变压器中性点间隙接地

NS-ZJB型变压器中性点间隙接地保护装置使用说明书保定市新思达电气科技有限公司NS-ZJB系列变压器中性点间隙接地保护装置一、 概 述1、NS-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决定其保护性能差。

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，忽略了使用效果。

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NS-ZJB 型变压器中性点间隙接地保护装置的技术数据如下表：产品型号说明产品型号 变压器额定电压 kV 变压器中性点耐受电压 隔离开关 氧化锌避雷器 放电间隙电流互感器 雷电全波和截波耐受电压 kV (峰值) 1min 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 8/20µs 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NS-ZJB-11011025095 400 CS8-5（手动）或 CJ6（电动） 725810318683环氧树脂浇注全封闭支柱式10kV 100/5200/5300/5 400/5 500/5600/5 NS-ZJB-220220320 200 600 144116 205 320166 NS-ZJB-330330440 292 600 CJ6（电动）207 166 292 440252NS—ZJB—/S代表手动机构D代表电动机构系统电压等级变压器中性点间隙接地保护成套装置保定市新思达电气科技有限公司我公司为专业生产厂家，技术力量雄厚，售前的技术交流咨询可随时到位。

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）。

为什么变压器中性点要接地?
变压器中性点接地就构成了大电流接地系统。

大电流接地系统有什么好处？1，发生单相接地时就构成单相短路，故障电流可以足够大，保证继保装置可靠动作跳闸。

2，中性点接地可以防止中性点过电压，变压器可以采用“半绝缘”结构，节约成本。

所有的变压器中性点都接地行不行？当然可以啊！可是这样有几点坏处：1，多一个中性点接地就相当于多了一个“零序电源”，会使接地短路电流数值增大，增大故障点的破坏性，增大断路器的灭弧负担。

2，零序电流保护定值是根据零序电流计算结果整定的，如果变压器中性点都接地，那么如果停用一台变压器，就相当于少了一个“零序电源”，就要调整零序电流保护的整定值，这样做很麻烦。

所以实际运行中采取一部分变压器中性点接地，为了防止中性点接地的变压器先跳闸而失去接地点，在实际运用中将中性点不接地的变压器投用“零序过压”保护，发生接地故障时，让中性点接地变压器投用的“零序过流”保护带延时后跳闸。

中性点接地变压器每一段母线都要有，防止母线之间分开时都有各自的中性点接地点。

当一条母线上变压器较多时，通常就不止一台变压器中性点接地，这是为了增加零序保护动作的可靠性。

运行中，当中性点接地的变压器退出运行之前，必须先合上容量相当的另一台变压器的中性点接地闸刀。

这样经过中性点调整，保持数量不变，就省去了更改定值的麻烦。

间隙保护国家有关规定根据国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》〔国电发［2000］589号〕和有关网局《110-220KV变压器中性点过电压保护方式规定》，现摘录如下：1、当220KV变电站有两台及以上主变运行时，应将其中一台主变高压绕组中性点直接接地。

2、110KV、220KV变压器不接地的中性点应装设间隙或采用避雷器与间隙并联保护方式。

因接地故障形成局部不接地系统时间隙应动作；系统以有效接地方式运行、发生单向接地故障时，间隙不应动作；避雷器应能承受单向接地时中性点的稳态电压升高。

间隙的标准雷电波放电电压和避雷器雷电冲击残压应低于变压器中性点雷电冲击耐受水平。

3、220KV变压器〔自耦变除外〕的220KV绕组中性点为110KV绝缘水平〔LI400AC200〕，110KV绕组中性点为60KV绝缘水平〔LI325AC140〕，均应采用钢棒间隙与避雷器并联保护方式。

220KV绕组中性点宜选用Y1.5W-144/320型氧化锌，间隙距离宜选用300mm; 110KV绕组中性点宜选用Y1.5W-60/144型氧化锌，间隙距离宜选用140mm。

4、110KV变压器中性点采用以下保护方式110KV绕组中性点为60KV绝缘水平(LI325AC140),宜选用Y1.5W-60/144型氧化锌避雷器与140mm距离的间隙相并联。

110KV绕组中性点为44KV绝缘水平(LI250AC95),宜选用Y1.5W-60/144型氧化锌避雷器与120mm距离的间隙相并联。

110KV绕组中性点为35KV绝缘水平(LI185AC85),可以采用单独间隙保护，间隙距离宜选用115mm。

有关各方可以根据当地海拔高度和空气湿度放电间隙距离作适当调整。

5、棒间隙采用φ16mm镀锌圆钢，端部形状接近半圆无棱角〔不允许焊接铜球〕，尾端应有螺纹以便调节，间隙应水平布置以防止雨水短接。

避雷器应加装放电记数器，以便于巡视人员监视。

附件1220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定要求一、变压器中性点接地方式安排要求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。

1.自耦变压器中性点必须直接接地或经小电抗接地。

2.没有改造的薄绝缘变压器中性点宜直接接地运行。

3.220kV变压器1）220kV变压器110kV侧中性点绝缘等级为35kV时，220kV侧、110kV侧中性点应直接接地运行。

2）变压器的220kV、110kV侧中性点接地方式宜相同。

3）220kV厂站宜按一台变压器中性点直接接地运行。

4）有两台及以上变压器的220kV厂站，220kV或110kV 侧母线任意一侧或两侧分列运行时，每一段母线上应保持一台变压器中性点直接接地运行。

4.110kV变压器1）110kV变压器110kV中性点绝缘等级为66kV时，中性点可不直接接地运行。

2）110kV中性点绝缘等级是44kV及以下的变压器，中性点宜直接接地运行。

3）发电厂或中、低压侧有电源的变电站，厂站内宜保持一台变压器中性点直接接地运行。

4）无地区电源供电的终端变压器中性点不宜直接接地运行。

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；间隙零序电压、零序电流宜各按两时限配置；对于全绝缘变压器或中性点放电间隙满足取消条件的变压器（例如：中低压侧无电源且中性点绝缘等级为66kV 的110kV变压器），间隙零序过流保护应退出，间隙零序过电压保护可保留。

