变压器中性点接氧化锌避雷器和间隙放电保护普通阀型避雷器是有火花间隙和电阻阀片组成；而氧化锌避雷器无火花间隙，只由氧化锌非线性电阻片组成，由于ZnO电阻片具有优异的非线性伏安特性，可以取消串联的火花间隙，实现避雷器无间隙无续流。从结构来看，氧化锌避雷器和放电间隙二者原理相同的，都是电压高到一定程度被击穿后对地放电，只不过放电间隙被击穿的是空气，避雷器可以看做是氧化锌电阻被击穿，所以只是介质不同而已，而介质的不同又决定了二者的对地放电能力不同。避雷器的泄压能力更强一些，但由于避雷器的成本更高，所以我们就想办法在主变中性点过电压不太高时，让放电间隙先动作，在过电压比较高时避雷器开始动作，当然此刻应该是二者同时动作的过程。因此，可以认为二者的作用是相同的，只是我们人为地调整间隙的大小或者是氧化锌电阻的大小，来使它们动作有一个先后的过程。我们不能仅依靠二者的名称来决定它们的作用。避雷器的作用就一定是防雷吗？当然不是，这只是大家的一个习惯叫法而已，因为它可以防止各种过电压。通过对设备本身结构的了解，可以帮助我们更好地认识到它们的作用。
中性点放电间隙接地与避雷器：主变压器高压绕组采用分级绝缘，中性点绝缘水平偏低。220KV变压器中性点冲击耐压400KV，工频耐压200KV。假设变压器不接地运行时，主开关跳闸时有一相未拉开，中性点将长时间耐受一定的稳态电压，暂态电压又会超过工频过电压的允许值，中性点的避雷器可能会在暂态过电压下放电，避
雷器的热容量小，在工频过电压冲击下放电后不能灭弧，引起中性点与地之间的最高电压超过中性点耐压值，造成避雷器爆炸。综前所述，变压器的零序保护不能起作用，故在变压器的中性点装设了放电间隙的接地保护，作为一种比较粗糙的保护，用以保护变压器绝缘。中性点放电间隙同时也是为了防止其它设备接地时该变压器零位的过度漂移。避雷器在工频和操作过电压下不应动作，在雷电接地的瞬态过电压下才动作。
变压器中性点间隙保护装置
ISO9001国际质量认证企业 变压器中性点间隙保护装置 使用说明书 保定市伊诺尔电气设备有限公司
ENR-JXB系列变压器中性点间隙保护装置 一、概述 1、ENR-JXB型变压器中性点间隙保护装置专用于110KV、220KV、330KV、500KV电力变压器中性点，以实现变压器中性点接地运行或不接地运行两种不同的运行方式；从而避免由于系统故障，引发变压器中性点电压升高造成对变压器的损害。本产品广泛应用于电力、冶金、石化、建筑、环保等领域。 2、一般来说，棒间隙为极不均匀电场，放电电压不稳定分散性大从而决定了其保护性能差。球间隙为均匀电场放电电压稳定，分散性小保护性能好。球间隙现场调试比较容易，用户可根据自己地区情况现场调试；而棒间隙尖顶特别难对准，所以现场调试难度大。球间隙采用不锈钢球表面镀银、成本高并且固定要求高，所以许多厂家为降低成本而采用棒间隙，但是并没有考虑使用效果。 3、电流互感器选用：采用环氧树脂浇注的干式电流互感器。电流互感器装在不锈钢箱体里，不受环境气候影响，使用寿命长。使保护不会出现误动或拒动且稳定可靠。 二、技术数据 ENR-JXB型变压器中性点间隙保护装置的技术数据如下表： 产品型号变 压 变压器中 性点耐受 隔离开 关 氧化锌避雷器 放 电 电流互 感器
器额定电压 kV 电压间 隙 雷电 全波 和截 波耐 受电 压 kV (峰 值) 1mi n工 频 kV (有 效 值) 额 定 电 流 A 操 动 机 构 额 定 电 压 kV (有 效 值) 持 续 运 行 电 压 kV (有 效 值) 直 流 1mA 参 考 电 压 kV 不 小 于 8/20 μs雷 电冲 击电 流残 压 kV （峰 值) 工 频 放 电 电 压 kV ± 10% (有 效 值) 型 式 变 比 ENR-JXB-110 11 250 95 40 CS8 -5 （ 手 动） 或 CJ6 （ 72 58 103 186 83 环氧树 脂浇注 全封闭 支柱式 10kV 100/5 200/5 300/5 ENR-JXB-220 22 320 200 60 144 116 205 320 166
