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三绕组变压器、双绕组变压器接地

三绕组变压器、双绕组变压器接地
三绕组变压器、双绕组变压器接地

Ⅱ方式下为一台31500千伏安的三绕组变压器接地一台15000千伏安的双绕组变压器接地一台1500千伏的双绕组变压器接地

则有X CⅡO=X C1//X C2=0.333//0.7=0.226

4.D厂X D0=0.7

将上述计算结果真入系统的零序亟拉图中

§3-6接地零序电流的计算

一短路点发生于①处

1求折算到B厂母线上的∑X O(Ⅰ方式下)

其中图中各元件的电源值参照系统零序等值阻抚图

令X1=X L1+X C=0.476+0.167=0.643(Ⅰ方式下)

X:=X L1+X CⅡ=0.476+0.266=0.702(Ⅱ方式下)

X2=X1//X D=

X2=X1//X D=

+

=

1

X:

1

X D

1

=

1

1.555+1.429

0.335

+

=

1

X:

1

X D

1

=

1

1.425+1.429

0.351

C

X 3=X L2+X 2=0.318+0.335=0.653(Ⅰ方式下) X 3=X L2+X 2=0.318+0.351=0.669(Ⅱ方式下) X 4=X L6+X L3=0.141+0.201=0.342 则X 5= X 6= X 7=

令X 8=X L7+X 5=0.7+0.177=0.877

+ = =

+ 1

X L4 1 X L5

X L5×X L4

× 0.231 1.305

0.177

X 4 1

X L4 1 X L5 X L5×X L4 × 0.455×0.342

1.305 0.119

X 4 = = + + 1 X L4 1 X L5

X L4×X 4

X 4 0.508×0.342 1.305 0.133 = + + = ≡

X 3

X 4

X l5

X A

X B

B 厂

X l4 Ⅲ

X l7

BD-2

A 厂

Y 变 换

XB

B 厂

X7 X5

BD-2

X6

A 厂

XA

X3

XL7

X 9=X A +X 6=0.167+0.119=0.286 X 10= X 8//X 9=

令X 11=X 10+X 7=0.216+0.133=0.349

令X 12=X 11//X 3=

∑X 0=X 12//X 3=

∑X 0=X 12//X 3=0.136

2求折算到D 厂母线上的∑X 1

根据三相短路计算中,在①点处发生短路所得的短路电流,可求得总的短路电流。

Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+Ⅰ3+Ⅰ4=1164+1027+1859=4050A(Ⅰ方式下)

Ⅰ′=Ⅰ1′+Ⅰ2′+Ⅰ3′+Ⅰ4′=583+793+1073=2499A(Ⅱ方式下) 则正序总阴抚为:

∑X 1= (Ⅰ方式下)

∑X 1′= (Ⅱ方式下)

3求I OMAX 及I OMM

+

= 1

X 8 1 X 9

1 =

1 1.140+3.497

0.216

0.17

2.865+

3.003

1 = +

= 1

X 12 1 X 3 1 =

1 5.868+1.531

0.135

502

= 0.124 502 Ⅰ′

= 0.205 Ⅲ

2Ⅲ

≡ X 3 X B BJ X 11

∵∑X 1<∑X 0

∴I OMAX = (Ⅰ方式下)

4 零序短路电流I 的计算: 由前可知,I 分支的零序阻抗为: ∑X 0(2)=X 3=0.653 (Ⅰ方式下) ∑X 0(2)=0.669(Ⅱ方式下) 其余分支的零序阻抗为: ∑X 0(2)=X 12=0.17 ∴I 分支系数K 2=

同理K 2=0.203(Ⅱ方式下)

I O(2) = I O MAX ×K 2=3932×0.207=814A (Ⅰ方式下) I O(2)’ = I O M ’M ×K 2’=2758×0.203=560A (Ⅱ方式下) 5零序电流28的计算

由前可知28分支的零序阴抗为: ∑X 0(28)=X 1=0.643(Ⅰ方式下) ∑X ’0(28)=0.702(Ⅱ方式下) X 0支的零序阻抗为: ∑X 0(D )=0.7

则28分支系数: K 28= (Ⅰ方式下)

同理:K 28‘=0.499(Ⅱ方式下)

∴I O(28) = I O(2) ×K 28=814×0.521=424A(Ⅰ方式下)

= 502×3

= 1506

0.135+0.248

3932A ∑X 0+2∑X 1

∑X 0(2) ∑X 0(2)+∑0(2)

=

0.653+0.17

0.17 = 0.207

∑X 0(D ) ∑X 0(28)

+∑0(D )= 0.521

I O ‘(28) = I O ‘(2) ×K 28’=560×0.499=279A(Ⅱ方式下) 二短路点发生于⑿处 (一)

系统在Ⅰ 、(Ⅱ)方式下运行

1求折算到BD-4母线上的∑X 0

由前计算结果可知:

X 2=0.643 (Ⅰ方式下) X 2‘=0.702 (Ⅱ方式下) X L =0.318 X L =0.7 X 1=0.17 令X 3= X 1+ X L =0.17+0.318=0.488 X 4= X 2// X D =0.335(Ⅰ方式下) X 4‘= X 2‘// X D =0.351(Ⅱ方式下)

∑X 0=X 3// X 4= (Ⅰ方式下)

∑X 0‘=X 3// X 4‘=0.2042(Ⅱ方式下) 2求折算到BD-4母线上的∑X.

根据三相短路计算中,在⑿点处发生短路时,所求得的阻抗可知:

X 2

X L

B 厂

X 1

26↓

↓28

X 厂 BD-4 ↑26

1

2.049+2.985

= 0.1987

X 1=0.257(Ⅰ方式下) X 1'=0.394(Ⅱ方式下) X 2=0.472(Ⅰ方式下) X 2'=0.671(Ⅱ方式下) X D =2.539(Ⅰ方式下) X D '=2.539(Ⅱ方式下) 令X 3=X 1//X 2= (Ⅰ方式下) X 3'=X 1'//X 2= (Ⅱ方式下)

则∑X 1'=X 3'// X D'= (Ⅱ方式下)

3求I OMAX 及I OMIN ∵∑X 1<∑X 0

∴I OMAX =

(Ⅱ方式下)

在Ⅱ方式下:∵∑X 1'>∑X 0'

∴I OMIN = (Ⅱ方式下)

4求26、27零序电流

由前可知26分支的零序阻抗为:∑X 0(26)=0.488 其余分支的零序阻抗为: X 4=0.335 (Ⅰ方式下)

