220kV变电站主变压器中性点的接地方式

电力电子・Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　２２０ｋＶ变电站主变压器中性点的接地方式　文／邓立晨谈敏申杰　２．１单变接地方式　２２ＯｋＶ变电站主变压器中性点　接地已经由单变接地转变为两变　接地方式，对系统零序阻抗产生　了改变，为保证主变运行稳定性，　奠　娟在接地处理时，需要对元件状态　进行调整，并要有保护配合。就　实际经验分析，确定２２ＯｋＶ主变　现在２２０ｋＶ变电站主变压器中性点接地，　多为图１所示单变接地，系统运行时１号变压　器高中压侧可直接接地，２号变压器高中压侧　经过间隙接地。对１号变压器进行停运检修时，　Ｌｉｎｅ２　ｌ＜：：二：　　；ＩＯ　ｋＶ　鳓　Ｉｌ０耘　鹬Ｃ　矬　１ｌＯｋ　娥Ｂ　站Ａ　１ＩＯ　ｋ　２号变压器高中压侧直接接地，可以维持变电　站零序阻抗稳定，但是１１０ｋｖ出线保护拒动时，　中性点接地方式差异，并根据不　将会导致全站失压。　同接地方式特点，分析各种影响　假设１１０ｋＶ出线Ｌｉｎｅ１在Ｋ１位置出现接　因素，有针对性的来采取措施进　地故障，并且Ｒ３保护拒动，首先会造成母联　行优化，以满足电网稳定可靠运　开关ＭＬ跳开。将２号变压器和出线Ｌｉｎｅ２、　行需求，本文就此进行了简单分　Ｌｉｎｅ４与故障隔离处理后，故障点依然存在，　析。　跳开该变压器，最后中性点不接地２号变压器　带出线运行。在此基础上如果１１０ｋＶ母线ＩＩ　连接的１１０ｋＶ系统接地故障，这样２２０ｋＶ站　内没有接地点，保护Ｒ４不动作，２号变压器　【关键词】２２ＯｋＶ主变压器中性点接地　中性点所差生的零序电压达到间隙过压保护动　作值，保护则会跳２号变压器，导致全以及站　Ｃ、Ｄ失压，影响系统的正常运行。　应用单变接地方式来对２２０ｋＶ变电站主　变压器进行中性点接地处理，可以保证系统零　２．２两变接地方式　序阻抗稳定性，对提高保护整定配合效果具有　图２所示为两变接地方式，架设Ｌｉｎｅ１在　重要作用，但是就实际应用效果来看，此种方　Ｋ１点出现接地故障，Ｒ３保护拒动，母联ＭＬ　式并不适用于直配、无环网系统，在系统接地　跳开并且切除１号变压器，２号变压器中性点　故障发生后需要将接地变压器切除，导致变电　仍保持良好接地，即便Ｋ２存在接地故障，会　站剩余不接地变压器中性点产生零序电压。而　存在Ｒ４保护动作，避免造成全站失压。但是　两变接地方式可以对系统以及对应站零序阻抗　选择此种接地方式处理，会导致变电站正常运　进行改变，促使零序网络重新构架，具有较大　行与主变压器Ｎ．１方式对应零序阻抗差异增　应用优势。　加，增大了主变保护难度。　１变电站主变中性点接地分析　３变电站主变中性点直接接地方式　为提高变电站主变运行可靠性，在设计　阶段需要提高对保护措施的分析，且要求不会　３．１直接接地方式　对变电站以及各设备运行效率产生影响。一般　可以基于限制单相接地短路电流分析，即在主　变电站主变中性点选择应用哪种接地方　变中性点设置小电抗，促使系统零序电抗增加，　式，需要对电力系统运行需求，并综合高压技　减小单相接地短路电流值，达到减小主变电流　术、通信技术、继电保护以及设备制造等进行　值的目的。并且，同时就两台接地主变中性点　综合分析。主变压器中性点直接接地系统，可　位置设置小电抗，能够对单相接地短路电流进　以将其运行过程看作为一个具有较低固有零序　行有效限制。就以往经验来看，接入主变中性　阻抗的系统，以及数值适当的接地阻抗。对于　点电抗值大约为主变零序电抗值的１／３，且系　２２０ｋＶ变电站来说，其主变中性点接地方式的　统零序电抗值和正序电抗值比值固定。