還應在間隙旁並聯金屬氧化物避雷器,避雷器為主保護,間隙為避雷器的後備保護,間隙距離及避雷器參數配合應進行校核。間隙動作後,應檢查間隙的燒損情況並校核間隙距離。

在2012版《十八項反措》原條款14.3.2基礎上對間隙的布置方式進行補充說明,要求間隙水平布置,防止間隙距離由於外力和天氣原因發生改變。並且確定間隙和避雷器的動作順序,間隙應作為避雷器的後備保護,主要使用避雷器防止過電壓,間隙頻繁動作會影響供電可靠性。


主變間隙放電對零序電流分布的分析:

造成此次保護非選擇性動作的罪魁禍首是主變 間隙放電,而變壓器間隙放電的機理複雜,受到間 隙距離、氣象條件、間隙棒尖端形狀、間隙本身放 電電壓的離散性等影響。在設計安裝階段所配置的 間隙距離,往往以故障零序電壓的穩態值作為計算 依據,而運行經驗表明,故障時經常是故障暫態過 電壓將主變間隙擊穿,一旦間隙擊穿後僅需較低的 零序電壓即可維持間隙的放電狀態,這就是在理論 計算中零序電壓達不到間隙擊穿電壓但實際間隙已 經放電(即運行中主變間隙工頻放電電壓低於理論 值)的原因。系統接地故障時主變間隙放電直接導致了系統 零序網絡發生變化,由於系統保護定值的計算均建立 在正常的零序網絡基礎上,則零序網絡的變化造成了 保護定值的不確定性。由此引出了新的問題:如何避 免主變間隙放電導致的繼電保護非選擇性動作?主 變間隙保護的整定與配置能否與線路保護相配合?

避雷器過電壓?還是工頻過電壓?討論?

理想的絕緣配合效果是由避雷器保護雷電過電壓,由間隙保護工頻及諧振過電壓。

其保護配合原則是:(以標準雷電波及工頻電壓波放電電壓選擇)

① 在雷電波侵 入變壓器時,變壓器中性點避雷器動作,保護中性點 絕緣不受雷電波損壞;

② 在系統發生單相接地故障而 失地時,變壓器中性點的棒間隙動作,保護變壓器中 性點絕緣不受工頻電壓損壞;

③ 在系統有效接地時發 生單相接地故障,變壓器不失地,中性點棒間隙不動 作,保證供電可靠性;

④ 中性點棒間隙的工頻放電電壓 低於避雷器的額定電壓, 保證避雷器不受工頻電壓 損傷甚至爆炸

DL T 1848-2018 220kV和110kV變壓器中性點過電壓保護技術規範




(1)在有效接地系統中當變壓器中性點不接地運行時,為防止因斷路器非同期操作、線路非全相斷線等原因造成中性點不接地的孤立系統且帶單相接地運行時產生較高工頻過電壓,變壓器中性點只能採用棒間隙保護,這樣在發生單相接地中性點電壓升高時間隙保護動作,變壓器中性點的絕緣得到了保護。

棒間隙距離根據具體情況而定。

棒間隙可使用直徑Φ14mm或Φ16mm的圓鋼,棒間隙應採用水平布置,端部為半球形,表面加工細緻無毛刺並鍍鋅,尾部應留有15~20mm螺扣,用於調節間隙距離。

在安裝時,應考慮與周圍物體的距離,棒間隙與周圍接地物體距離應大於1m,接地棒長度應不小於0.5m,離地面距離應不小於2m。

應定期檢查棒間隙的距離,尤其是在間隙動作後應進行檢查間隙燒損情況,如不符合要求應進行調整或更換。

間隙零序電流保護宜設置適當延時,避免在間隙動作後造成誤跳變壓器。

(2)對於110kV變壓器,當中性點絕緣的衝擊耐受電壓不大於185kV時,還應在間隙旁並聯金屬氧化物避雷器,間隙距離及避雷器參數配合應進行校核,間隙、避雷器應同時配合保證工頻和操作過電壓都能防護,間隙應作為避雷器的後備保護。

此條主要針對部分老舊變壓器其中性點絕緣水平為35kV等級(工頻耐壓85kV,衝擊耐受電壓180kV)時,還應在並聯間隙旁並聯MOA,其U1mA>67kV,1kA雷電殘壓≤120kV。



【案例1】某220kVBDL站因某線線路被雷擊引起1號、2號主變壓器間隙保護動作跳閘,變電站全停。雷擊同時造成另一站2號變壓器及BDL1號、2號變中性點擊穿,擊穿電流達到變壓器間隙電流保護定值。變壓器間隙電流保護時間按照《繼電保護和安全自動裝置技術規程》中相關要求整定為0.5s。在510ms左右,2號變壓器間隙電流保護動作,約543ms跳開變壓器各側斷路器。511msBDL1號、2號變壓器間隙電流保護動作,約560ms跳開變壓器三側斷路器。600ms左右該線重合送出。暴露的問題是在主變壓器間隙保護設置上,未能統籌考慮在特殊情況下的設定。由於該線路部分通過山區,夏季遭受雷擊的機率較高,為了避免類似的情況的再次發生,經過調研,參考該公司在變壓器中性點間隙所做出的研究,暫時將變壓器間隙時間改為1.5s。經過了幾次雷擊考驗,沒有出現類似問題。間隙的零序電流保護宜設置適當延時,避免在間隙動作後造成變壓器誤跳。

【案例2】2012年6月2日,雷陣雨,某變電站線路發生單相接地故障,重合閘成功,但4號主變中性點零序保護動作,導致4號變壓器跳閘停運。現場檢查發現4號主變中性點間隙有放電痕跡。4號主變壓器中性點通過間隙和避雷器並聯保護,間隙經零序TA接地,間隙距離為280mm,避雷器型號:Y1.5W−144/320。單相接地故障時,中性點間隙擊穿電壓小於避雷器動作電壓,所以間隙先擊穿,避雷器中性點零序電流互感器有電流流過,達到零序保護啟動電流,保護動作,導致4號變壓器跳閘停運。將變壓器間隙距離調整為385±5mm,使間隙作為避雷器的後備保護,當中性點有過電壓時,避雷器先動作,間隙作為後備,可以有效防止瞬時故障導致的不必要的跳閘,提高供電可靠性。

關鍵字:

談戀愛後我才知道!我一個漂亮女生居然有口臭!!

2021-11-15T03:37:23.287697+00:00

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