X 4'=0.351 (Ⅱ方式下)

则26分支系数为: K 26=

(Ⅰ方式下)

K 26'= (Ⅱ方式下)

1

3.89+2.119

= 0.116 2.538+1.49 1

= 0.248 4.032+0.356

1 = 0.228 ∑X 0+∑X 1

502×3

= = 0.199+0.312

1506

2947A ∑X 0'+2∑X 1'

502×3

= 0.204+0.456

1506 2282A = ∑X 0(26)+X 4

X 4

= 0.488+0.335

0.335

0.407 = ∑X 0(26)+X 4'

X 4' = 0.488+0.351

0.351

0.418 =

∴I O(26) =I OMAX ×K 26=2947×0.407=1199A (Ⅰ方式下) I O '(26) =I OMIN ×K 26'=2282×0.408=954A (Ⅱ方式下) 可见27.28分支总零序电流为: I OM 'AX =2947-1199=1748A I OM 'IN =2282-954=1328A 27对28的分支系数为:K 27=

K 27'= (Ⅱ方式下)

∴I O(27) =I OM ‘AX ×K 27=1748×0.479=837A (Ⅰ方式下) I O ‘(27) =I O ‘MN ×K 27’=1328×0.501=665A (Ⅱ方式下) ∴I O(28) =I OM ‘AX - I O(27)=1748-837=911A (Ⅰ方式下) I O ‘(28) =I OM ‘AX - I O(27)=1328-665=663A (Ⅱ方式下)

(二)在Ⅲ方式下运行而在最小运行方式Ⅱ下,断开B 厂—BD 线路)

X D +X 2

X 2 =

0.7+0.643

0.643 0.449

= X D +X 2‘

X 2‘

= 0.7+0.702

0.702

0.501 = X L5

X L7

X L4

X L2

X L1

B 厂

X B BD-4

X D X C C 厂

X L3

BD-1

BD-2

X L6

X A

A 厂

1、求折算到BD4母线上的∑X 0 令X 1=X L1+X C Ⅱ=0.702 X 2=X 1//X 2=0.351

X 3=X A +X L5=0.167+0.455=0.622 X 4= X 3//+X L7=

X 5= X 4 =0.329+0.508=0.837 X 6=X 5//X B =

X 7=X 6+X L2=0.238+0.318=0.556

∴∑X 0=X 7//X 2=

2求折算到BD-4母线上的∑X 1

根据三相短路计算中,在⑿点处发生短路时的阻抗图可知(见下页) 令X 1=X L3+X L4=0.13+0.145=0.275

X 2=X 1//X D Ⅱ=

X 3=X 2+ X L5=0.209+0.091=0.3

1.608+1.429

1 0.329

= 1.195+3.003

1 0.238

=

BD-4

1.799+

2.849

1 0.215

= 3.636+1.161

1 0.209

=

其中X 5=0.671 令X 4=X 3//X D Ⅱ=

∴∑X 1=X 4//X 5= ∵∑X 0>∑X 1 ∴I OMIN =

4求26零序电流:

由前可知26分支的零序阻抗为: ∑X 0(26)=0.556

其余分支的零序阻抗为: ∑X 0'=0.351 则26分支系数为:K 26=

∴I O(26)=I OMI N ×K 26=2417×0.387=935A (Ⅲ3方式下) 三短路点发生于⒁处

1求折算到C 厂母线的∑X 0(Ⅰ、Ⅱ方式下)

3.333+0.356

1 0.271

= 3.69+1.49

1 0.193

= ∑X 1+2∑X 0

502×3 =

0.193+0.43

1506 2417A

= ∑X 0(26)+2∑X 0'

2∑X 0' =

0.556+0.351

0.351 0.387

=

由二中计算结果可知:

X 1=0.488 X 1=0.7 X C =0.476 X CI =0.167 X C Ⅱ=0.226 令X 2=X 1//X D =

X 3=+X 1+X L =0.288+0.476=0.764

∴∑X 0=X 3//X CI = (Ⅰ方式下)

∑X 0'=X 3//X CI =0.174(Ⅱ方式下) 2求折算到C 厂母线上的∑X 1

根据三相短路计算中在⒁处点发生短路时,所求得的阻抗可知。

X 1=0.369 (Ⅰ方式下) X 1'=0.482 (Ⅱ方式下) X C=0.336 (Ⅰ方式下) X C'=0.535 (Ⅱ方式下)

则∑X 1'=X 1// X C = (Ⅰ方式下)

∑X 1'=X 1'// X C '=0.254 (Ⅱ方式下)

2.049+1.429

1 0.288

= 1.309+5.988

1

0.137 = X 1

2.710+2.976

1

0.176 =

3求I OMAX 及I OMIN ∵∑X 0<∑X 1

∴I OMAX =

(Ⅰ方式下) 在Ⅱ方式下: ∵∑X 0'<∑X 1'

∴I OMIN =

(Ⅱ方式下) 4求31.32零序电流

由前可知31分支的零序阻抗为: ∑X 0(31)=0.764

32分支的零序阻抗为:

(Ⅰ方式下) X L (Ⅱ方式下) 则31分支系数为:K 31=

K 31'=

∴I O(31) =I OMAX ×K 31=3347×0.179=599A (Ⅰ方式下) I O(31) =I OMIN ×K 31=2208×0.228=503A (Ⅱ方式下) I O(32) =I OMAX - I O(31) =3347-599=2748A (Ⅰ方式下) I O '(32) =I OMIN - I O '(31) =2208-503=1705A (Ⅱ方式下) 5求26零序电流

26对X D 的分支系数为K 26=

∴I O (26) =I O(31) ×K 26=599×0.589=353A

∑X 1<2∑X 0 502×3

0.176+0.274

1506

= 3347A = 0.174+0.508

502×3 = 1506

∑X 0<2∑X 1

2208A = X L 0.167 = 0.226 '

= ∑X 0(31)+ X L

0.167 0.179

=

0.764+ 0.167

X L = =

0.288

∑X 0(31)+ X L '

X L 0.764+ 0.226

0.226 = =

0.589

∑X 0(26)+ X D

X D 0.488+ 0.7

0.7 =

I O '(26) =I O '(31) ×K 26=503×0.589=296A

(二)在Ⅲ3方式下运行(即在最小运行方式Ⅱ下断开B 厂—BD 线路)图参照P49页图

1折算到C 厂母线上的∑X 0

由前短路点发生于⑿处的计算可知。 X 7=0.556 X 8=X 7//X D =

X 9=X 8+L 1=0.31+0.476=0.786 ∴∑X 0= X 9//X C Ⅱ=

2折算到C 厂母线上的∑X 1(由前在Ⅲ3方式下的计算可知)

