文档介绍：110kV分级绝缘变压器中性点保护间隙配置探讨
张振旗
(珠海电力局  珠海  519000)
摘  要  本文对110kV分级绝缘变压器中性点保护间隙配置进行了分析,认为低压侧无地方电源介入的一般110kV变电所内的主变压器中性点不应加装棒间隙。针对已运行的不同型式的中性点避雷器依据实际的X0/X1值,进行了配合校验。
关键词  110kV分级绝缘变压器  中性点保护间隙  配置
0 引言
    变压器中性点接地的配置原则是在有效接地系统发生单相接地故障时系统的中性点不允许失地,且必须保证其有效性(X0/X1<3)。对不接地的分级绝缘变压器中性点因绝缘水平的要求,通常接有相应的避雷器及保护间隙,所以,中性点保护间隙应从继电保护和过电压保护两方面考虑。
    装并联间隙的初衷是防止避雷器在内部过电压下动作承受不住而爆炸,损坏主变及附近设备,因而要求间隙的配合特性是:在雷电过电压作用时避雷器动作,间隙不动作;在内部过电压作用时避雷器不动作,间隙动作,两者的分工是清晰的。间隙要满足动作值和不动作值两个条件,这种要求对220kV变压器中性点易办到,而对110kV变压器中性点则较难。以往按电力试验单位提供的间隙尺寸装配,并不要求再做试验,试验室提供的数据是分别施加工频和雷电波测试到的,与实际运行工况相差很大。在多雷区,变电所近区线路单相接地时,大气与内部过电压往往同时出现,叠加后传递到并有间隙的中性点,  既不是纯工频也不是标准雷电波。在试验室得出的两项独立的数据很难代表所遇到的真实情况。另外,空气间隙受气象条件、电极形状及本身放电电压的离散性的影响,可靠性较差,至少广东省的运行经验证实了这一点。这里还应强调的是,水电生字(78)184号文(附件)下达之后,在不需要加装棒间隙,错误地认为加上间隙总会有好处,再加上继保配置不当,所有的因素累积到一起,间隙误动造成主变跳闸和10 kV母线停电事故。可以统计出珠海地区在四年内雷电期间110kV线路单相接地时,间隙共动作11次,误动率占100%,没有装间隙的却是平平安安。
1  中性点间隙与继电保护
110kV及以上电网是有效接地系统,今日电网结构通常由220kV变电所以辐射状向110kV变电所供电。110kV接地的中性点设置在220kV变电所的220/1l0 kV降压变压器上,是零序电抗的主通道,是保证系统有效性(X0)的主导成分,是不允许失地的。不管站内有几台主变, 至少应有1台变压器的110kV中性点必须接地运行并满足X0/Xl<3。《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620――1997):“应避免110kV 及220 kV有效接地系统中偶然形成局部不接地系统,并产生较高的工频过电压。”“应避免”是第一道防线。随着电网结构、设备可靠性和技术水平的提高,多年来没有看到过系统失地事故的报导,珠海地区电网出现至今,整体和局部从未发生过失地现象。不过也不能为110kV系统永远不失地做出保险,当有下述情况出现时,则需要有中性点保护间隙支撑。
有两台及以上主变的220kV降压变电所(一般为并列运行),按最不利的情况考虑,  当110kV中性点接地运行的主变内部故障跳闸后,剩下一台中性点不接地的变压器继续运行,  会形成失地系统,此时值班员(或遥