想要最　选择，要求中性点接地，应用简单可靠的零序　大限度对单相接地短路电流进行有效限制，就　继电保护来确保系统稳定运行，并且断路器遮　需要保证中性点电抗值超出主变零序电抗值的　断容量不收单相单路电流限制，以及单相接地　１／３，减小主变绕组内和中性点电流值。　对通信质量产生的影响比较低。中性点直接接　对于２２０ｋＶ变电站来说，其中性点接地　地，实际上即为单相短路，可用符号Ｋ表示。　多选择应用单变接地方式，这样向一台主变设　变压器与线路阻抗比较小，单项短路电流Ｉ要　置小电抗，促使流入主变绕组的电流减小，无　远大于正常线路负荷电流。单项短路后保护动　需采取任何措施便可以达到继电器的保护。但　作，线路熔断或者断路器跳闸，便可切除短路　是此种接地方式，最终流入主变中性点电流减　故障，保证其他部分恢复到正常运行状态。　小值有限，而两变接地方式，同样可以达到减　并且不会造成其他两相对地电压升高，仅需要　小流入主变中性点电流值目的，且减小幅度较　按相电压来考虑设定电网内供用电设备绝缘即　大，但是需要进行一定调整才可满足继电器保　可，设计难度更小。　护。两种接地处理方式具有一定差异，可以根　３．２接地方式应用　据变电站实际建设与运行需求来选择，保证可　以满足电网稳定运行。　根据专业规范具有中性线的三相系统，　为三相四线制系统；中性线与保护线共同是用　２变电站主变中性点接地方式对比　一根导线，则为ＴＮ．Ｃ系统；中性线与保护线　完全分开，备用一根导线，为ＴＮ．Ｓ系统；中　性线与保护线前段共同使用，后段部分或者全　２２０・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　图１：单变接地方式　哆　～　蕊　ｌａｋ、　静　ｌＯｋ、　ｌ醪整　”坷　＿　占　撼（、　ｉ　烂　ｌＯ　、　Ｈ　站Ｂ　Ｉｎ　ｋ、　点　篓疆　一一ｌＩ童毒　誊ｌｉＡ　２２０　Ｖ　鑫　　图２：两变接地方式　部分开，为ＴＮ—Ｃ—ＳＳ系统。对变电站主变压　器进行中性点直接接地处理，可以确保在系统　运行故障发生后，健全相上电压升高幅度小。　其中，所有相上对地电压与正常相电压存在　较大区别，即便是对变压器中性点直接接地，　健全相上电压也远大于正常相电压。在实际应　用中需要对此方面进行综合计算，避免将系统　中性点固定在大地电位上。假设发电机足够大　（ｚ　＝Ｚ　。＝０），变压器Ｕ相端子产生故障，　导致线路阻抗Ｚ。与ｚ　均为零，等效电路粗　成部分便包括变压器正序阻抗、变压器负序阻　抗以及变压器零序阻抗。会有１／３故障电流通　过三个相互串联的阻抗，然后在故障相产生可　达到全相电压值的电压降△ｕ。　４结束语　２２Ｏｋｖ变电站主变压器中性点接地形式比　较多，均具有各自的优缺点，在实际设计中选　择时，需要做好综合分析和对比，以满足系统　稳定运行需求为目的，合理选择最为合适的接　地形式，然后按照规范做好每个节点控制，提　高系统运行可靠性。　参考文献　［１］覃松涛，黄超，蒙亮，郑发林．２２０ｋＶ变　电站主变压器中性点接地方式分析［Ｊ］．　南方电网技术，２０１４（０２）：４６—５　０．　［２］郭坚．２２０ｋＶ新城湾变电站变压器中性点　接地方式改造及实施［Ｄ］．华北电力大　学，２０１　３．　［３］舒思维．２２ＯｋＶ变电站主变中性点接地方　式分析［Ｊ】．技术与市场，２０１　２（０４）：７　３—　７４．　作者简介　邓立晨（１９９０一），男，江苏省苏州市人。大　学本科学历。助理工程师。研究方向为电力系　统及继电保护　作者单位　苏州供电公司　江苏省苏州市　２１　５０００