∴X 5=X 4+X C6=0.407 ∴∑X 1= X 5//X C Ⅱ=

3求I OMIN ∵∑X 0<∑X 1 ∴I OMIN =

= 0.31

1.799+ 1.429

1 = 0.176

1.272+ 4.425

1 C Ⅱ

其中X 4=0.271

X L6=0.136(C 厂—BD 4线路)

X C Ⅱ=0.535

= 0.231

2.457+1.869

1 = 2361

∑X 0<2∑X 1

502×3

4求31零序电流

由前可知31分支的零序阻抗为: ∑X 0(31)=0.786 X C Ⅱ=0.226 则K 31=

∴I O (31) = I OMIN ×K 31=2361×0.223=527A 5求26零序电流 K 26=

∴I O (25) = I O (31) ×K 26=527×0.557=294A 第四章:相间保护的选择与动定 一A 厂—BDL 线路

1A 厂侧(5DC ):选用距离保护

第Ⅰ段:Z I DZ =K K ×Z L1=0.85×17.2=14.62欧/相 Z I DZ

·J=K JX ·Z

I DZ

· = 1×14.62× =0.798欧/相

第Ⅱ段:与相邻线路保护第Ⅰ段配合。

Z ПDJ = K K '·Z L1+K K '·K 52H.MIN ·Z I

DZ =14.62+16.32=27.68欧/相。

Z Ⅱdzj =k jx · =1×27.68× =1.51欧/相 按线路未端短路校验灵敏度。

K EM = = =1.61>1.25 动作时限T Ⅱ=0.5秒 第Ⅲ段:Z

d ·J =

·Zgmin × =0.7× =1511欧/相

=

0.223

∑X 0(31)+ X C Ⅱ

K C Ⅱ 0.78+ 0.226

0.226 = =

0.557

X 7+ X D

X D 0.556+ 0.7

0.7 = NYH

NLH

1100 60 NYH NLH 1100 60

Z L1 Z Ⅱ

dx 12.7

27.68

K k ·k f ·k za

k jx NYH NLH

250/60 0.9×100

动作时限与相邻文件保护相配合,比相邻文件保护的最大动作时限大一个△t

2BD 2侧(6DL):选用距离保护 第I 段与厂侧目DL 的保护相同。

第Ⅱ段与相邻线路保护I 段相配合(先A 厂至BD 线路)

Z Ⅱdz =K K '+ZC1+K K ”·K fzh ·mh ·Z ⅠDz ·4=14.62+0.8×4.52=18.24欧/相 接线未短路校验灵敏度

Ktm= = =1.06<1.25 可见与下一级线路Ⅰ段保护相配合无法满足对本线未的灵敏度为满足对本线未的灵敏度,只能考虑为相邻线路Ⅱ段保护相配合。 A 厂到BD 线路(4DL )的距离Ⅱ段保护计算。 Z Ⅱd z ·4=K K '·Zc1+K K ''·K fzhmin ·Z Ⅱdz2=4.52+0.8×6.46=9.69 ∴Z Ⅱd z ·6=K K '·Zc1+K K ''·K fzhmin ·Z Ⅱdz4=14.62+0.8×9.69≈22欧/相 灵敏度校验:Ktm= = 1.28>1.25 因下级配合线路太短,无法满足6DL 对本线未的灵敏度要求,故仅能与其Ⅱ段保护相配合,但存在以下问题:若下级线路(4DL )距离Ⅱ段保护范围内发生的故障,6DL 将与4DL 同时启动Ⅱ段保护,同时跳闸。

第Ⅲ段保护按躲过最小负荷阻抗整定,时限与相邻元件保护相配合。 二B 厂侧(BDL ):距离保护。

第Ⅱ段:Z I dZ =K K ·Z L1=0.85×12=10.2欧/相。 Z

I

dz ·j

=K jX ·Z

I

dz · =1×10.2× =0.556欧/相。

Z L1 Z

dZ

17.2

18.24

Z L1 Z

Dz ·6

17.2

22

NRH NLH 1100

60

第Ⅱ段:与相邻线路保护Ⅰ段相配合(C 厂至BD 4线路)

K f z ·h ·min 的计算,参看前计算部份,⒁点发生短路时的计算结果,可

得:K f z ·h = = = 1.1(取此结果) K f z ·h = = =1.14(含此结果) Z Ⅱdz =K K '·ZC1+K K ”·K fzh ·mh ·Z ⅠDz ·15=10.2+0.8×1.1×15.3=23.66欧/相。

Z Ⅱd z ·J =K JX ·Z Ⅱd z · =1×23.66× =1.29欧/相 按线路未端校验灵敏度:K tm = = =1.97>1.25 动作时限T Ⅱ=0.5秒 第Ⅲ段:Z Ⅲ

d z ·j = ·Z gmin · =0.7× =17.17欧/相。

其动作时限与相邻元件保护相配合,比相邻元件保护的最大动作时限大一个△t 。

2B 厂—BD4线路,BD 侧(14DL ) 第I 段与B 厂侧BDL 的整定相同。 第Ⅱ段与平行线路的保护相配合。

K f z ·h ·min 的选取(助增):K f z ·h = 其中I22、I2具体数值参见前第三章计算部份——⑩点发生短路时,在各种不同方式下的计算结果,可得V 2方式下其值最小为2.604。 Z

d z ·J =K JX ·Z

d z · =1×18.533× =1.01欧/相。

灵敏度校验:K tm = = =1.54>1.25

动作时限按躲过平行线电源端平衡保护的相继元件保护配合。

I 26'

I 21'

1235 1360

I 26

I 21' 914 1042

NRH

NLH 1100 60

Z L1 Z Ⅱ

dz

12

23.66 K k ·k f ·k za k jx NRH

NA T

220/60 0.9×100 I 2

2XI 22

NRH

NHR

1100 60 Z L1 Z Ⅱ

dz

12

18.53

第五章零序保护的选择与整定 一B 厂—BD4线路(B 厂侧BDL ) I I dz.0=K K ·3·I omx =1.2×3×1199=4316A 第Ⅰ段:I I

dz.05=

= =71.9A

第Ⅱ段:I Ⅱdz.0=K K ·K fzh ·I I dz0.15=1.1× ×I Idz.0.15=1.1×0.589×(1.2×3×599)=1401A I

dz.0.j =

= =23.4A

灵敏度:Ktm= = =2

动作时限T Ⅱ=0.5秒 第Ⅲ段:I

dz.0.j =K KFWC =1.25×0.1× =2.57 灵敏度:Ktm= = =5.7 动作时限:T Ⅲ=1.5+0.7=2.2秒 二B 厂至BD4线路(BD4侧14DL) 第Ⅱ段零序方式电流连断:

