220kV变电站主变中性点运行方式
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220kV变电站主变中性点接地方式的选择摘要:变电器的中性点接地方式对供电的可靠与安全性有重要影响。
对电网主变中性点接地方式的选择方法进行介绍,在选择电网中主变中性点接地运行方式时,应做到既不使接地点数目过多,也不能使接地点太少来提高网络运行的可靠、安全性。
关键词:变压站中性点接地方式中图分类号:tm862 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-051-021引言随着电力工业的发展和超高压输电线路的建设以及城市电网改造的大规模进行,面临着如何选择变压器中性点接地的安全问题。
电网中性点接地是一个综合的,系统的问题,既涉及到电网的安全可靠性,也涉及电网的经济性,中性点接地方式之家影响到系统电压水平,继电保护方式,系统的可靠运行。
如何正确选择接地方式,关系到系统运行的可靠性和设备的安全性。
因此,对变压器中性点的接地方式进行探讨。
2变压器中性点接地方式中性点直接接地方式又称大接地电流系统,其优点是一相接地时其它两相电压不升高,不存在间歇电弧造成的过电压危险。
因此,可选择额定电压低的避雷器作为系统大气过电压的保护,可降低系统的绝缘水平。
ll0kv及以上电网普遍采用直接接地方式,这样可以降低超高压电网的造价。
此种系统一相接地时形成单相短路,其短路电流很大,可使保护继电器迅速准确地动作,提高保护的可靠性。
但由于短路电流很大,需要选择容量较大的开关及电气设备,并有造成系统不稳定和对通讯线路强烈干扰等缺点。
地面低压供电系统,为了获得动力与照明两种不同电压等级和电气设备外壳带电保护接零的需要,采用380/220v三相四线制供电,其供电变压器也采用直接接地工作方式。
在大接地电流系统中,电网中不同地点的零序电压和零序电流得变化很大程度受中性点接地变压器的台数、容量及其分布情况的影响。
因此,变压器的中性点是否接地,应根据不同运行方式下电网发生接地短路时,不接地变压器中性点的电压值及绝缘水平、断路器容量(在单相接地短路情况下,当对短路点的零序综合阻抗小于正序综合阻抗时,故障相中的零序电流将大于三相短路电流)、零序电流对通信的干扰以及零序电流变化对零序保护工作的影响等因素来考虑。
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实施细则一、变压器中性点接地方式安排原则1、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。
2、由于变压器结构原理要求必须接地的(如自耦变及电厂的厂用变等)中性点必须接地。
3、220kV变电站应至少有一台变压器中性点直接接地运行。
4、220kV变压器高、中压侧、110kV变压器高压侧中性点,均应装设独立的间隙零序过电压保护和间隙零序过电流保护。
间隙零序过电压、间隙零序过电流保护在中性点接地时停用,在中性点不接地时投入。
中性点绝缘等级为44kV和35kV的变压器,未加装间隙保护的,应接地运行。
5、110kV主变中低压侧无电源的变压器一般不接地。
中低压侧有电源时,变压器至少考虑一台中性点接地。
6、一个变电站有多台变压器,且只考虑一个接地点时,应优先考虑带负荷调压变压器接地。
7、有接地点的厂、站因方式需要分裂成两部分运行时,两部分都要保持接地点。
8、某些发电机、变压器直接连接的电厂,发电机如有全停的可能,在全停时,变压器中性点应有倒挂接地的措施。
9、当接地系统的变压器任一侧的高压开关断开,而变压器仍带电时,断开侧的变压器中性点必须接地,并投入零序过流保护,但是该接地点不列入系统接地点之内。
10、220kV及以上发电厂(不含总调调管)、变电站的变压器中性点接地运行方式由省调安排,未安排的,原则上不要求接地;各地调管辖的110kV变电站中性点接地运行方式由地调安排。
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1、间隙零序电压、零序电流各按两时限配置,可分别设置投退;2、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;3、间隙保护动作逻辑:变压器间隙零序过电压元件单独经时间元件出口;变压器间隙零序过流和零序过电压元件组成“或门”逻辑,经另一时间元件出口;4、变压器间隙零序过电压保护整定要求: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。