在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量、负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障变压器。 110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于电压很高,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，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。【限制单相短路电流的目的： 1、使单相短路电流不大于三相短路电流，因选择设备均按三相短路电流来校验的，以防损坏。 2、控制单相短路电流的数值和在系统中的分布，满足零序保护的需要。 3、减少不对称的单相短路电流对通信系统的干扰。】 而为了防止中性点不接地，变压器中性点电压在故障时升高伤害变压器绝缘，所以不直接接地的变压器中性点采用间隙保护。当中性点电压升高时，空气间隙被击穿引燃电弧，将中性点接地。当电压降低后，电弧熄灭，中性点又不接地了。 如果在这个间隙保护回路上加一个电流互感器，在保护动作时，电流流过发出信号，如果其他保护没有正确动作，电流一直持续，经过一定延时，也能动作跳开开关。110KV、220KV、330KV、500KV电力变压器中性点必须安装间隙接地保护装置，从而实现变压器中性点接地运行或不接地运行2种不同的运行方式。 接地间隙的选择决定保护装置的稳定性。实际工程中的间隙有2种，分别为棒间隙与球间隙。一般来说，棒间隙为极不均匀电场，放电电压不稳定，分散性大，从而决定了其保护性能差。球间隙为均匀电场，放电电压稳定，分散性小，保护性能好。基于此，变压器中性点间隙接地保护装置主要采用球形放电间隙方式，比惯用的棒形放电间隙放电电压准确率高、分散性小、特性稳
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。
YH-ZJB型变压器中性点间隙接地保护装置 一、产品概述 中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。 YH-ZJB型变压器中性点间隙接地保护装置是我公司专为66KV、110KV、220KV、330KV、500KV、变压器线圈中性点接地而生产的一种装置。在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量，负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障变压器。YH-ZJB型中性点间隙接地保护装置就是以实现变压器中性点接地或不接地运行两种不同的运行方式设计的。从而避免变压器中性点因受雷电冲击和故障引起电压升高、对变压器绝缘造成损害。此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭行业。 二、执行标准 GB156-93 标准电压 GB/T 1985—89 交流高压隔离开关和接地开关 DL/T486 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件 DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T615 交流高压断路器参数选用导则 DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 311—1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 775—1987 绝缘子试验方法 GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB/T 7354—1987 局部放电测量 GB11032—2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T 11604—1989 高压电器设备天线电干扰测量方法 GB/T 16927—1997 高电压试验技术 GB/T 763 交流高压电器在长期工作时发热 GB191-1990 包装储运图示标志 GB/T 2900-1989 电工名词术语避雷器 三、使用环境条件 安装地点：户外。 产品结构：组合式柱上设备 周围空气温度： 最高温度：+55℃ 最低温度：-40℃
1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 （1）励磁涌流：
在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 （2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。
（3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。