I I dz.o =K K ×3·I O.max =1.2×3×8.4=2930A IIdz0.j= = =48.8安

第Ⅱ段限时零序方向电流连断,与B 厂至BD ,线路零序保护Ⅰ段相配合。

I Ⅱdzo =K K ·K fz ·h ·I I dz.1=1.1×0.332×594=216A I

dz.0.j

= = =2.36 灵敏度:Ktm= = =2.36

动作时限T Ⅱ=0.5秒

NCH I I ddz 60×23.4

3×935

503 296

NLH I Ⅱ

Dz.0

60 140

NLH ·I Ⅱ

dzo.j

3·I

omin

I D.max

NLH

60 1235

3·io ·main NLH ·I Ⅲ

dz.0.j

60×2.57

3×294

NLH I I dz.0

60

2930

3·IO ·min NLH ·I

dz.0.J

60×3.6 3×170

NLH ·I Ⅱ

dz.0.j

3·Iomin

60×3.6 3×170

第Ⅲ段按躲过平行线路来端三相短咱的最大不平衡电流整定。 I

dz0.j =K K ·Fwc=· =1.25×0.1× =2.07A 因B 厂高压侧其它出线的零序保护都没有计算,所以校验灵敏度和选择动作时限均不好进行,但选择的原则和方法是一样的。

因B 厂高压侧其它出线的零序保护都没有计算,所以校验灵敏度和选择动作时限均不好进行,但选择的原则和方法都是一样的。

参考文献

1《电力系统继电保护原理》宋从矩 2《电力系统继电保护》山东工学院 3《电力系统继电保护设计原理》吕继绍 4《电力系统暂态分析》李光琦 5《电力工程电气设计手册》

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变压器中性点接地方式分析与探讨

变压器中性点接地方式分析与探讨 [摘要] 概述目前电网中变压器中性点接地方式,进行分析与探讨,提出看法和发展方向 [关键词] 中性点方式优点缺点发展方向 1.概述 中压电网以35KV、10KV、6KV三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV —10KV电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性而采用此种方式用以泄放线路上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A左右,也有的控制在100A左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是: 2.1.1.系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度可以

变压器中性点接地刀闸的操作

变压器中性点接地刀闸的操作 变压器中性点接地刀闸的切换,是变压器操作中的重要内容之一。在电网实际操作中,应注意以下事项: 1.对变压器进行操作前,一般应先推上变压器中性点接地刀闸,操作完毕后,再将变压器中性点刀闸置于系统要求的位置,以防止操作过电压危及设备安全。 2.在三圈变压器高压侧停电,中、低压侧运行的方式下,应推上高压侧中性点接地刀闸。 因为在这种方式下,虽然变压器高压侧开关在断开位置,但其高压绕组仍处于运行状态,为 保证该方式下变压器高压侧发生故障时,零序电流等保护能够正确动作,故应推上变压器中 性点接地刀闸。 3.变压器停电检修时,应拉开其中性点接地刀闸。不论是中性点直接接地还是中性点不接地系统,正常运行中其中性点都存在一定的位移电压,该中性点位移电压在系统发生单相 接地等故障时会增大。如果在停电检修时不将检修设备中性点与运用中设备的中性点断开, 就有可能使这些电压通过中性点传递到检修设备上去,危及人身和设备的安全。因此,拉开 被检修设备的中性点地刀,应作为现场保证安全的技术措施之一予以落实。

4.同一厂站多台变压器间中性点接地刀闸的切换,为保证电网不失去应有的接地点,应采用先合后拉的操作方式,即先合上备用接地点刀闸,再拉开工作接地点刀闸。 5.自耦变压器和绝缘有特殊要求的变压器中性点,应采取直接接地方式,不宜切换。由于自耦变压器的特殊结构,其一、二次绕组之间不仅存在磁的联系,而且还有电的联系,为避免高压侧网络发生单相接地故障时,在低压绕组上出现超过其绝缘水平的过电压,其中性点必须直接接地。对于绝缘有特殊要求的变压器,为防止过电压危及设备安全,其中性点也宜直接接地。 6.对变压器中性点接地刀闸的操作,必须同步进行零序保护的切换。在一、二次切换操作过程中,操作人员必须根据现场变压器零序保护的配置和实际接线,合理安排一、二次操作步骤,严防不合理的操作顺序引发操作事故。 7.变压器中性点接地运行方式的变更,应根据系统总体要求,按照保持网络零序阻抗基本不变的原则,由调度下令进行

电力变压器铁心接地故障的排除

电力变压器铁心接地故障的排除 摘要:电力变压器是变电站和发电站的核心装置,是保障电力系统运行安全性与稳定性的基础,在电力变压器的内部组成结构中,铁芯是实现磁路畅通、能量转化和电力安全的关键,相关技术人员需要从电力设备和电气安全方面重视变压器铁心故障的研究,这样才能有效保障电力变压器的运行稳定性。因此,本文将简要阐述铁心产生接地故障的因素,并对变压器铁心接地故障进行诊断,并提出铁心接地故障的处理建议。 关键词:电力变压器;铁心接地故障;排除 DOI:10.16640/jki.37-1222/t.2019.01.192 铁心是电力变压器重要的结构组成部分,变压器磁通与能量转化都需要铁心的功能支持,在电力变压器实际工作中,铁心会由于高电压和高電流产生较强的交变磁场,进而引发较高的对地电位差,最终产生变压器铁心与油箱之间的放电现象,强烈的放电现象会导致变压器铁心、绕组和壳体损坏。能够引发变压器产生故障的因素很多,铁心接地是最为常见的故障,这一故障对于变压器的正常工作带来了很大的影响,相关技术工作者需要及时发现铁心接地存在的各种问题,需要应用合理的策略给予处理,以此来确保变压器的稳定运行。 1 铁心发生接地故障的因素 在变压器实际应用的过程中,绝大多数变压器的铁心常常会通过套管引导油箱外面来接地,若是铁心由于某种因素在某个位置发生多点接地的情况,就会产生环流,也就发生了铁心多点接地的故障。除上述因素之外,导致铁心发生接地故障的因素还表现在以下四个方面:其一,变压器在生产过程中难免会产生金属小颗粒和毛刺超差的情况,而且变压器在维修的过程中其内部也可能残存一些具有导电性的物质,在磁场的作用下,导线物质会形成导电小桥,

