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武汉正信电气设备有限公司
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阅读：40发布时间：2022-12-13
变压器是电力系统重要设备，其绝缘水平相对比较薄弱，而过电压造成变压器损坏的概率很大，为确保变压器安全可靠运行，除选用优质的变压器外，仍需对运行的变压器设置有效的过电压保护。根据电网运行特点和接地方式，变压器中性点出现过电压机率也较多，除在变电所、电网进行过电压保护外，还要在变压器中性点设置合理的过电压保护，确保变压器安全稳定运行。
我国主要对于110kV电力系统进行应用，该系统属于接地系统，但位于变电站的部分较短线路由于会受到信号对其的干扰，因此为有效避免干扰，采用了较短线路实行不接地的运行方式。但该方式仍存在一定的弊端，这种运行情况下，雷击以及单相接地短路故障都会使得中性点有电压通过，因此不利于确保其绝缘性，对工作人员以及供电的安全起到一定的威胁性。本文从110kV变压器中性点过电压保护进行了探讨，并做出了详细的分析。
1、110kV变压器中性点绝缘及接地方式
随着当前的不断发展，我国大多采用国产的分级绝缘结构，中性点分为不同的电压级别，从而对于其安全性进行有效的控制。并且国产变压器按照国家规定也对于雷电全波和截波耐受电压进行了合理的设置。110kV在我国广泛被采用，该系统是大接地的电流系统，对于电流的稳定性有所保证，并且减弱了其他实物对其产生的干扰性，能够良好的对于继电进行保护。在应用过程中大多的110kV变压器中性点可直接接地使用，但部分需要在不接地的情况下对其进行使用。
2、分级绝缘变压器中性点的过电压保护方式
在110KV系统的使用过程中存在着不稳定的情况，在局部不接地的位置有电源流过，伴随着磁电感的产生，会对于整个电路造成谐振，从而引发较高的电压经过，分级绝缘变压器在此过程中就会受到较大的影响，甚至会造成绝缘的损坏，对人们的安全造成威胁。因此，通常对于中性点的过电压保护采用水平棒间隙的保护方式。
整个系统中对于变压器的中性点也有着一定的要求。要求其冲击放电的电压不可超过冲击时的耐压值，并且保护间隙放电所产生的电压也应大于其点位上升高过程当中所产生的值。
3、分级绝缘变压器中性点的保护配置
3.1、对于中性点装设放电间隙的保护
在中性点放电的间隙，应进行零序电流的保护，并且设置零序电压的保护，从而使得中性点没有及时起到作用时也对于断路器进行断开。
3.2、对于不装设放电间隙中性点的保护
当母线位置上的变压器都不接地运行时，应首先对于变压器进行断开，从而进行有效的保护。
4、110 kV 系统单相接地故障变压器中性点过电压分析
4.1中性点直接接地变压器
中性点直接接地的变压器固定在地面，其经过的电压都为地电压，甚至在其系统出现故障时都为仍未低电压，不会受到改变。
4.2、中性点不接地变压器
在变压器的运行过程当中，中性点的变化与地电压的不对称程度有着明显的关联。经过详细的计算研究，得出结论∶在同一个系统当中，母线单相接地时变压器的中性点电压较大，大过母线接地时所通过的电压。在110kV接地系统中，中性点不接地而此时母线出现故障时，此种情况下中性点的电压值为非常高。
中性点在不接地的情况下，忽略对地电容的考虑，而只关注电位所引起的变化，并没有电流产生，将电容条件考虑进来后，电容电流才会有所产生，但产生量极小，不会对于接地电位有任何的影响，因此该电流可忽略不计。
而金属性接地相时，接地的相电流同样为零，但不同的是，其电压会变为原来正常电压的1.7倍左右，并且中性点电位会急剧升高。
5、分级绝缘变压器中性点棒间隙有关要求
我国相关规定对于分级绝缘变压器中性点棒间隙有着相应的要求，因此220kV应选用250毫米至300毫米之间的间隙距离；110kV则需要选用105毫米至115毫米之间的间隙距离。并且需结合变压器所产出的相应年份进行结合，从而进一步的进行分析。例如，在1983年所产出的110kV变压器，其绝缘水平是35kV，因此，还应在间隙的基础上并联一个金属氧化物避雷针，从而进一步保证其有效安全性。
棒间隙所使用的圆钢可以对于直径在14毫米至16毫米之间结合实际情况进行合理选择，圆钢之间的棒间隙应进行严格的测量，并且呈水平条件下进行摆放，端部应设置为半球形，并且应在加工过程中进行严格的把关，保证圆钢的表面光滑，不存在不合格材料所制成的产品应用到系统中去。选材合格的棒应在尾部留有相应的距离，从而制作成螺旋口，方便在应用过程中对于其长度进形合理的调节。
在对于棒间隙的安装过程中还应对于其与周围物体的距离条件结合进去，进行相应的考虑。接地棒的长度应大于零点五毫米，并且应高于地面两米，从而保证其安装后使用过程中的质量。并且在应用到使用过程中应定期对于其间隙进行检查，并及时对其进行相应的调整。
在低压和中压侧不存在变压器的情况，中性点处可不用对于ct进行设置，也对于成本有所减少，但若结合实际情况分析后发现需要对于ct进行设置，则可适当将保护时间适当的进行延长。
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