浅谈变压器中性点接地刀闸的操作

变压器中性点运行方式对线路保护的影响摘要：在电力系统中，变压器中性点接地方式与系统零序电流保护密切相关。

为保障220kV线路后备保护动作可靠性，文章通过线路接地故障模拟，分析变电站主变中性点接地运行方式改变对后备保护动作可靠性、灵敏性所产生的影响，供参考。

关键词：变压器；中性点接地；运行方式；零序电流电力系统中的变压器中性点的接地方式是电网研究中的一个十分重要的内容，它与电网电压等级、电网结构、绝缘水平、供电可靠性、继电保护、电磁干扰、人身安全都有很大的关系。

220 kV变电站主变压器中性点接地方式的变化本质上改变了系统的零序阻抗，需要调整元件状态或保护配合以适应新的方式，因此，原有线路元件可能因中性点接地方式不同，出现保护动作可靠性、灵敏性不足的问题。

下面，文章就相关问题展开探究。

1 现状如图1所示，220kV双电源输电网络中WB-2母线所在变电站的TM-1、TM-2主变并列运行，WB-4母线所在变电站的TM-3、TM-4主变并列运行。

两台主变在实际运行中中性点接地方式因各种原因发生改变，同时会改变整个WB-4变电站的零序网络参数，影响4QF线路的零序过流保护和接地距离保护的正确动作。

图1中WB－2母线短路电流见表1。

2 定值整定以图1中4QF为例进行定值整定。

2.1 图1中4QF零序过流保护定值整定（1）4QF零序过流I段定值的整定对图1中220kV线路XL-2的WB-4侧的零序过流I段保护定值进行计算，4QF按IDZ.I=KK3I0.max计算定值，整定原则为大于末端最大接地短路电流，已知4QF线路对侧最大短路电流3I0.max为1420A，则：IDZ.I=KK3I0.max=1.3×1420=1846（A），tI=0（s）（2）4QF零序过流II段保护定值的整定4QF零序过流保护II段定值整定公式：IDZ.II=KKKF3I＇dz.I，其中3I`dz.I=1880A，为相邻段线路XL-1首端零序过流I段动作值；分支系数KF=本线路最大短路电流/本线路最大短路电流+本线路末端变压器高压侧最大短路电流，因WB-4母线所在变电站内有两台变压器，所以可不考虑其中一台变压器停运的运行方式，查短路电流表并计算4QF对2QF的分支系数为：KF= ≈0.413；则4QF零序过流保护II段定值为：IDZ.II=KKKF3I＇dz.I=1.15×0.413×1880≈893（A），tI=0.5（s）查短路电流表进行灵敏度校验Klm=1170/893≈1.32，定值可取。

变压器中性点接地刀闸故障分析及改进措施【摘要】通过介绍两起变压器中性点分合闸故障引起设备的危害，详细分析变压器的中性点分合闸的工作原理，从操作的角度去考虑，如何防止同类故障的发生，对变压器安全运行有一定的参考意义。

【关键词】中性点操作过电压措施0 引言电力系统中的变压器停复电操作，一般都要合上变压器中性点接地刀闸，以防止断路器在分合闸的时候产生操作过电压，对变压器绕组的主绝缘进行冲击破坏；多年的运行经验告诉我们，当断路器在非全相分合闸的时候，若变压器中性点不接地会产生以下危险①变压器电源侧中性点对地电压最大可达相电压，这样子可能会损坏变压器的主绝缘（因为110kV及以上电压等级的变压器一般情况下都是半绝缘水平，中性点的绝缘水平比绕组首端的绝缘水平要低）；②变压器的高压、低压线圈之间有电容，这种电容会造成高压对低压的“传递过电压”；③当变压器高压、低压线圈之间的电容耦合，低压侧会有电压达到谐振条件，可能会出现谐振过电压，也会造成绕组的绝缘损坏。