变压器接地故障判断

目前,我国制造的大中型变压器的铁芯都经一只套管引至油箱体外部接地。这是因为电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中,且场强各异。若铁芯不可靠接地,则产生充放电现象,损坏其固体和油绝缘。因此,铁芯必须有一点可靠接地。如果铁芯由于某种原因在某位置出现另一噗接地时,形成闭合回路,则正常接地的引线上就会有环流,这就是人们常说的铁芯多点接地故障。变压器的铁芯多点接地后,一方面会造成铁芯局部短路过热,严重时,会造成铁芯局部烧损,酿成更换铁芯硅钢片的重大故障;另一方面由于铁芯的正常接地线产生环流,引起变压器局部过热,也可能产生放电性故障。有关统计资料表明,因铁芯多点接地造成的事故占变压器总事故中的第三位。本文通过山东铝业公司电解铝厂ZHSFP-27850/110型整流变现场吊芯检修实例,对变压器铁芯多点接地的分析判断和处理方法作一简单的介绍。 1、铁芯多点接地故障的判断 1.1 测量铁芯绝缘电阻 如铁芯绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯接地故障。 1.2 监视接地线中环流 对铁芯或夹件通过小套管引起接地的变压器,应监视接地线中是否有环泫,如有,则要使变压器停运,测量铁芯的绝缘电阻。 1.3 气相色谱分析 利用气相色谱分析法,对油中含气量进行分析,也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。发现铁芯接地故障的变压器,其油色谱分析数据通常有以下特征:总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”(GB7252-87)规定的注意值(150μL/L),其中乙烯(C2H4)、甲烷(C2H2)含量低或不出现,即未达到规定注意值(5μL/L)。若出现乙炔也超过注意值,则可能是动态接地故障。气相色谱分析法可与前两种方法综合起来,共同判定铁芯是否多点接地。 2、现场简易处理方法 2.1 不吊芯临时串接限流电阻 运行中发现变压器铁芯多点接地故障后,为保证设备的安全,均需停电进行吊芯检查和处理。但对于系统暂不允许停电检查的,可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施,以限制铁芯接地回路的环流,防止故障进一步恶化。 在串接电阻前,分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行测量,然后计算应串电阻阻值。注意所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小,以能将环流限制在0.1A 以下。同时还需注意所串电阻的热容量,以防烧坏电阻造成铁芯开路。 2.2 吊芯检查 (1)分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯(两分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩小故障查找范围。 (2)检查各间隙、槽部重点部位有无螺帽、硅钢片、废料等金属杂物。 (3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥,对铁芯底部看不到的地方用铁丝进行清理。(4)对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。 (5)用榔头敲击振动夹件,同时用摇表监测,看绝缘是否发生变化,查找并消除动态接地点。 2.3 放电冲击法 由于受变压器身在空气中暴露时间不宜太长的限制,以及变压器本身装配型式的制约,现场很多情况下无法找到其具体确切接地点,特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地,更是难于查找。此类故障可采用放电冲击法,这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度,在吊芯或不吊芯状态下可进行。

接地变压器的作用

接地变压器的作用 我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果; 1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。 2),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路; 3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法.接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。 另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。 该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流,中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= (U为系统相电压,R1为中性点接地电阻,R2为接地故障回路附加电阻)的零序电路。根据上述分析,接地变的运行特点是;长时空载,短时过载。 总之,接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途,1.供给变电站使用的低压交流电源,2.在10kV侧形成人为的中性点,同消弧线圈相结合,用于10kV发生接地时补偿接地电容电流,消除接地点电弧,其原理如下: - 1 -

变压器中性点接地方式的选择

变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则: (1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。 (2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 (3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 (4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 (5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。

系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出: (1)网络运行方式 最大运行方式:机组全投 最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。 (2)各变压器中性点接地情况 发电厂B: 最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。 最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D: 最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

配电变压器的接地分析

配电变压器及断路器的接地分析 1 配电变压器防雷接线 配电变压器防雷接线见图1。 图1配电变压器防雷、工作、保护共同接地 1.1 关于接地电阻的规定 三点共同接地就意味着防雷接地(高压避雷器)、保护接地(外壳)和工作接地(低压中性点)共用一个接地装置,其接地电阻应满足三者之中的最小值,其中防雷接地一般规定小于10Ω,但要有垂直接地极,以利散流。低压工作接地一般应小于4Ω。因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地,一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的,标准上有规定,只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时,高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。反过来说,如果采取三点共同接地,则R≤50/I时,其中I为高压系统的单相接地电流。 对不接地系统,I为系统的电容电流,对消弧线圈接地系统,I为故障点的残流。 如果按上述计算结果大于4Ω,则由低压工作接地要求,不得大于4Ω。公式R≤50/I中,50为低系统的安全电压,即高压侧对外壳单相接地时,接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。 而10 kV系统中的电容电流差别很大,有的不足10 A,有的高达上百安或数百安,所以配电变压器三点共同接地时,要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻,不能笼统地规定4Ω或10Ω。由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关,与配变容量并无关,所以现场规程的说法没有道理。有的资料认为,当低压工作接地单独另设时,100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻,可放宽到10Ω,原因是变压器小,内阻抗大,限制了接地电流,也就限制了地电位的升高。(这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地? 电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地,则铁芯对地的悬浮电压,会造成铁芯对地断续性击穿放电,铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时,铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流,并造成铁芯多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热,严重时,铁芯局部温升增加,轻瓦斯动作,甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,使铁损变大,严重影响变压器的性能和正常工作,以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。 瓦斯保护的保护范围是什么? 范围包括: 1)变压器内部的多相短路。 2)匝间短路,绕组与铁芯或外壳短路。 3)铁芯故障。 4)油面下将或漏油。 5)分接开关接触不良或导线焊接不牢固 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别? 1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的,而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。 2、差动保护为变压器的主保护,瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 3、保护范围不同: A差动保护:1)主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 2)单相严重的匝间短路。 3)在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 B瓦斯保护:1)变压器内部多相短路。 2)匝间短路,匝间与铁芯或外及短路。 3)铁芯故障(发热烧损)。 4)油面下将或漏油。 5)分接开关接触不良或导线焊接不良。 主变冷却器故障如何处理? 1、当冷却器I、II段工作电源失去时,发出“#1、#2电源故障“信号,主变冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度,停用该套保护 2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时,“冷却器全停”亮,这时主变冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度停用该套保护,并迅速进行手动切换,如是KM1、KM2故障,不能强励磁。 3、当冷却器回路其中任何一路故障,将故障一路冷却器回路隔离 不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果?

