华东电网500kV自耦变压器中性点小电抗接地应用的研究.pdf

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1、第47卷第5期Vol.47No.52010年5月TRANSFORMERMay2010华东电网500kV自耦变压器中性点小电抗接地应用的研究12王磊，徐丙华（1.上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090；2.上海市电力公司超高压输变电公司，上海200063）摘要：探讨了中性点小电抗接地对单相短路电流的影响，并给出了短路电流值的变化情况。关键词：自耦变压器；中性点；电力系统中图分类号：TM406文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）05－0053－04ApplicationResea

2、rchonSmallReactanceEarthingonNeutralPointof500kVAuto-transformerinEastChinaPowerGrid12WANGLei,XUBing-hua（1.ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China;2.UHVTransimissonCompany,ShanghaiElectricPowerCompany,Shanghai200063,China）Abstract：Theinflue

3、nceofneutralpointearthingwithsmallreactancetosingle-phaseshortcircuitcurrentisdisscussed.Thechangeoftheshortcircuitcurrentispresented.Keywords：Auto-transformer；Neutralpoint；Powersystem这一措施，会使运行方式复杂化，对电网的安全运行1引言有一定的影响。500kV自耦变压器中性点接地方式是涉及电力2.2采用高阻抗变压器系统、高压

4、、继电保护、通信及设备制造等各方面的选择高阻抗的变压器能够明显降低短路电流。综合性技术问题。近几年随着大量500kV变电站、目前对于短路电流较大的地区，500kV变压器的高新机组及线路的集中投产，电网规模迅速扩大。目前阻抗一般取18%～20%。但短路阻抗值越大，变压器500kV变电站内大量使用的降压型自耦变压器，多的无功损耗也越大，会对系统的电压水平有较大的为中性点直接接地，因此使系统零序电抗值大大降影响。低，导致部分500kV变电站内220kV侧母线单相短2.3用普通三绕组变压器替代自耦变压器路电流值超

5、过断路器的开断能力。单相短路电流超用普通三绕组变压器替代自耦变压器，对降低标的问题已经对电网的安全稳定运行构成了极大的500kV变电所220kV母线的短路电流有一定的效威胁，并阻碍了电网的进一步发展。因此，限制果。但要明显降低短路电流，必须增大普通三绕组变220kV侧单相短路电流已成为电网发展的一项长期压器的短路阻抗或改变中性点接地数目。增加短路性课题。阻抗，会使系统无功损耗增加，系统电压水平降低；改变中性点接地数目，会降低系统有效接地程度。2限制短路电流的措施2.4变压器中性点装设小电抗2.1电网分层分

6、区运行500kV自耦变压器中性点经小电抗接地，可以采用电网分层分区运行对限制短路电流是一种明显降低220kV侧母线的单相短路电流，但对三相经济、有效且易于实施的方法。但随着电网结构的日短路电流基本没有抑制效果。装设小电抗不仅不受趋紧密，给分层分区运行造成了一定的阻碍。而且部电网运行的限制，还可降低变压器中性点绝缘水平，分变电站设计时未考虑母线分裂运行方式，若采用便于变压器制造。同时还可避免大量更换断路器的54第47卷繁杂工作以及资金的浪费，具有良好的社会和经济UIN2X′Ⅱ-Ⅲ=XⅡ-Ⅲ+3Xn（）（4）

7、效益。UIIN按照求三绕组变压器各绕组等值电抗的计算公目前华东电网结构日趋紧密，部分500kV自耦式，可求得星形零序等值电路如图2所示。折算到一变压器220kV侧母线的单相短路电流超过断路器次侧的各电抗为：遮断容量，而在主变中性点装设小电抗有效地解决!#UIN了这个问题。本文中笔者对华东电网内部分装设小#X′I=XI+3Xn（1-)#U#IIN电抗的500kV自耦变压器的应用情况进行了汇总####（UIN-UIIN）UIN研究。"X′II=XII+3Xn2（5）#U#IIN###U3自耦变压器中性点经小电

8、抗接地的原理#X′=X+3XIN#ⅢⅢn#U$IIN对中性点经小电抗接地的YNynd自耦变压器，X′ⅠX′Ⅱ其电气接线图如图1所示。I（0）ⅠⅠI（0）ⅡⅡU（0）X′ⅢⅢ图2中性点经小电抗接地的自耦变压器零序Xn等值电路图Fig.2Zero-sequenceequivalentcircuitofauto-transformerwithearthingneutralpointthroughsmallreactance图1中性点