②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 （4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流
DT-BZJ变压器中性点间隙接地保护装置 说明书 唐山东唐电器设备有限公司 目录 一、产品用途 (1) 二、引用标准 (1) 三、使用环境条件 (1) 四、型号含义 (2) 五、国家有关规定 (2) 六、技术数据 (4) 七、外形与地基安装图 (4) 八、外形及安装尺寸 (5)
九、运输及储存 (7) 十、安装要求 (7) 十一、产品验收 (7)
一、产品用途 中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。 DT-BZJ型变压器中性点间隙接地保护装置专用于110KV、220KV、330KV、500KV 电力变压器中性点，以实现中性点接地或不接地两种不同的运行方式而设计的，从而避免变压器中性点因受雷电冲击和故障引起电压升高、对变压器绝缘造成损害。此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭行业。 二、引用标准 GB156-93 标准电压 GB/T 1985—89 交流高压隔离开关和接地开关 DL/T486 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件 DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T615 交流高压断路器参数选用导则 DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 311—1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 775—1987 绝缘子试验方法 GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB/T 7354—1987 局部放电测量 GB11032—2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T 11604—1989高压电器设备天线电干扰测量方法 GB/T 16927—1997高电压试验技术 GB191-1990 包装储运图示标志 GB/T 2900-1989 电工名词术语避雷器 DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合 国电发[2000]589号防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 三、使用环境条件 1．安装地点：户外。 2．产品结构：组合式柱上设备 3. 周围空气温度： 最高温度：+55℃ 最低温度：-40℃
主变中性点放电间隙的知识 1.放电间隙，主要是为保护避雷器的．当雷击电压超过避雷器所能保护的值时，为防止避雷器被击穿损坏，装设放电间隙．当有很高的雷击电压时，间隙被击穿放电，从而保护了避雷器．至于之间如何配合，要依避雷器的防雷电压而定． 2.防止接地变跳闸后，高压侧故障中性点出现危险过电压 及以上系统中性点的间隙保护主要是：为了防止过电压！因为在这种电压等级的设备由于绝缘投资的问题所以都采用分级绝缘，在靠近中性点的地方绝缘等级比较低。如果发生过电压的话会造成设备损坏，间隙保护可以起到作用，但是又由于中性点接地的选择问题一个系统不要有太多的中性点接地，所以有的变压器的中性点接地刀闸没有合上（保护的配置原因）。在这时候如果由于变压器本身发生过电压的话就会由间隙保护实现对变压器的保护，原理就是电压击穿，在一定电压下他的间隙就会击穿，把电压引向大地。间隙保护可以起到变压器绕组绝缘的作用，当系统出现过电压（大气过电压、操作过电压、谐振过电压、雷击过电压等）时，间隙被击穿时由零序保护动作、间隙未被击穿时有过电压保护动作切除变压器。 4.满足保护的灵敏度要求. 5.防止合闸不同期等情况造成的过电压，损害绝缘. 6.所谓保护间隙，是由两个金属电极构成的一种简单的防雷保护装置。其中一个电极固定在绝缘子上，与带电导线相接，另一个电极通过辅助间隙与接地装置相接，两个电极之间保持规定的间隙距离。 在正常情况下，保护间隙对地是绝缘的，并且绝缘强度低于所保护线路的绝缘水平，因此，当线路遭到雷击时，保护间隙首先因过电压而被击穿，将大量雷电流泄入大地，使过电压大幅度下降，从而起到保护线路和电气设备的作用。 补充： 1、在大电流接地系统中，为满足零序网络的需要，一般接入同一系统的多台主变只有一台的中性点是直接接地的，也就是说，主变的中性点接地刀闸合上或者断开是两种不同的运行方式。