Znyn-曲折接线接地变压器的原理

Znyn 曲折接线接地变压器的原理 变压器的接线方式除了Y/ Y、Y/Δ,Δ/Δ等几种外,还有些比较特殊的接线方式,例如曲折接线,通常用Z 来表示,有人将它称为“千鸟接法”,但多数都称为曲折接线法。曲折接线的变压器既具有三角型接线变压器可以承担单相负荷的特点,同时也有星形接线变压器具有的中性点的特点。但同普通的Y/ Y形接地变压器比较,它具有普通接地变压器所不具有的优点,曲折接线变压器的零序阻抗小,更适合做接地变压器使用,能够更好的配合消弧线圈使用。由于曲折接线变压器有同普通变压器的不一样性,因此,本文主要就其原理、特性以及在试验中注意的问题进行分析。 1曲折接线变压器的原理及结构特点 1. 1 原理 曲折接线变压器通常有Znyn11(图1)或Znyn1 (图3)2 种接法。这里以Znyn11 接线来加以叙述。曲折接线变压器由所用变负载和消弧线圈负载组成。高压绕组的每相线圈分成匝数相等的2 部分,分别依次套装于三相铁心的上、下2 铁心柱上,如图1 所示。上半部分线圈是带调压分接的主绕组;下半部分是具有移相作用的移相绕组,移相绕组与调压绕组在每相上具有60°的相位关系,如图2 所示。其有关原理如下: 在图1中,AA′,BB′,CC′为高压带调压主绕组; A′O ,B′O ,C′O 为高压移相绕组; ao ,bo ,co 为低压绕组,如图2 所示。

依据余弦定理得:UAO 2= U2 AA 2′+ U2A′O 2 + UAA′×UA′O UBO 2= U2 BB 2′+ U2B′O 2+ UBB′×UB′O , UCO 2 = U2CC 2′+ U2C′O 2+ UCC′×UC′O , 式中: UAO ——A 相相电压; UOB ——B 相相电压; UCO ——C 相相电压; UAA’——A 相主绕组电压; UBB’——B 相主绕组电压; UCC’——C 相主绕组电压; UA′O ——A 相移相绕组电压; UB′O ——B 相移相绕组电压; UC′O ——C 相移相绕组电压。 依据余弦定理得低压为 Uab = 3 ×Uao , Ubc = 3 ×Ubo , Uca = 3 ×Uco 。 1. 2 结构特点 在运行过程中,当变压器通过一定大小零序电流时,在同一铁心柱上的2 个单绕组的电流方向相反且大小相等,使得零序电流产生的磁势正好相反抵消,从而使零序阻抗也很小。在发生故障时,接地变压器中性点过补偿电容电流,呈现感性,由于有很小的零序阻抗,使零序电流通过时,产生的阻抗压降尽可能的小,以保证系统的安全。但在制造过程中高压绕组的上下包的匝数和几何尺寸不可能完全相等,使得零序电流产生的磁势不可能正好相反抵消,还是产生了一定的零序阻抗,通常在6~10Ω左右,相对于星形接线的变压器的零序阻抗600Ω而言,其优势不言而喻。此外,曲折接地变压器还可以使空载电流和空载损耗尽可能小。同普通星形接线变压器比较,由于曲折接线变压器的一相是由2 个铁心柱的绕组组成,结合其向量图可知,与普通星形接线变压器比较,当电压相同时要多绕2/ 3 = 1. 16 倍匝数的线圈,因此,就决定了其磁通密度要比星形接线变压器高1. 16 倍。

变压器中性点间隙成套装置

AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置一、概述 110kV、220kV、330kV是供电网络的主要电压等级,其中性点一般采用直接接地方式,由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求,同时为了限制单相短路电流,其中有部分变压器采用中性点不接地方式。在这种运行方式下,由于雷击、单相接地短路故障等会造成中性点过电压,而且变压器大多是分级绝缘,因此过电压对中性点的绝缘造成很大威胁,须对其设置保护装置防止事故发生。 在我国110kV-330kV的电力系统中,变压器中性点保护主要采用避雷器和保护间隙并联运行的方式,也称主变中性点接地组合设备。 AL-JXB变压器中性点间隙接地保护成套装置通过将避雷器和间隙配合使用,利用了间隙放电的放电时延和金属氧化物避雷器无放电时延的特性,实现了高频瞬态过电压(雷击过电压、操作谐波过电压)下,避雷器动作,间隙不动作;工频过电压(单相接地过电压)下,间隙动作,实现快速保护。另外,间隙和避雷器的伏秒曲线应在变压器绝缘伏安特性曲线之下,以实现与变压器的绝缘配合,保护变压器绝缘。 AL-JXB变压器中性点间隙接地保护成套装置严格按照DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》、《防止电力生产重大事故的25项重点要求》辅导教材中有关棒间隙的技术要求等国家及行业标准的有关规定进行设计、制造。适用于110kV、220kV、330kV有效接地系统中不接地变压器的中性点过电压保护。 针对这种需求,我公司研发、生产了AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置(主变中性点接地组合设备)。装置采用氧化锌避雷器加并联间隙的保护方式,适用于110KV、220KV、330KV、电力变压器的中性点,不仅可以保护变压器中性点绝缘免受雷电过电压和工频暂态过电压的损坏,还可实现变压器中性点接地运行或不接地运行两种不同运行方式的自由切换。AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置(主变中性点接地组合设备)被广泛应用于热电、水电及风力发电等电厂、电站,国家电网公司各大变电所、变电站,及煤炭矿业、钢铁冶金、石油化工等大型工矿企业。

