220kV和110kV主变压器中性点过电压保护配置与使用意见(试行)

220kV和110kV主变压器中性点过电压保护配置与使用意见(试行)

220kV和110kV主变压器

中性点过电压保护配置与使用意见（试行）

近年来，由于云南电网线路发生单相接地故障引起部分220kV 和110kV主变压器中性点间隙击穿，导致变压器中性点间隙零序电流保护动作，造成变压器跳闸停电的事故多次发生。为了遏制类似事故的重复发生，提高电网供电可靠性和安全稳定运行水平，在试研院公司提交的技术报告《云南电网110、220kV分级绝缘变压器中性点保护方案研究》和对公司系统主变压器中性点过电压保护进行全面调查的基础上，结合国家和电力行业相关标准并吸取其他网省公司经验，对云南电网220kV和110kV主变压器中性点过电压保护的配置与使用提出以下试行意见：

一、主变压器中性点接地方式要求

500kV-110kV主变压器中性点接地方式应遵循DL/T 559-94《220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》和DL/T 584-95 《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》的有关规定，并兼顾各电压等级主变压器中性点绝缘水平。

1. 自耦变压器中性点必须直接接地运行。

2. 220kV分级绝缘变压器中性点接地运行方式的安排，应按照DL/T 559-94《220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》第4.1.4条执行，并应考虑变压器中性点绝缘水平：当主变压器220kV侧中

性点绝缘等级为110kV时，220kV侧中性点可不接地运行；当220kV 主变压器的110kV侧中性点绝缘等级为66kV时，110kV侧中性点可不接地运行；当主变压器110kV侧中性点绝缘等级为44kV时，中性点一般应直接接地运行；当主变压器110kV侧中性点绝缘等级为35kV时，110kV侧中性点必须直接接地运行；当220kV主变压器中压侧或低压侧有并网小电源时，220kV侧和110kV侧中性点均宜直接接地运行，220kV进线侧宜配置线路保护。

3. 110kV分级绝缘变压器中性点接地运行方式的安排，应按照DL/T 584-95《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》第

4.1.3.4条执行，并应考虑变压器中性点绝缘水平：当主变压器中性点绝缘等级为66kV时，中性点可不接地运行；当主变压器中性点绝缘等级为44kV时，中性点一般应直接接地运行，当主变压器中性点绝缘等级为35kV时，中性点必须直接接地运行。

4．电网变压器中性点接地方式应尽量保持变电所零序阻抗基本不变。云南电网主变压器中性点接地运行数目均由省调统一分配及管理，各运行单位不得随意更改，需要改变变压器中性点运行方式时，应事先得到省调同意。在操作过程中允许某一厂站中性点接地数短时超过规定。当110kV变压器中压侧或低压侧有并网小电源时，地调应计算确定该变压器是否需要接地运行，并报省调批准后执行。

二、主变压器中性点过电压保护（一次部分）配置和使用要求

1.分级绝缘变压器运行时中性点可能不接地的，应

采用棒间隙并联金属氧化物避雷器保护。

2. 棒间隙要求

（1） 棒间隙应使用直径为14mm 的铜棒，采用水平布置，端部为半球型，表面加工细致无毛刺并镀锌，尾部应留有50mm 螺扣，用于调节间隙距离。

（2） 安装棒间隙时应考虑与周围接地物体的距离大于1m ，接地棒长度应不小于0.5m ，离地面距离不小于2m 。如图1所示：

图1 棒间隙安装示意图 （3） 棒间隙距离根据海拔高度的不同，按下表选取：

不同海拔高度下的间隙距离（参考值）和

试验工频放电电压（以峰值/2方式测量）的10次平均值范围 海拔高度(m)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 220kV 系统中性点间隙距离（mm ） 300 320 340 360 390 410 430 10次放电电压平均值的范围：102±5%kV

110 kV 系统中性点间隙距离（mm ） 110 130 140 150 160 165 170 10次放电电压平均值的范围：60±5%kV

（4） 应定期检查棒间隙距离（特别是间隙保护动作后），如不符合要求应及时调整。

（5） 新建工程投产前及主变预试时应进行棒间隙稳态工频放▽ L 1≥1m L 2≥0.5m

h ≥2m CT · S ·

电电压试验(取10次试验电压平均值)，采用峰值电压表（以峰值/2方式）记录工频放电电压，并做好试验记录备查；若工频放电电压低于上表要求值时，应进行相应调整。

3. 金属氧化物避雷器要求

中性点标称电压（kV）中性点绝缘水平（kV）避雷器额定电压（kV）110 LI400AC200 146

66 LI325AC140 73

44 LI250AC95 60

三、主变压器中性点过电压保护（二次部分）配置和与主变压器中性点过电压保护（一次部分）配合使用要求

1.新建工程分级绝缘变压器应配置中性点间隙零序电

流电压保护，设二段时限。已投运变压器若采用微机型变压

器保护的，要求增加一段时限。

2.主变压器中性点间隙零序电流保护用零序电流互感

器应串接在棒间隙接地端回路上。

3.间隙零序电流电压保护的零序电流和零序电压动

作值按DL/T 559-94和DL/T 584-95相关规定整定，即：220kV侧：零序电流动作值100A(一次值)，零序电压动作值180V(二次值) ；

110kV侧：零序电流动作值40-100A(一次值)，零序电压动作值150V-180V(二次值)。

4.在终端变电站运行的220kV变压器，220kV侧中性

点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV或

44kV时，220kV、110kV侧中性点可采用棒间隙并联避雷器

保护，变压器220kV侧和110kV侧中性点间隙零序电流保护

动作时间整定应考虑下列两种情况：

（1）无并网小电源的终端变电站，220kV侧中性点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV，若变压器220kV侧和110kV 侧中性点均不接地运行，则变压器中性点只采用避雷器保护，应将棒间隙活动电极拆除并妥善保存，间隙零序电流保护退出运行。若110kV侧中性点绝缘等级为44kV，运行方式安排和保护整定配合有困难不能直接接地运行的，110kV侧中性点应采用棒间隙并联避雷器保护，间隙零序电流保护动作时间参照第5条第（3）点执行。

（2）中压侧或低压侧有并网小电源的终端变电站，220kV侧中性点绝缘等级为110kV、110kV侧中性点绝缘等级为66kV或44kV，若运行方式安排和保护整定配合有困难不能直接接地运行的，变压器220kV侧中性点可采用棒间隙并联避雷器保护，间隙零序电流保护动作时间第一时限整定为0.3秒解列小电源接入断路器，第二时限整定为1.3秒跳变压器各侧断路器。

5.在终端变电站运行的110kV分级绝缘变压器，分下

列两种情况考虑主变压器中性点过电压保护的整定与使用原

则：

（1）110kV中性点绝缘等级为66kV，中压侧或低压侧没有小电源并网的系统，中性点可不接地运行。变压器中性点只采用避雷器保护，应将棒间隙活动电极拆除并妥善保存，间隙零序电流保护退出