变压器中性点问隙击穿后保护动作原因分析及建议

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1、第29~／2009年第6期湖南电力安全与综合变压器中性点问隙击穿后保护动作原因分析及建议赵永生(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)摘要：分析了变压器中性点间隙击穿导致保护不必要跳闸的3起典型事故，提出了相应保护整定和投退建议。关键词：变压器保护；中性点；间隙保护；间隙中图分类号：TM403文献标识码：B文章编号：1008-0198(2009)06-0027-03依据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》12．3．2条“为防止有效接地系统中出现孤立不接地系统，并产生较高工频过电压的异常工况，ll0～220kV不接地变压器中性点过

2、电压保护应采用棒间隙保护方式”的要求，湖南省在220kV变压器110kV侧及110kV变压器中性点都装设了间隙，这对保护变压器中性点绝缘，取消变压器零序保护联跳回路，避免发生变压器损坏及220kV变电站全站失压事故起到了积极的作用。图1贺龙电厂2号主变跳闸事故系统运行方式但由于变压器中性点间隙击穿时，形成了整定计算未考虑的额外零序通道，造成了相关保护不必1．2110kV泥江口变2号主变中性点零序保护动要的跳闸，降低了供电可靠性。作跳闸事故(事故2)文中对由于变压器中性点间隙击穿引起保护不(1)事故经过：2007-05-29T18：58，110

3、kV桃必要动作的3起典型事故进行分析。提出了在变压泥线发生单相接地故障，220kV桃花江变506(桃器中性点加装间隙后，为避免不必要的负荷损失，泥线)跳闸，重合不成功；泥江口变2号主变三保护应采取的整定和投退建议。侧断路器跳闸。(2)运行方式见图2。13起典型事故简介1．1贺龙电厂2号变压器跳闸事故(事故1)(1)事故经过：2004-05-09T0：30，何家坪变胡何线504相问距离I段跳闸，ZCH失败；胡家坪变胡何线522相间距离Ⅱ段跳闸，ZCH成功；贺龙电厂2号变压器中性点问隙放电，2号变压器跳闸。(2)运行方式见图1。图2泥江口2号主变

4、跳闸事故系统运行方式(3)主要保护动作情况。2号主变问隙过流保(3)主要保护动作情况。桃变506(桃泥线)护0．5s跳主变断路器，2号主变间隙保护中零序接地距离Ⅱ段(1．5s)、零序Ⅲ段(1．5s)动作电压和间隙电流保护动作时问均整定为0．5s。跳闸，重合不成功；泥变2号主变110kV零序过收稿日期：2009-07—10·27·安全与综合湖南电力第29g／2009年第6期流Ⅲ段动作跳2号主变三侧断路器。建议间隙过流保护动作时问整定应与线路后备2号主变有关保护定值：零序过流Ⅲ段段配合，一般可考虑整定为4—5s。(1LLH=100／5)为3．3A

5、／0．5S跳三侧；间隙零序另外，由于变压器中性点加装间隙后，中性点第Ⅱ段(2LLH：150／5)为3．3A．／5S跳三侧。绝缘应由一次间隙来保护，变压器保护的零序过电1．3“8．15”德乾线雷击跳闸事故(事故3)压保护仅作为一次间隙保护的后备保护。同时由于(1)事故经过：2008-08-015T23：12，110kV各种保护在间隙电流保护和零序电压保护的动作时德乾线因雷击造成B，C相接地故障，220kV德山间上有2种整定方式(可单独整定的2个独立时间变德乾线508开关动作跳闸，同时110kV乾明变、元件和共用1个时间元件)，易造成整定错误。因

6、永丰变主变中性点间隙击穿，导致乾明变德乾线此建议零序过电压保护的整定电压仍为150V或502开关和永丰变德永线504开关动作跳闸。180V，整定时间改为与间隙过流保护一致。(2)运行方式见图32．2主变零序过流保护跳闸原因分析在事故2中，变压器零序过流保护先于线路两永丰变侧保护和间隙保护跳闸。>_=：——椰^通常变压器接地运行时，零序过流保护应投入运行。当变压器不接地运行时，由于故障时无零序电流，该保护不起作用。但由于变压器中性点装设乾明变了间隙，在变压器不接地运行时，当110kV线路--C-~"'。～：：—)发生接地故障时，变压器间隙可能被

7、击穿，形成了额外的零序通道，使变压器零序过流保护先于线路两侧保护和间隙保护跳闸。图3德乾线雷击跳闸事故系统运行方式建议当变压器接地运行时，投人变压器零序过(3)主要保护动作情况。110kV德乾线遭雷流保护；当变压器不接地运行时，退出变压器零序击发生B，c相接地故障，德乾线508零序方向过过流保护。流保护Ⅱ段动作，1s后跳开德乾线508开关，重2．3故障线路及非故障线路负荷侧断路器跳闸原合成功。因雷电进波造成乾明、永丰变中性点间隙因分析击穿接地，德乾线乾侧、德永线永侧零序方向过流在事故3中，乾502、德508零序保护动作跳保护Ⅱ段动作，0．5s

8、后跳开乾明变502、永丰变闸。德508投检无压重合闸成功。乾502投检同504开关。由于乾明变502、永丰变504开关重合期，由于乾110kV母线无压，无法检同期，