220KV及500KV系统运行方式及相关操作220KV系统正常运行方式:一号机组出线隔离开关201-东,一号启备变高压隔离开关210-东,寺兆一回线隔离开关211-东合闸,二号机组出线隔离开关202-西,二号启备变高压隔离开关220-西,寺兆二回线隔离开关212-西合闸。
母联开关在合闸状态,东西母线并列运行。
中性点接地刀闸运行方式:1)1、2号主变中性点接地刀闸只能合一个,正常运行中1号主变中性点刀闸在合位,2号主变中性点刀闸断开。
2)当一号机组退出运行时,2号主变中性点刀闸必须合上。
3)发电机并入系统前,或者从系统解列前合上该发电机组的主变中性点接地刀闸,操作完成后根据系统运行方式切换主变中性点接地刀闸的切换工作。
非正常运行方式:一条线路检修,一台发电机检修,一台启备变检修,母联开关检修,一条母线检修,一组母线PT检修。
1.单段母线停电,此时母联开关断开,一、二号机组;一、二号启备变;寺兆一、二回线开关均合运行母线侧刀闸,相反停电母线侧刀闸均断开。
单母停电操作:(东母停电)查系统正常,母联开关在合闸状态。
取下母联开关控制保险。
合201-西刀闸,断201-东刀闸。
合210-西刀闸,断210-东刀闸。
合211-西刀闸,断211-东刀闸。
给上母联开关控制保险。
断开母联开关,断开母联开关200-东刀闸,断开母联开关200-西刀闸。
断开母线PT刀闸。
2.一台机组停用断开机组出口开关201或202,断开断开母线侧合闸刀闸。
3.一条线路停用断开211或212开关,然后断开母线侧刀闸,查211-西,或212-东刀闸确断。
(如果转检修时,应注意对侧开关和隔离开关均断开后,再操作接地刀闸)。
4.母线PT停用将要停用的母线PT停电5.母联开关停用断开母联开关200,断开200-西刀闸,断开200-东刀闸。
6.启备变停电退低压侧开关快切(四个),断开210开关,断开210-变,断开210-1开关,摇出低压侧开关,。
一条线路停电转检修操作票1.检查母线上的负荷分类,机组总负荷在一条线路的允许范围内。
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。
220kV变电站主变中压侧接地方式的分析摘要:主变的安全稳定运行与220 kV变电站主变中性点接地方式有着密切的联系,简单而言,在220 kV变电站内110 kV侧发生单相接地故障,可能会造成主变冲击、主变损坏等。
本文从220 kV变电站主变中性点接地方式分析入手,接着阐述了为保护主变而采取的措施,旨在为推动220 kV变电站稳定运行提供参考意见,及时解决220 kV变电站运行中的各类问题。
关键词:220 kV变电站;中压侧;中性点;接地方式1 引言电力系统中220 kV变电站属于其中的核心组成部分,220 kV变电站内需要设置2台主变系统,采取并联运行方式,在特殊情况下,可以采取3台甚至是4台主变并联运行方式。
随着电力系统容量的不断扩增,一旦系统发生故障,会导致短路电流增加,进而损坏变电站设备。
220 kV变电站单相接地故障、短路电流故障占电力系统总故障的80%,一旦出现故障会变压器造成了强烈的冲击。
2 220 kV变电站主变中性点接地方式分析2.1正、负、零序等值电抗本文主要针对2台主变系统,采取并联运行方式的220 kV变电站例,在此基础上可以推算出3台甚至是4台主变并联运行方式。
其中220 kV变电站2台主变系统在接线方式为220 kV/110kV/1O kV、Yn/yn0/d11。
2台主变并联运行的220 kV变电站可能出现的运行接地方式主要有4种,如下表所示:表1 2台主变并联运行各侧可能出现的接地方式上图1中,220 kV系统出线等值正序电抗用“XS1”表示,主变(#1)中压侧正序电抗用“Xt1b1”表示,主变(#1)低压侧正序电抗用“Xt1h1”表示,10 kV系统出线等值正序电抗用“Xt1m1”表示。
零序电抗的编号以此类推。