一、概述 变压器中性点间隙组合设备是按DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护及绝缘配合》中关于110kV/220kV有效接地电力网中变压器中性点采用间隙保护的相关规定制造，并按照国家电网公司2005年 6月出版的《十八项电网重大反事故措施》中防止接地网和过电压事故的技术要求进行设计。适用于110kV/220kV有效接地电力网中不接地变压器的中性点过电压保护。 为使110kV/220kV变电站内的变压器中性点设备性能可靠、安装调试及操作方便、布置简洁美观，日新电气还推出集变压器中性点棒间隙、间隙电流互感器、隔离开关、避雷器、端子箱及安装支架等电气设备于一体的变压器中性点间隙组合设备。 用户可选用纯间隙的变压器中性点过电压保护方案，也可选用间隙与避雷器并联工作，协同保护的方案。避雷器与隔离开关可根据工程需要，灵活组配。隔离开关的操动机构可选择手动或电动方式。所有产品的电气及机械性能均在出厂前完成全套的调试与检测，亦可方便的在使用现场进行再校正。 二、环境条件 2.1 适用于户内或户外环境； 2.2 环境温度：不低于－30℃，不高于＋50℃； 2.3 相对湿度：不大于95%（25℃）； 2.4 海拔高度不超过3000m，超出3000m可根据实际情况特制； 2.5 地震烈度8度及以下地区；最大风速不超过35m/s； 2.6 安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸气，无爆炸性尘埃。 2.7 不适用于非水平安装的场所。 三、性能特点 3.1 穿芯式电流互感器与棒间隙直接连接； 3.2 间隙放电电压稳定，间隙距离易于调整； 3.3 精工合金电极，耐电弧烧蚀，表面不易锈蚀； 3.4 安装支架采用现场免焊接工艺设计技术； 3.5 间隙组合设备整件运输吊装，现场安装快捷方便； 3.6 全系列、全规格，适用于不同地区、不同用户的要求。 四、使用说明 4.1 110kV变压器中性点棒型保护间隙 （1）概述： 根据部颁规程DL/T620—1977《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》均要求：“避 免在110kV及220kV。有效接她系统中偶然形成局部不接地系统，并产生较高的工频过电压。 对可能形成这种局部系统，低压侧有电源的110kV及220kV变压器不接地的中性点应装设间隙。因接地故障形成局部不接地系统时该间隙动作；系统以有效接地方式运行发生单相接地故障时，间隙不应动作。”及新电调通【1988】82号文的要求，对110KV分级绝缘变压器装设棒间隙。（2）工作原理简介 根据计算当110kV有效接地系统发生单相接地时，其中性点稳态电压不超过43．8kV(有效值)，当发生单相接地故障且失地状况是工频放电电压整定在43.8kV 变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1）励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。 - 3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y，d11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°，如下图所示，Y侧电流滞后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而产生很大的不平衡电流。 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。 、间隙过流和零序过压，是保护设备本身引出线上的接地短路故障的，一般是作为变压器高压侧110--220千伏系统接地故障的后备保护．零序电流保护，是变压器中性点接地运行时的零序保护；而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护；间隙过流则是用于变压器中性点经放电间隙接地的运行方式中． 零序过流保护，一次启动电流很小，一般在100安左右，时间约 0．2秒．零序过压保 护，按经验整定为二倍额定相电压115，为躲过单相接地的暂态过压，时间通常整定为0．1-- 0．2秒．变压器220KV侧中性点放电间隙的长度，一般为325毫米，击穿电压的有效值为 127．