1 事故经过①2016年08月13日，220kV某变电站#1主变压器设备试验合格后，向调度申请复电操作。

18时56分开始操作，当运行人员进行操作票的第38项“合上#1主变压器变高2201开关”对#1主变压器进行充电操作的时候；突然看见#1主变压器变高中性点221000接地刀闸动静触头处冒出一个相当大的火球，并伴随剧烈的弧光放电的声音，火球持续发生了30多秒后，自动熄灭；运行人员立即停止操作，并对#1主变压器进行评估检查，发现#1主变压器变高中性点221000接地刀闸动静触头处有明显的放电痕迹。

②2018年06月28日，110kV某变电站进行#2主变压器停电检修操作，调度下令时间为：08时30分，当运行人员进行操作票的第5项“合上#2主变压器变高中性点12000接地刀闸”的时候，因为无法进行远方遥控操作，所以选择立刻转为“就地”操作，但是也无法完成电动控制操作，于是向站长申请解锁“手动”进行操作，因为手动操作的工具并不是一般的手摇把手，而是一个带电池的手动操作工具（西门子隔离刀闸的操作机构为MA-6型），由于该手动操作工具的电池长期处于放电的状态，必须得重新充电，才能手动进行操作，导致该项操作任务的时间延时至中午的12:30才能完成，造成了调度的考核扣分。

浅谈变电站电气设备倒闸操作的任务及其原则变电站运行下电气设备发挥着重要作用，从变电站电气设备运行的角度分析，倒闸操作是比较容易出现安全危险的一方面。

文章通过对倒闸操作情况进行分析，研究电气设备倒闸操作存在问题，并探讨具体的操作任务和操作原则。

标签：变电站;电气设备;倒闸操作;操作任务引言随着我国经济实力的不断提升，变电站的工作机能在不断地提高，供电效率和电能传输的稳定性也在不断地提高，给人们的生活和工作带来了巨大的便利。

变电站在运行过程中很容易出现各种各样的安全隐患问题，如果不能及时发现，尽早处理，将会导致电能传输中断，供电系统无法正常运行。

1倒闸操作现状分析倒闸操作涉及电气设备状态的转换，一般始于调度发令，从运行人员接到调度命令到整个操作流程的完成，由于变电站设备种类多，操作过程中影响因素多，危险点普遍存在于操作的环境以及操作人员的操作行为中。

无论是运行人员没有按照调度令逐项操作、严格遵守倒闸操作的流程，或者是出于麻痹大意，没有刚性执行操作票，抑或是技术水平不足，对操作到的设备知之甚少而盲目操作等等，都有可能导致误操作，严重时将危及运行人员自身的生命及整个电网的安全。

无论是面临什么类型的操作，运行人员都应该严格按倒闸操作的规范流程执行，同时应掌握不同类型的操作所对应的技术措施，确保可以防范于未然，顺利而安全地完成操作任务。

2变电站电气设备倒闸操作存在的问题2.1员工培训不到位首先，对培训内容理解深度不够。

目前电网运行专业的人员从技术角度对操作风险进行把控的主要载体是典型操作票库，通过将各级操作规程融入操作步骤，辅以相关管理措施（三审、三禁止、三对照、三检查等）实现对操作风险的把控。

在对变电运维人员进行培训时，大多利用规程、规范条款进行讲解，但由于员工技术技能掌握程度具有差异性，导致大多数员工仍停留在“知其然而不知其所以然”的浅显层面。

其次，操作风险培训未成体系。

目前操作风险培训往往只是简要交代操作风险的基本内容，例如针对某项操作任务，单独指出了该操作任务存在的操作风险，但实际上，不同操作任务之间的操作风险是相互联系的，或者说对变电站整体操作风险没有形成一个有效的认知体系。

电厂变压器中性点电容型隔直装置接地应用发布时间：2022-11-08T05:18:14.268Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：张智渊[导读] 在交流输电混合电厂，若直流输电电流流入变压器中性点，可能会直接产生变压器直流偏磁的情况。

整个电厂的电路因不对称引起振动和谐波等问题，最终影响变压器甚至整个电厂的正常运行[1]。

广东粤电新丰江发电有限责任公司广东河源 517000摘要：直流电流通过接地中性点流经变压器绕组，会导致整个电厂电路因不对称引起振动和谐波等问题，因此本文将电容型隔直装置安装至电厂中，对其接地应用效果展开研究。