2.2单相接地故障主变电流分析在上述4种方式的基础上,实际工作中最为常见的属于方式1,假设变电站#1主变中性点接地,在正序等值电抗图中,需要忽略主变的10 kV侧绕组。
220 千伏电厂主变接地方式: 220 千伏母线并列运行时,需且只需安排台升压变压器中性点接地,其余升压变压器中性点经间隙接地运行; 220伏母线分列运行时,分列后每个母线节点需且只需安排一台升压变中性点接接地运行。
接入 220 千伏系统的电厂启备变保留一台直接接地运行。
2.2 500千伏变压器中性点均直接接地或经小电抗器接地。
线路电流差动保护典型调度操作令:(正常所有保护在投运状态)线路保护(含电流差)由跳闸改投信号:断开各分相跳闸和启动失灵、启动及闭锁重合闸出口回路开收信跳闸出口回路、自动沟三回路,断开接入本保护开灵远跳开入和出口回路:流差动保护由跳闸投信号:断开投主保护功能,断开接入本保护的开关失灵保护远跳回路,断开重合闸出口,改投本线另一套保护重合闸出口1、系统正常运行方式下,省调对厂、站哪些类型的操作可以采用“任务指令”的方式1、220KV母线运行方式安排2、220KV旁路母线运行方式安排3、220KV线路开关旁代及旁代恢复4、220KV变电站改作单供变时线路对侧保护改定值以及变电站由单供变恢复正常方式时,线路对侧保护定值恢复。
5、220KV母差保护接触或投入时,线路对侧保护定值更改6、500KV联变中压侧开关旁代及旁代恢复7、500KV变电站35KV母线运行方式安排8、3/2接线500KV母线运行方式安排9、500KV联变运行方式安排10、220KV电厂主变运行方式安排系统高频率的处理原则•当系统频率≥50.2 赫兹,各电厂应立即主动将出力降低直至机组允许最低出力;省调调度员应根据联络线ACE值,通知有关电厂降低出力和修改发电曲线,使ACE偏差值趋于零或为负,努力使系统频率在30分钟内恢复正常。
•当系统频率>50.5 赫兹时,装有高频切机的发电厂机组应立即停止该机的运行。
•当系统频率>51.0 赫兹时,在各电厂出力已降至最低的基础上,省调调度员应立即发布停机、停炉指令,努力使系统频率在15分钟内恢复正常。
220kV变电站主变中性点运行方式摘要:220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大的关系。
本文介绍了变压器中性点的几种运行方式及其特点,分析了220kV变电站主变中性点正常情况下的运行方式,及其零序网络。
关键词:主变;运行方式;零序网络引言电网中变压器中性点接地方式的选择,对电网的安全经济运行具有重要的作用。
它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切[1]。
一、变压器中性点运行方式三相交流电力系统中,变压器的中性点有三种运行方式:中性点不接地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地。
(一)中性点不接地中性点不接地系统发生单相短路时,故障相电压为零,正常相电压为原来的,-3.倍,中性点电位由零变为相电压U c,此时的短路电流为电容电流I C0,线电压不变。
因此变压器中性点不接地方式运行对变压器的绝缘工频耐压水平要求更高,由于电容电流较小,当发生单相接地故障时,允许系统短时运行,提高了系统的可靠性。
中性点不接地系统中,零序网络没有形成回路,在发生不平衡故障时,系统中没有零序阻抗,也不会产生零序电流。
(二)中性点经消弧线圈接地对于线路较长的系统,输电导线对地电容较大,因而电容电流较大,中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流,泄放线路上的过剩电荷来限制过电压。
然而,这种接地方式会使中性点电位升高,对变压器中性点绝缘要求较高。
(三)中性点直接接地当发生单相短路故障时,中性点直接接地系统的故障点短路电流较大,会引起停电,同时对运行人员及设备的安全构成威胁。
但这种运行方式下,中性点电位稳定,接近于零,正常相电压不变,不易引起相间短路。
中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网。
因为110kV以上的电网单相接地的概率比中低压电网小,所以只要提高输电线路的耐雷水平,安装自动重合闸装置,就可以基本实现系统的安全运行[2]。