3千伏，当中性点的电压超过击穿电压时，间隙被击穿，零序电流通过中性点，保护时间整定为 0．2秒．在发生单相接地故障时，接在电流互感器上的单相接地电流继电器和零序电压继电器动作，启动时间继电器，时间继电器以整定的时限，通过信号继电器，发出信号和断开接地变压器各侧断路器 110kV线路接地故障时,电源侧为直接接地系统,对侧主变中性点不接地,此时,主变中性点会产生多高电压,主变间隙零序与对侧线路保护如何配合?望高人指点!!! 主变间隙零序与对侧线路保护不需配合，因不是同一系统。主变间隙零序电压一般整定180V, 0.5S. 主变间隙零序电压一般整定110KV系统150V, 0.5S.220KV系统180V, 0.5S. 中性点不接地的主变单相接地中性点理论上产生100V零序电压 中性点直接接地的主变单相接地中性点理论上产生300V零序电压 主变中性点电压在主变非接地时为300V左右，接地时为173左右，反映中性点非直接接地的间隙零序电压所以设定为180V，考虑到雷击过电压、操作过电压等情况，设定时间为 0.5S。 最近我也研究了变压器的间隙保护： 1.从零序序网图可以分析，尽管你提到的变压器中性点不接地，但它仍然处在一个接地系统中（其上级变压器110kV侧接地），所以当线路系统发生基地故障时，本变压器零序电压（PT开口三角电压）是100V。为了防止系统感应过电压、雷击过电压等的误动作，所以整定为150V（对于220kV变压器为 180V）； 2.对于时间定值，我建议你与上一级线路的接地距离II段、零序过流II段等伸入变压器的线路保护段配合，这样可以防止当由于雷击等原因造成线路保护与间隙保护同时动作，即使线路重合成功，由于变压器间隙保护动作将变压器切除，重合闸已经没有意义了。 3.希望小兄弟咱能一起探讨，期待你的信息。 [16楼][继保工人累]于2010-9-22 16:17:07对文章回复如下： 不接地变中性点零序电压一次值应为接地点零序电压，约为110kV // 方向阻抗继电器的最大动作阻抗(幅值)的阻抗角，称为它的最大灵敏角φs 被保护线路发生相间短路时，短路电流与继电器安装处电压间的夹角等于线路的阻抗角ΦL，线路短路时，方向阻抗继电器测量阻抗的阻抗角φm，等于线路 变压器中性点间隙接地 在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量、负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障变压器。 110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于电压很高, 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，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。【限制单相短路电流的目的：1、使单相短路电流不大于三相短路电流，因选择设备均按三相短路电流来校验的，以防损坏。2、控制单相短路电流的数值和在系统中的分布，满足零序保护的需要。3、减少不对称的单相短路电流对通信系统的干扰。】而为了防止中性点不接地，变压器中性点电压在故障时升高伤害变压器绝缘，所以不直接接地的变压器中性点采用间隙保护。当中性点电压升高时，空气间隙被击穿引燃电弧，将中性点接地。当电压降低后，电弧熄灭，中性点又不接地了。如果在这个间隙保护回路上加一个电流互感器，在保护动作时，电流流过发出信号，如果其他保护没有正确动作，电流一直持续，经过一定延时，也能动作跳开开关。110KV、220KV、330KV、500KV电力变压器中性点必须安装间隙接地保护装置，从而实现变压器中性点接地运行或不接地运行2种不同的运行方式。 接地间隙的选择决定保护装置的稳定性。实际工程中的间隙有2种，分别为棒间隙与球间隙。一般来说，棒间隙为极不均匀电场，放电电压不稳定，分散性大，从而决定了其保护性能差。球间隙为均匀电场，放电电压稳定，分散性小，保护性能好。基于此，变压器中性点间隙接地保护装置主要采用球形放电间隙方式，比惯用的棒形放电间隙放电电压准确率高、分散性小、特性稳定，与避雷器特性及主要变压器的绝缘配合精确、充分有效，热容量大，不易烧损。提高了保护安全性和保护效果。 2．1介绍常规变压器间隙保护的原理及整定原则 按照变压器中性点过电压保护设计原则，对110kv、220kv有效接地系统中可能形成的局部不接地(如中性点接地变压器误跳闸)或低压侧有电源或电动机的不接地变压器的中性点，应装设放电间隙和间隙零序保护，在间隙放电时，应由主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护动作切除短路点。