隔直装置拥有两种运行状态，可以通过电厂波动的电流情况针对性处理，对电容器会起到更可靠的保护作用，保证高压直流输电的稳定性。

实验优化分析显示，加入隔直装置能承载更多的偏磁电流，说明中性点电容隔直装置起到了一定的优化作用。

关键词：电厂；变压器中性点电容；直流偏磁；隔直装置；中图分类号：TD52；TP391.9 文献标识码：A引言在交流输电混合电厂，若直流输电电流流入变压器中性点，可能会直接产生变压器直流偏磁的情况。

整个电厂的电路因不对称引起振动和谐波等问题，最终影响变压器甚至整个电厂的正常运行[1]。

直流输电系统建设初期的系统调试、直流输电系统设备故障或检修等原因，使得直流输电系统单极大地回线方式或双极不平衡方式运行几乎不可避免；而越来越多的直流输电系统投运使其发生的概率大大提高[2]。

当直流输电系统以单极大地回线方式或双极不平衡方式运行时，强大的直流电流通过接地极注入大地，经大地流到直流系统的另一端。

直流电流会在流经的大地路径上产生电位差，而交流输电系统通过中性点接地的变压器及输电线路与大地构成并联回路，可引起数十安的直流电流经交流系统传输[3]。

当直流电流通过接地的变压器中性点流经变压器绕组，将引起变压器磁路直流偏磁，导致铁心的半波饱和，从而产生谐波，引起振动和噪声、过热等问题，严重时可引起变压器的损坏；谐波还可能引起电容电抗器组的谐振损坏、引起保护误动等问题。

一、解答题1、发电机中性点一般有哪几种接地方式?答：发电机的中性点主要采用不接地、经消弧线圈接地、经电阻或直接接地三种方式。

2、发电机一般为什么要接成星型？答：接成星型有两点好处。

一是消除高次谐波的存在；二是如果接成三角形的话，当内部故障或绕组接错造成三相不对称，此时就会产生环流，而将发电机烧毁。

3、发电机定子、转子主要由哪些部分组成？答：1）发电机定子主要由定子绕组、定子铁芯、机座和端盖等部分组成；2）发电机转子主要由转子铁芯、励磁绕组、护环、中心环、风扇、滑环以及引线等部分组成。

4、发电机升压过程中为什么要监视转子电流、定子电流？答：1）监视转子电流和与之对应的定子电压，可以发现励磁回路有无短路。

2）额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增加时，可以发现转子有匝间短路和定子铁芯有局部短路。

3)电压回路断线或电压表卡涩时，防止发电机电压升高，威胁绝缘。

4)发电机启动升压过程中，监视定子电流是为了判断发电机出口及变压器高压侧有无短路。

5、发电机并解列时为什么必须先投上主变中性点接地刀闸？答：防止开关分、合时，由于分、合闸过程中可能会出现开关的非全相的情况，这样会在主变中性点产生很高的零序电压，可能危胁到变压器中性点附近的绕组绝缘，所以投入中性点刀闸是为了保护变压器中性点分级绝缘。

6、发电机运行中调节无功要注意什么？答：1）无功增加时，定子电流、转子电流不要超出规定值，也就是不要功率因数太低。

功率因数太低，说明无功过多，即励磁电流过大，转子绕组就可能过热。

2）由于发电机的额定容量、定子电流、功率因数都是对应的，若要维持励磁电流为额定值，又要降低功率因数运行，则必须降低有功出力，不然容量就会超过额定值。

3）无功减少时，要注意不可使功率因数进相。

7、何谓发电机进相运行？发电机进相运行时应注意什么？答：所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而向系统吸收部分无功的稳定运行状态。

发电机进相运行时,主要应注意四个问题:1）静态稳定性降低；2）端部漏磁引起定子端部温度升高；3）厂用电电压降低；4）由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。

探讨隔直装置运行原理和操作注意事项发布时间：2021-01-15T03:30:11.182Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第23期作者：黎才添黄笑媚[导读] 隔直装置利用电容器通交隔直的特性，接入变压器中性点可以有效地阻断流过变压器中性点的直流电流，同时对交流系统的运行不产生任何影响。