220kV变电站主变中性点运行方式
摘要:220kV主变中性点接地方式与电网结构、绝缘水平、供电可靠性、保护的配置及发生接地故障时的短路电流及分布等方面都有很大的关系。
本文介绍了变压器中性点的几种运行方式及其特点,分析了220kV变电站主变中性点正常情况下的运行方式,及其零序网络。
关键词:主变;运行方式;零序网络
引言
电网中变压器中性点接地方式的选择,对电网的安全经济运行具有重要的作用。
它与电网的绝缘水平、保护配置、系统的供电可靠性、发生接地故障时的短路电流及分布等关系密切[1]。
一、变压器中性点运行方式
三相交流电力系统中,变压器的中性点有三种运行方式:中性点不接地、中性点经阻抗或消弧线圈接地、中性点直接接地。
(一)中性点不接地
中性点不接地系统发生单相短路时,故障相电压为零,正常相电压为原来的3倍,中性点电位由零变为相电压,
此时的短路电流为电容电流,线电压不变。
因此变压器中
性点不接地方式运行对变压器的绝缘工频耐压水平要求更高,由于电容电流较小,当发生单相接地故障时,允许系统短时运行,提高了系统的可靠性。
中性点不接地系统中,零序网络没有形成回路,在发生不平衡故障时,系统中没有零序阻抗,也不会产生零序电流。
(二)中性点经消弧线圈接地
对于线路较长的系统,输电导线对地电容较大,因而电容电流较大,中性点消弧线圈可以有效补偿电容电流,泄放线路上的过剩电荷来限制过电压。
然而,这种接地方式会使中性点电位升高,对变压器中性点绝缘要求较高。
(三)中性点直接接地
当发生单相短路故障时,中性点直接接地系统的故障点短路电流较大,会引起停电,同时对运行人员及设备的安全构成威胁。
但这种运行方式下,中性点电位稳定,接近于零,正常相电压不变,不易引起相间短路。
中性点直接接地方式多见于110kV以上的电网。
因为110 kV以上的电网单相接地的概率比中低压电网小,所以只要提高输电线路的耐雷水平,安装自动重合闸装置,就可以基本实现系统的安全运行[2]。
二、220kV站主变中性点运行方式与继电保护的配合
调度运行方式规定,220kV变电站主变中性点接地的原
则:对于只有一台主变的变电站,其主变中性点高中压侧都应直接接地;对于有多台主变的变电站,有且只有一台主变高、中压侧中性点直接接地,当该变压器停运时,应使另一台运行中的主变高、中压侧中性点直接接地。
当系统发生不平衡故障时,故障点的零序电压最高,离故障点越远处,零序电压越低,在中性点接地处,零序电压为零。
图1为某220kV变电站一次接线图。
图1 某220kV变电站一次接线图
在正常运行发式下,主变1高、中压侧中性点直接接地,主变2高、中压侧中性点不接地,母联开关和分段开关闭合(图中未画出),其高压侧的零序等值阻抗图如图2,其中压侧的零序等值阻抗图与中压侧相似。
图2 高压侧零序等值阻抗图
图中U0为高压侧故障点零序电压,X高1,X中1,X低1分别为主变1的高、中、低压侧的零序等值阻抗,X L高、X L中分别为系统高、中压侧的零序等值阻抗。
高压侧发生不平衡故障的零序电流I0=U0/(X高1+ X低1+ X L高),故障点离中性点接地点越近,X L高越小,零序电流I0越大。
变压器中性点在这种运行方式下运行,零序网络简单,容易整定,能够保证各级零序保护的迅速、可靠动作。
在220kV变电站主变运行中,因为只有一台主变中性点接地,而其他主变中性点不接地,为了防止中性点不接地的主变中性点电位过高,通常在主变高、中压中性点处安装避雷器和间隙保护。
220kV主变在这种方式运行下的缺点[3]:当变压器某侧后备保护范围内发生故障,越级到变压器后备保护动作时,第一时限跳开母联开关,将故障系统与正常运行系统初步隔离,然后第二时限动作跳开本侧开关,这时系统中性点失去,需要运行人员马上采取措施,及时恢复系统中性点。
三、总结
在电网发生的故障中,接地故障占80%以上。
主变的运行方式的选择应充分考虑电网电压等级、绝缘要求、保护配置要求、系统的供电可靠性、接地故障时短路电流及分布,保证电力系统的安全、可靠、经济、稳定运行。
220kV变电站采用一台主变高、中两侧中性点直接接地,当电网发生接地故障时,相应零序保护能够快速动作,切除故障,提高系统的安全与稳定性。
参考文献
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