主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护应分别整定计算中性点间隙零序过流保护和中性点间隙零序过电压保护。 (1)中性点间隙接地零序过流保护动作电流计算 动作量取自间隙接地回路零序电流互感器T A．的二次电流3I0，其值当考虑间隙电弧放电因素时，根据运行经验取一次动作电流为100A，时间取O．3s，保护动作跳变压器三侧开关。 (2)中性点间隙接地零序过电压保护动作电压计算 当系统失去直接接地中性点，而又发生单相接地时，此时Tv开口三角形绕组出现的电压(Tv不饱和时)3u0为300v，但实际上当3u0为200v时，Tv已开始饱和(电磁型TV测量回路的伏安特性，根据实测为：Tv二次绕组加电压70v时，绕组励磁电流为20A，即饱和电压约为70v)。所以系统失去直接接地的中性点，而又发生单相接地时，Tv开口三角形绕组饱和电压3u0约为210v，所以当系统失去中性点直接接地，而又发生单相接地时，规程上规定零序过电压保护动作电压整定3u0为180v，动作时间应躲过暂态过电压时间，可整定T为O．3—0．5s，保护动作跳变压器三侧开关。 2．2 A变电站的间隙零流保护的误动分析 具体系统如图1所示。该站为有两台110kV不接地变压器，通过35kv负荷侧联络线连接一并网小由源F1有110kv两路丰电源A和B 线。当 动作，也经O．3s跳两台主变三侧开关。虽然电源线A故障跳闸后，经1s重合成功，但此时变电站已全所失压。从这次事故过程分析，可以看出：由于常规按整定设计规程，间隙电流一次动作值取100A、O，3s，与上一级线路零序电流二段整定时间相同，因此在有效接地方式下发生单相接地短路时，变压器间隙电流保护动作时间躲不过上一级线路后备保护动作时间，而造成误动，结果延长了停电时间，极大地影响了供电可靠性。 2.3变电站变压器的现场运行方式的几种情况 110kv变压器均为不接地运行方式，上级电源线装设的能切除接地故障保护有零序电流保护、高频或纵差的全线速动保护，零序电流保护II段时间大部分为O．3s。当变压器的上级电源线发生接地故障时，系统会出现过电压，考虑当变压器的间隙击穿时，会引起系统零序电流变化。对于只装设零序电流保护没有装设高频纵差等快速保护的电源线来说，零序电流I段定值时间一般为0s，个别线路由于特殊运行方式带150ms延时，如果此时流过电源线的零序电流能达到本线零序电流I段定值，则本线的零序电流I段动作，此时由于变压器间隙零流时间为0.3s，还来不及动作，然后电源线可以靠重合闸恢复供电，这种情况下不用考虑变压器间隙零流保护同上级电源线零序电流保护配合；如果流过电源线的故障电流只能达到本线零序II段电流定值，则在电源线的零序电流II段保护和变压器的间隙零序保护的时间均为O．3s的情况下，电源线和变压器的保护将会一起动作，造成误动。这时需考虑变压器间隙零流保护同上级电源线零序电流保护相配合整定；如果上级电源线装设了高频或纵差的全线快速保护，当本线任意处发生接地故障时，不管变压器间隙击穿与否，电源线的快速保护会无时限地切除故障，而下级变压器的间隙保护为O3s，这种情况下变压器的间隙电流保护将不会误动。各站变压器间隙保护原理各不相同，分为两种情况：一种是间隙零压和零流的时间是共用的；一种是间隙零压和零流的时间是各自独立的。鉴于变压器的绝缘安全，间隙保护的时间不宜给太长，而且有些变压器保护装置的间隙零压和零流的时间是共用出口的，可考虑将间隙零流的时间抬高到O．5s，来同上级电源线零序II段时间配合。 3继电保护整定配合改进 通过上述分析和研究可知，按照目前常规的变压器的间隙电流整定，在小电源上网条件下，很有可能出现保护失配误动，造成停电事故。近年随着变压器制造工艺和质量的提高，变压器中性点绝缘水平得到加强，为改进间隙电流保护整定配合，防止保护误动创造了有利条件。针对上述问题，现提出如下解决措施。 通过对如上变电站的运行情况及故障分析，校核了所有变压器电源线的保护配置情况，现将变压器间隙电流保护作如下整定配合改进：上级电源线装设高频或纵差的全线速动保护的变压器，其间隙电流保护不会误动，定值按规程整定，不作变动；上级电源线没有装 变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 （1）励磁涌流： 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 （2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样 经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。 （3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 （4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流 ２００５年８月第６卷第８期电力设备 ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥａｕｉｐｍｅｎｔ Ａｇｕ．２００５ ＶＯＩ．６ＮＯ．８ 换流站直流场空气间隙放电特性的高海拔校正 宿志一１，尚涛２，王代荣３ （１．中国电力科学研究院，北京市１０００８５；２．中国南方电网有限公司，广东省广州市５１０６２０； ３．西南电力设计院，四川省成都市６１００２１） 寨 摘要：整理和分析了中国电力科学研究院和云南电力试验研究所有关换流站直流场典型电极的操作波放电特性模拟试验数据，讨论了不同海拔高度下典型间隙的操作冲击放电电压的校正方法。文章指出：可以根据ＩＥＣ和国家标准提出的ｇ参数法以及文中得出的典型间隙公式确定海拔２０００ｍ以下的换流站直流场的空气间隙。 关键词：换流站；直流场；空气间隙；操作冲击 中图分类号：ＴＭ７２１；ＴＭ８５２ 经研究表明，无论是棒一板问隙，还是导线一塔间隙，预加的直流电压都可以改善正极性操作冲击的绝缘强度。因此，可用纯正极性操作冲击来确定换流站直流场空气问隙的距离。由于空气间隙的正极性操作冲击放电电压低于负极性操作冲击放电电压，因此本文只对空气间隙的正极性操作冲击放电电压进行研究。此次试验主要是在中国电力科学研究院（简称电科院，处在低海拔地区，海拔高度为５０ｍ）高压试验大厅完成的，同时结合云南电力试验研究所（简称云南所，处在高海拔地区，海拔高度为ｌ９７０ｍ）高压试验基地的试验结果，进行了高海拔验证，从而提出了高海拔修正意见。 当换流站直流场设备空气间隙结构不同时，其操作冲击击穿电压是不一样的。根据我国葛州坝一南桥（简称葛南）高压直流换流站和天生桥一广州（简称天广）高压直流换流站以及国＃１－直流工程换流站（如美国太平洋联络线Ｓｙｌｍａｒ站和ＩＰＰ工程Ａｄｅｌａｎｔｏ站等）直流场设备的布置情况，选取管母线一构架与遮栏、软母线一构架与遮栏作为典型电极。 １不同海拔高度下操作冲击模拟试验 １．１试验装置与试品 低海拔和高海拔的直流场典型间隙操作冲击模拟试验分别在电科院高压试验大厅（４３ｍＸ３０ｍＸ２６．５ｍ）和云南所户外高压试验场（１０００ｍ２）进行。试验装置与模拟试品的主要尺寸及参数见表１。 表１试验装置与模拟试品的主要尺寸及参数 试验地点电科院高压大厅（４３ｍ×３０１１１×２６．５ｉｎ）云南所户外高压试验场 海拔高度／ｒｌｌ５０１９７０ ３６００ｋＶ、１８０ｋＪ冲击电压发生器，可产生＋２５０／２５００妒的３６００ｋＶ、１８０ｌ【Ｊ冲击电压发生器，可产生试验装置 标准操作波＋２００／１５００斗ｓ的操作波 管母线长１０ｉｎ，直径１１０ｍｍ，两端装屏蔽环长９．６ｉｎ，直径１５０ｉｎｍ，两端装屏蔽环 长１０ｍ，由４根西３４ｍｍ镀锌铁管组成的分裂导线（分裂问长１０Ｉｎ，由４根４，３４ｍｍ镀锌铁管组成的分裂软母线 距为１７０ｍｉｌｌ），两端装屏蔽环导线（分裂间距为１７０ｍｍ），两端装屏蔽环 构架与遮拦模拟钢构架高１．８５ｎｌ，模拟遮栏高１．８ｍ，二者相距２．５ｍ模拟钢构架高１．８５ｎｌ，模拟遮栏高１．８ｉｎ，二者 相距２．５１１１ 导线对地距离／ｎｌ６６ 软母线与构架和遮栏平行（软母线在遮栏侧构架正上方）； 软、硬母线与构架和遮栏垂直（软母线最低点在试品布置软母线与构架和遮栏垂直（软母线最低点在构架正上方）。硬 构架正上方） 母线只与构架和遮栏垂直（软母线最低点在构架正上方）布置 １．２试验条件与试验方法 气象参数的测量，两地统一使用动槽式水银气压计和通风式干湿温度计记录气压和干、湿球温度。为使两地试验结果易于比较，尽可能选取较干燥的晴好天气，保障试验期间天气的稳定，特别是每一间隙的试验要在同一气象条件下完成。 试验采用＋２５０／２５００灿（电科院）或＋２００／１５００炉（云南所）操作波进行，采用升降法求取５０％放电电压，每种工况放电次数为３０一４０次，间隙距离的试 ?本文是贵州一广州－ｔ－５００ｋＶ直流工程咨询项目“±５００ｋＶ贵广直流输电工程安顺换流站外绝缘设计与高海拔修正”的子课题之一。主要工作人员还有李庆峰、梁宝生、李鹏、李明、陈磊、马仪、吴泽辉、龚天森、胡晓、余波等。 