东莞供电局 523000摘要：目前随着直流系统应用越来越广泛，直流分量对交流主变影响越来越大，需要在主变中性点处增加隔直装置，保护主变的安全运行，避免主变出现绝缘垫块松脱;铁芯局部发生过热的现象，本文从隔直装置的基本原理和操作原则等方面介绍了隔直装置在运行中的注意事项，运行人员需要多多总结经验，提高隔直装置的运维水平。

关键词：隔直装置；基本原理；操作原则随着人民生活水平提高，客户对于用电的安全性和稳定性提出很高的要求，电力设备在运行过程中容易产生噪音，要查明噪音产生的原因，及时制定对策，其中有一种噪音是主变由于磁饱和产生，在交直流混合输电过程中，当直流输电单极大地回线运行或者双极不平衡方式时，大地极电流一部分通过变压器中性点流入交流系统，对交流输电系统产生一定的影响。

当大地极直流流入变压器中性点，使变压器中性点叠加直流分量后产生磁偏，造成磁饱和。

主变容易产生谐波、振动、噪声。

影响了变压器及交流系统的安全稳定运行。

1隔直装置动作基本原理隔直装置利用电容器通交隔直的特性，接入变压器中性点可以有效地阻断流过变压器中性点的直流电流，同时对交流系统的运行不产生任何影响。

能够解决交直流混合供电系统中，直流单极大地运行时对交流系统的影响问题。

在现场应用中，常规220kV变电站一般两段母线，四台主变，当两段母线并列运行时，只需要一台主变的中性点接地；当两段母线分列运行时，#1主变#3主变挂一母、#2主变#4主变挂二母，或者#1主变挂一母、#2主变#3主变#4主变挂二母，这时主变中性点接地需要一段母线有一个中性点接地，所以220kV常规站中一般配置两台隔直装置，能够满足日常隔直需求，常见配置为#1主变#3主变通过隔直刀闸共用一台隔直装置、#2主变#4主变共用一台隔直装置。

1、2号主变压器中性点接地刀闸操作指南1 主变压器中性点接地刀闸现地电手动分闸操作1.1检查电机电源正常;1.1 将主变压器中性点控制箱控制方式由“远方”切至“就地”；1.2 操作控制箱内的“分闸”按钮，即拉开主变压器中性点接地刀闸；1.3 确认主变中性点接地刀闸已拉开, 操作控制箱内的“停止”按钮;1.4 再将主变压器中性点控制箱控制方式由“就地”切至“远方”。

2 主变压器中性点接地刀闸现地纯手动分闸操作2.1 将操作把手操作孔套在接地刀闸操作装置上;2.2 逆时针旋转操作把手至接地刀闸完全分开.1 主变压器中性点接地刀闸现地电手动合闸操作1.1检查电机电源正常;1.1 将主变压器中性点控制箱控制方式由“远方”切至“就地”；1.2 操作控制箱内的“合闸”按钮，即合上主变压器中性点接地刀闸；1.3 确认主变中性点接地刀闸已合上, 操作控制箱内的“停止”按钮;1.4 再将主变压器中性点控制箱控制方式由“就地”切至“远方”。

2 主变压器中性点接地刀闸现地纯手动合闸操作2.1 将操作把手操作孔套在接地刀闸操作装置上;2.2 顺时针旋转操作把手至接地刀闸完全合上.2 注意事项2.1 变压器停、送电操作前均应将变压器中性点接地；2.2 变压器中性点进行倒换时，应先合上另一台主变压器中性点接地刀闸，然后拉开原来的变压器中性点接地刀闸；2.3 拉合主变中性点接地刀闸后，应以主变中性点实际机械位置为准；2.4 主变压器中性点接地方式发生变化时，其保护应作相应切换；2.4.1 当中性点直接接地时，保护压板投入零序过流保护；2.4.2 当中性点不接地时，保护压板投入零序电流电压保护；2.6 手动拉开主变中性点接地刀闸后，应在主变中性点控制箱上悬挂标示牌。