《变压器半绝缘和全绝缘的区别以及选中性点保护的方法2013-05-31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器半绝缘和全绝缘的区别以及选中性点保护的方法2013-05-31（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、变压器半绝缘和全绝缘的区别以及选中性点保护的方法1、半绝缘就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部 绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压器首端与尾端绕组绝缘水平一样叫全 绝缘。2、选用中性点保护采用分级绝缘的变压器。绕组中性点的绝缘水平比绕组 首端的低。当变压器设计为中性点必须接地运行时，中性点绝缘水平比首端低得 多。当变压器运行方式为中性点接地运行，也可在系统不失去接地情况下不接地 运行，其中性点绝缘水平相对较高。例如，220kV变压器中性点绝缘水平为llOkV； llOkV变压器中性点绝缘水平为60kV或38kV。城镇供电llOkV网络中广泛应用 的正是这类变压器。为防止
2、大气过电压、操作过电压及变压器高压侧(llOkV系 统)单相接地引起的过电压对中性点绝缘的破坏，经过实际应用；日新电气认为 选用中性点经避雷器或“间隙”保护能较好地满足绝缘配合、继电保护及运行方 式的要求。(1) 避雷器的选择 为防止大气过电压，中性点安装避雷器应满足以下条件： 其冲击放电电压应低于变压器中性点冲击耐压； 其灭弧电压应大于电网单相接地而引起的中性点电位升高的稳态值Uo，即:Uo=Uxg(Xo / X1) / (2+Xo / X1)式中， XoXl 为接地系数。 工程实践中选择变压器中性点专用的金属氧化物避雷器，可以做好绝缘配合。例 如，沈阳变压器厂生产的变压器的典型绕组中性点绝
3、缘水平为 LI325、 ACl4O， 即额定雷电冲击耐受电压为325kV，额定短时工频耐受电压为140kV(有效值)。 选择 YlW-73/2OO 避雷器，起始动作电压为不小于 lO3kV(8/ 2Ous)， lkA 最大雷 电冲击残压为200kV,可以满足、两个条件的要求。(2) 间隙选择 变压器采用放电间隙保护，放电间隙装于变压器中性点与地线之间，有棒形、球 形、角形等多种形式。实践中以棒-棒形用得最多，现以棒-棒形间隙来计算其间 隙长度的选择。在工频电压作用下，间隙在50%工频击穿电压时应满足以下条 件: 工频电压作用下，气隙耐受电压应大于电网单相接地而引起的中性点电位升高的暂态值UO,
4、其可按下式计算，即：U0 = Sqr t(2)U0 系统发生接地故障时，当有关中性点接地点跳闸后，而带电源的中性点不接 地变压器仍保留在故障电网中， 110kV 系统变成一个不接地系统，电网零序电压 升高(故障点零序电压最高可达到相电压)，对变压器绝缘有较大危害的情况下， 放电间隙应能动作放电，降低对地电压，防止变压器绝缘破坏。同时，配合继电 保护切除变压器，即气隙确保击穿电压低于额定相电压峰值Sqrt(2)Uxg。根据条件U5O(l-3)KcUO根据条件U50(l+3)VKcSqr t(2)Uxg式中，：空气气隙工频击穿电压的标冶偏差；Kc：为气象系数；U0：为电网单相接地而引起的中性点电位
5、升高稳态电压。按最不利条件考虑：按条件计算时llOkV系统电压取三相系统最高电压 126kV；按条件时取额定电压110kV；取0.02；Kc取1.05；Uo取极限值0.6Uxg, 可得U50(l-3X0.02) 1.05XV2X126/V3U50(l+3X0. 02) V 1.05XV2X110/V3即为 68.8kV V U50 V 80.7kV在棒-棒间隙距离小于 1m 的范围内，在工频电压作用下， 50%击穿电压与间 隙距离的关系接近正比，棒-棒间隙的平均击穿场强，其峰值约为6kV/cm，故可 计算出符合上述条件的棒-棒间隙长度又ll13cm。条件中，只有在llOkV系 统成为不接地系统
6、后，单相金属性接地故障点零序电压才能达到相电压，非故障 点零序电压没有那么高，为使间隙能动作放电，间隙长度应在满足条件时尽量 短。过去工程设计中常选择间隙长度为12cm，而供电企业安全性评价)甚至要 求新投产的llOkV变压器中性点采用棒间隙保护；间隙距离又1105mm，偏向 于要求间隙在工频过压时可靠动作，有利于中性点负受过电压损害。(3) 继电保护设计 当变电所低压侧有电源，且有一台以上变压器时，运行方式往往只允许一台接地 运行，曾设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器 控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案，拟从保护回路设计上保证先 跳中性点不接地变压器，后
7、跳中性点直接接地变压器。这种保护方式回路交错复 杂，不利于试验，且不适合于只有一台变压器不接地运行的运行方式，而逐渐被 弃用。现在多采用零序电流电压保护。根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范 规定：llOkV中性点直接接地的电力网中，当低压侧有电源的变压器可能接地运 行或不接地运行时，对外部单相接地引起过电流，以及对因失去接地中性点引起 的电压升高，应装设相应的保护装置。对于分级绝缘的变压器，中性点装设间隙 保护时，除装设规定的零序电流保护外，应增设反映间隙回路的零序电压和间隙 放电电流的零序电流电压保护。当电力网单相接地且失去接地中性点时；零序电 流电压保护回路宜经0.30.5s延时后跳开变压器各侧断路器。(4) 整定计算 间隙零序电流整定：因正常情况下放电间隙回路无电流，根据间隙放电电流 经验数据，一般取一次值为100A时动作。 零序过压保护的动作整定：系统有中性点直接接地时，发生单相接地故障， 零序过压元件不应动作。动作值按这一条件考虑，当接地系数Xo/XlV3时，故 障点零序电压小于等于0.6Uxg，因此一般动作电压可取180V。当实际系统中接 地系数Xo / Xl3时,动作电压也可取实际的Xo / XI对应的低于180V的整定值。