1.间隙保护动作逻辑一（推荐）变压器间隙零序过电压元件单独经较短延时T1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，经较长延时T2出口；逻辑简图如图1所示：图1 间隙保护逻辑一简图间隙保护动作时间整定要求如下：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。

1.1 变压器中性点接地系统的优缺点：（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is ，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。

（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点：（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。

（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。

2 各种电压等级供电线路的接地方式（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

（2）工厂供电系统采用电压在1kv～35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可靠性，对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下，我国、西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时，能很快地切断电源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。

（3）1kv以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。

3 电气设备的保护接地3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理（如图1）。

由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd，所以Ir《Id。

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。

,我们大家一直说的变压器中性点接地方式,其实是这个变压器所在的整个电压力系统的问题,而不单单是变压器中性点采用什么接地方式,这个是需要注意的.那么电力系统的中性点接地方式有那几种呢?主要有五种:1.不接地 2.经电阻接地 3.经阻抗接地 4.经消弧线圈(消弧电抗)接地 5.直接接地那么平常我们说的大电流接地系统和小电流接地系统是根据电流的大小,把上面的几种接地方式归类.有的书上是这样解释的,我感觉不错,说出来共大家参考:以系统的零序电抗X0和正序电抗X1的比值X0/X1的大小来决定.凡是X0/X1≤4~5的系统,属于大电流接地系统;X0/X1≥4~5的系统属于小电流接地系统.那么根据电力系统的实际情况,具体采用那种接地方式,需要综合很多方面的原因.我说说自己知道的几条:1.供电的可靠性与故障范围,有一些电力系统给一些非常用要的工厂公司,或者民用等,要求单相接地故障条件下运行.在中性点不接地系统中若发生单相接地可不跳闸,而直接接地系统就的跳闸.2.系统中内过电压的倍数问题,在小电流接地系统中,内过电压是在线电压的基础上产生和发展的,相对绝缘要求高,因为过电压的数值大.在大电流接地系统中,内过电压是在相电压的基础上产生的.3.电力系统的绝缘水平,电力设备的绝缘水平主要解决于大气过电压和内过电压,中性点直接接地可使内过电压降低20%~30%.因而这种系统的绝缘工频耐压水平也相应降低20%左右.从过电压与绝缘水平的观点看,中性点直接接地比经消弧线圈接地好,而消弧线圈接地比不接地好,这就是为什么11KV及其以上线路都选用有效接地方式了,主要就是降低对绝缘的要求.330KV及500kv系统中不允许变压器中性点不接地运行.都是为了降低对绝缘的要求.4.系统稳定性方面.在中性点直接接地系统中发生一相接地时,由于短路电流很大,电压的极距下降和输电线路的切断,可能导致系统动态稳定的破坏;而中性点不接地或经消弧线圈接地,就没有这个问题.5.断路器检修方面,因中性点有效接地时,单相接地故障电流大,需要断路器跳闸,频繁.那么断路器检修次数相应上升.二.变压器中性点在什么情况下需要装设保护装置.中性点装设保护,首先应该对于单个(不对应系统)变压器中性点不接地运行时的情况,是否需要装设保护的问题.如直接接地系统中的中性点不接地变压器,而且此变压器是分级绝缘,那么一定要装设保护了,中性点绝缘未按线电压设计,为了防止因断路器非同期操作,线路非全相运行或断线,或因继电保护的原因造成中性点不接地的孤立系统带单相接地运行,引起中性点的避雷器爆炸和变压器绝缘损坏,应在变压器中性点装设保护间隙或将保护间隙与避雷器并接.如中性点的绝缘按线电压设计,非直接接地系统中的变压器中性点一般不用装设保护装置.但多雷区进线变电所应装设保护装置,中性点接有消弧绕组的变压器,如有单进线运行的可能,也应在中性点装设保护装置产品概述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。

变压器中性点接地与不接地系统1.1 变压器中性点接地系统的优缺点：（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可*性。

（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点：（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可*性。

（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。

2 各种电压等级供电线路的接地方式（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

（2）工厂供电系统采用电压在1kv~35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc 大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可*性，对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下，我国、西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时，能很快地切断电源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。

（3）1kv以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。

3 电气设备的保护接地3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理（如图1）。

变压器中性点接地与不接地系统1.1 变压器中性点接地系统的优缺点：（1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高，这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流Is，从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可*性。

（2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流Is 很大，开关及电气设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等；1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点：（1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可*性。

（2）缺点：对变压器中性点不接地系统，当一相接地时，另两相对地电压升高倍，易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。

2 各种电压等级供电线路的接地方式（1）在110kv及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目的是为了降低电气设备绝缘水平，免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称性。

（2）工厂供电系统采用电压在1kv~35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供电距离短，对地电容小（Xc 大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间，提高了系统的稳定性和供电可*性，对通讯干扰小等优点。

在煤矿井下，我国、西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时，能很快地切断电源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。

（3）1kv以下的供电系统（380/220伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池），绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。

3 电气设备的保护接地 3.1 保护接地将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接，其原理是分流原理（如图1）。