ＥNR-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是供电系统的主要电压等级，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,这就是变压器中性点间隙接地保护成套装置,也称主变中性点接地组合设备。 ENR-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。 ENR-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ＥNR－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间隙并联运行的保护方式,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。EＮR－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。 二、产品型号及说明 HT-ZJB变压器中性点间隙接地保护装置 HT-ZJB变压器中性点间隙接地保护装置 说明书 保定市惠通电气有限公司 目录 一、产品用途 (1) 二、引用标准 (1) 三、使用环境条件 (1) 四、型号含义 (2) 五、国家有关规定 (2) 六、技术数据 (4) 七、外形与地基安装图 (4) 八、外形及安装尺寸 (5) 九、运输及储存 (7) 十、安装要求 (7) 十一、产品验收 (7) 一、产品用途 中性点的运行方式不同，其技术特性和工作条件也不同，因而对运行的可靠性、设备绝缘及其保护措施的影响和要求也不一样。 HT-ZJB型变压器中性点间隙接地保护装置专用于110KV、220KV、330KV、500KV 电力变压器中性点，以实现中性点接地或不接地两种不同的运行方式而设计的，从而避免变压器中性点因受雷电冲击和故障引起电压升高、对变压器绝缘造成损害。此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭行业。 二、引用标准 GB156-93 标准电压 GB/T 1985—89 交流高压隔离开关和接地开关 DL/T486 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件 DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T615 交流高压断路器参数选用导则 DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 GB/T 311—1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 775—1987 绝缘子试验方法 GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB/T 7354—1987 局部放电测量 GB11032—2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T 11604—1989高压电器设备天线电干扰测量方法 GB/T 16927—1997高电压试验技术 GB191-1990 包装储运图示标志 GB/T 2900-1989 电工名词术语避雷器 DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合 国电发[2000]589号防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 三、使用环境条件 1．安装地点：户外。 2．产品结构：组合式柱上设备 3. 周围空气温度： 最高温度：+55℃ 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；变压器差动保护的基本原理
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
主变压器中性点零序过流
变压器中性点间隙接地
变压器间隙保护
变压器差动保护的基本原理及逻辑图
流场空气间隙放电特性的高海拔校正
变压器中性点间隙接地保护成套装置-保定市伊诺尔电气最新整理资料
HT-ZJB变压器中性点间隙接地保护装置
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
相关主题
文本预览