变压器安装规范

变压器安装规范 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

变压器安装规范 配电变压器可以安装在室内,也可以安装在室外,都有具体的安装规范。 一是安装位置应靠近负荷中心,一般低压供电半径不宜超过500m,避开易燃易爆场所、污秽及低凹地带,并便于运输、检修及维护。 二是变压器要有出厂合格证书、说明书、检验报告单等资料。检查外观有无瓷件和油箱损坏或渗油现象。投运前还要进行现场测试。 三是配电变压器台架距离地面高度,农村为,城镇为3~。配电安装后必须平稳牢固,变压器上部应用GJ-16mm2或GJ-25mm2镀锌钢绞线和花兰螺丝与台架杆捆紧。变压器台架安装时,容量应控制在315KVA及以下。 四是避雷器引下线、变压器外壳、低压侧中性线接地必须连在一起,通过接地引下线连接入地。容量100KVA及以上配电变压器接地电阻不大于4欧,100KVA以下配电变压器接地电阻不大于10欧。 五是高低压引线应用绝缘线,城镇配电变压器低压侧宜用铜绝缘线。高压引线不小于 25mm2,低压引线视变压器容量而定,但必须满足额定电流的需要,连接点应用铜铝设备线夹或铜铝接线鼻子固定,接线时要防止导电杆转动,避免造成配电变压器内部短路。 六是配电变压器分接开关需要调整必须由修试人员进行,调正后要用电桥测试直流电阻并合格。 七是变压器台架虽然有造价低、便于维护等优点,但转角杆、分支杆、设有线路开关、高压进户线或电缆头的电杆,或交叉路口的电杆、低压接户线较多的电杆不宜装设变压器台 架。变压器台架一般采用三杆式,在受地理条件限制时可采用双杆式。8M台架杆台架的具 体安装尺寸规范如图。台架由10#镀锌槽钢构成,距地面的高度不小于,在实际安装时,高 度为,10M台架杆时为。 城镇配电变压器低压出线侧应装可挑式。农村低压侧电缆进线时,台架杆上应装电缆支架,电缆固定在支架上,尽可能减少变压器低压桩头拉力。

变压器常见故障案例分析

变压器常见故障案例分析 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时,可能是变压器铁芯的问题。例如,夹件或压紧铁芯的螺钉松动时,仪表的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,这时应停止变压器的运行,进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声,发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声,可能是绕组有较严重的故障,使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路,都会发出这种声音。此时,应立即停止变压器运行,进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声,既大又不均匀时,可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时,应将变压器停止运行,进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题,在气候恶劣或夜间时,还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花,此时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料。此时,要停下变压器,检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,而各种测量表计指示和温度均无反应,这类响声虽然异常,但对运行无大危害,不必立即停止运行,可在计划检修时予以排除。 2 温度异常 变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时的温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高,与超极限温度升高同样是变压器故障象征。 引起温度异常升高的原因有: ①变压器匝间、层间、股间短路; ②变压器铁芯局部短路; ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热; ④长期过负荷运行,事故过负荷; ⑤散热条件恶化等。 运行时发现变压器温度异常,应先查明原因后,再采取相应的措施予以排除,把温度降下来,如果是变压器内部故障引起的,应停止运行,进行检修。 3 喷油爆炸 喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化,而继电保护装置又未能及时切断电源,使故障较长时间持续存在,使箱体内部压力持续增长,高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏:匝间短路等局部过热使绝缘损坏;变压器进水使绝缘受潮损坏;雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。

(完整版)变压器中性点接地电阻柜工作原理

目录 1. 概述................................................ - 1 - 2. 引用标准............................................ - 2 - 3. 型号含义............................................ - 2 - 4. 产品特点............................................ - 2 - 5. 使用条件............................................ - 3 - 6. 变压器中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 4 - 7. 变压器中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 5 - 8. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 6 - 9. 发电机中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 7 - 10. 发电机中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 7 - 11. 发电机中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 8 - 12. 中性点接地电阻柜结构及安装尺寸 ...................... - 8 - 13. 订货须知........................................... - 10 -

1.概述 电网中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点电阻接地系统近年来在我国城市电网和工业企业的配电网中得到越来越广泛的应用。中性点经电阻接地系统在世界上很多国家,比如美国,欧洲,日本,俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运行经验。 在6-35KV电网,我国基本上采用中性点不接地或消弧线圈(谐振)接地方式。近20多年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网中性点接地情况的基础上,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,逐步采用中性点经电阻接地方式。例如广州、深圳、上海、北京、珠海、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、汕头、惠州、顺德、东莞等。中性点经电阻接地方式在上述城市配网中已有多年运行经验,经过数个变电站及电厂实际应用证明,采用中性点接地是降低中压配电网内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式,对降低系统过电压水平、提高系统可靠性具有良好的效果。。 现在,中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程,电力行业标DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定:“6-35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”第3.1.5条规定:“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振,间隙性电弧接地过电压等对设备的危害,可用高电阻接地方式。” HT—DZ型中性点接地电阻柜适用于6~35kV、50Hz中压配电电网中,是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。当配电网内部出现故障时(二相短路、单相接地、单相断路等),配电网中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将配电网中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时间进行检测实现跳闸和备 - 1 -

变压器中性点接地方式分析与探讨(7)

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 变压器中性点接地方式分析与探讨 周志敏 1.概 述 中压电网以35KV、10KV、6KV 三个电压电压应用较为普遍,其均为中性点非接地系统,但是随着供电网络的发展,特别是采用电缆线路的用户日益增加,使得系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV 电网如果单相接地电容电流大于10A,3KV—10KV 电网如果接地电容电流大于30A,都需要采用中性点经消弧线圈接地方式,而《城市电网规划设计导则》(施行)第59条中规定“35KV、10KV 城网,当电缆线路较长、系统电容电流较大时,也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式,世界各国也有不同的观点及运行经验,就我国而言,对此在理论界、工程界 也是讨论的热点问题,在中压电网改造中,其中性点的接地方式问题,现已引起多方面的关注,面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中,大部分为小电流接地系统(即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统)。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年,但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式,为此对这两种接地方式作以分析,对于中性点不接地系统,因其是一种过度形式,其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式 原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性 而采用此种方式用以泄放线路 上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中,一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时,控制流过接地点的电流在500A 左右,也有的控制在100A 左右,通过流过接地点的电流来启动零序保护动作,切除故障线路。其优缺点是: 2.1.1.系统单相接地时,健全相电压不升高或生幅较小,对设备绝缘等级要求较低,其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度

变压器接地系统

变压器接地系统 1低压配电系统接地型式概述 民用建筑中的配电变压器。现时有35/0.4 kV、10/0.4 kV、6.3/0.4 kV 等.而以1O,O.4 kV为常见。变压器单台容量有的已超过2 000kV·A,提供本建筑物或建筑群所需220/380 V低压电源。此类配电站多附设在相应建筑物内,低压电源系统的接地型式,以TN-S系统为主,也有使用TT接地型式。所需接地体大多使用自然接地体。也有使用人工接地体或两者相结合。 低压电源系统接地型式,按电源系统和电气设备不同的接地组合来分类。根据IEC标准规定。低压电源系统接地型式,一般由两个字母组成,必要时可加后续字母,其中第一个字母表示电源接地点对地的关系(直接接地,不接地)。第二个字母表示电气设备外露可导电部分与地的关系(独立于电源系统接地点的直接接地.N--直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连接)。后续字母表示中性线与保护线的关系(C--中性线N与保护线PE合并,中性线N与保护线PE分开)。故低压电源系统的接地型式可分为五种。在民用建筑中使用最多的为TN-S、,IN-C-S、TT三种。而变配电站中常用的为TN-S或TT 两种.在此三种接地型式中,规定了电源的中性点应直接接地,电气设备的外露可导电部份应接地。 上述电源系统,指提供用电设备的220/380 V电源,如:由变压器低压侧开始至配电屏,由屏至配电箱。由箱至水泵电动机的低压电源系统等,上述电气设备包括了变压器、配电屏(箱)、电梯、水泵等,故上述的电源中性点,就是该配电系统的中性点,就是变压器的中性点。显然这类变压器应有两种接地要求,即中性点的直接接地,称为工作接地;变压器外壳接地。称为保护接地。工作接地的作用是使低压电源系统在正常工作或事故情况下,降低人体的接触电压,保障电器设备的可靠动作,迅速切断故障设备,降低电器设备和输电线路的绝缘水平。保护接地的作用是在电气设备电源系统运行故障时,保障人身和设备的安全。如何正确处理上述配电站及变压器的工作接地和保护接地,使其安全可靠运行是我们应该认真去研究解决的重要内容。现分述于下。 2现时常见的四种接地的具体作法 2.1接地型式为TN-S系统。由变压器低压侧中性点接线柱上。并联三根导体。其中一根引往变电站内MEB板(总等电位板),该导体有用扁钢也有用单芯电缆。另两根导体,均为铜排,同时引入进线屏。一根引入4极开关的第4极配出N铜排,另一根与PE铜母排相连接。再由该PE母排用扁钢与MEB板相

变压器铁心多点接地故障的原因及处理

变压器铁心多点接地故障的原因及处理 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变压器铁心多点接地故障的原因及处理大家知道,运行中的变压器铁心必须有一点可靠接地,如两点或多点接地就属于故障。 当运行中的变压器发生两点或多点接地故障时,就会形成铁心工作磁通周围有短路匝存在。短路匝产生很大的涡流和环流使铁心发热,油温升高,绝缘件炭化,产生可燃气体,引起轻瓦斯不断动作。如果接地不好,环流可能断续发生,使绝缘油游离炭化。这时应对油进行色谱分析,以判断故障性质。变压器铁心多点接地故障是比较常见的一种故障,如厂家设计制造不良,内部绝缘距离不够,油内有金属焊碴等都可能引起多点接地故障。 1 穿心螺栓的螺孔如开得不正,穿螺栓时铁心硅钢片受外力作用,靠外边的硅钢片会向外膨胀,并进入套座内与套管相接,造成铁心多点接地。 2 夹件槽钢套座孔开得过大或者套座不合格,组装套座后歪斜,进入夹件槽钢孔内,与铁心凸起的边片相接,引起铁心多点接地。 3 上夹件槽钢与变压器油箱顶盖加强铁相碰,也会引起铁心多点接地故障。

4 变压器油箱与铁心有定位钉时,在变压器投入运行前必须把上部定位钉的盖板翻过来,使定位钉与定位螺孔离开,不然变压器投运就会发生铁心多点接地。 5 下轭铁的夹件托板如与铁心相碰也可能造成铁心多点接地。 以上几点是铁心多点接地的原因。另外,因某些零件脱落,某些小间隙进入焊渣或小线头等,也能够造成多点接地。当发生铁心多点接地后,值班员应立即采集瓦斯气体以及油样进行检查。如轻瓦斯继电器连续动作,应将瓦斯气体和绝缘油样送到化验室进行色谱分析,同时测量铁心接地电流。如经分析和测量确属于铁心多点接地故障,推荐采取以下措施。 1 如属金属杂质停留在间隙内引起,此时应减变压器负荷,或停止运行变压器。当变压器停止运行后,绝缘油还处于热状态时,突然启动强油装置,在变压器无励磁的情况下,用循环油去冲散因磁性作用而汇集在一起的导磁杂质,使之在重力作用下沉落到变压器底部。 2 在铁心接地小套管上,串接电阻和电流表或加装电流继电器和警示装置,以限制接地电流和监视接地电流的增减趋势。1997年我局一台主变轻瓦斯连续动作,排除二次及其他因素外,测铁心接地电流为130毫

细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择

接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择 1问题提出 随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加,许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所,一次侧采用电压110kV进线,随着城网改造中杆线下地,城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,应采用消弧线圈接地方式。一般的110/10kV变电所,其变压器低压侧为△接线,系统低压侧无中性点引出,因此,在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。 210kV中性点不接地系统的特点 选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题,它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点:当一相发生金属性接地故障时,接地相对地电位为零,其它两相对地电位比接地前升高√3倍,一般情况下,当发生单相金属性接地故障时,流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大,发出接地信号,值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障,保证连续不间断供电。 3系统对地电容电流超标的危害 实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题,随着电缆出线增多,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,当系统电容电流大于10A后,将带来一系列危害,具体表现如下: 3.1当发生间歇弧光接地时,可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压,引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏,使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。 3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍,时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断,严重威胁着配电网的安全可靠性。 3.3当有人误触带电部位时,由于受到大电流的烧灼,加重了对触电人员的伤害,甚至伤亡。 3.4当配电网发生单相接地时,电弧不能自灭,很可能破坏周围的绝缘,发展成相间短路,造成停电或损坏设备的事故;因小动物造成单相接地而引起相间故障致使停电的事故也时有发生。 3.5配电网对地电容电流增大后,对架空线路来说,树线矛盾比较突出,尤其是雷雨季节,因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。 4单相接地电容电流的计算 4.1空载电缆电容电流的计算方法有以下两种: (1)根据单相对地电容,计算电容电流(见参考文献2)。 Ic=√3×UP×ω×C×103(4-1) 式中:UP━电网线电压(kV) C━单相对地电容(F) 一般电缆单位电容为200-400pF/m左右(可查电缆厂家样本)。 (2)根据经验公式,计

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)。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。

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