主變零序電流和間隙電流保護(hù)

1、主變零序電流和間隙電流保護(hù) 問：主變零序電流和間隙電流保護(hù)為什么不能同時投入？同時投入會有什么后果？答：中性點(diǎn)零序CT接在變壓器中性點(diǎn)套管出口，間隙ct接在間隙前面，但是在中性點(diǎn)零序CT的后面，即使中性點(diǎn)斷開，間隙擊穿后造成中性點(diǎn)零序TA流過電流，零序過流保還是會誤動。中性點(diǎn)過流保護(hù)是在中性點(diǎn)直接接地時系統(tǒng)發(fā)生接地故障時動作，間隙保護(hù)則是在中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地時，系統(tǒng)發(fā)生接地故障時中性點(diǎn)過電壓擊穿放電間隙時動作，中性點(diǎn)過流保護(hù)定值很高，而間隙保護(hù)定值很小。因此在中性點(diǎn)接地刀閘在合時，要退出間隙保護(hù)，防止誤動。不過一般都設(shè)有靠中性點(diǎn)接地刀閘輔助接點(diǎn)閉鎖的間隙保護(hù)，當(dāng)中性點(diǎn)接地刀閘在合時，間隙保護(hù)自動

2、退出。二者起的作用不一樣，一個是直接接地用，一個是非直接接地用樓上說的有道理1、無論直接接地還是非直接接地，都要躲過不平衡電流2、現(xiàn)在做的好的，就如樓上所說，通過中性點(diǎn)地刀輔助觸點(diǎn)自動切換，但也有不少的廠采用人工去切換3、二者起的作用一樣，都是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，要切除變壓器；當(dāng)然，可能別的保護(hù)會起作用大家說的挺好，學(xué)習(xí)了，間隙和零序電流保護(hù)的作用從系統(tǒng)圖上看比較容易理解。中性點(diǎn)直接接地時，間隙零序起不到保護(hù)作用，為了防止誤動，應(yīng)該退出；而中性點(diǎn)不接地時，零序電流沒有通路不起作用的，也是為了防止誤動，應(yīng)該退出的。中性點(diǎn)接地刀合的時候，不會有間隙零序電流的，不合的時候才有，而間隙零序整定值

3、比零序小，且沒有延時（一般零序過流都帶延時的），所以是可以同時投入的，不影響保護(hù)正確動作。一個直接接地系統(tǒng)，間隙保護(hù)在中性點(diǎn)失去時起作用間隙零序動作包括有間隙零電流和零序電壓達(dá)到定值,在地刀合上時是沒有零序電壓的,所以不會動作,只是為保險起見,一般人為將它退出;而零序過流整定值較大,地刀沒合時,即使零序間隙擊穿也不回啟動,所以,一般零序過流在地刀合上時很多地方的規(guī)程不要求停用.一個在變壓器中性點(diǎn)接地時投入，一個在中性點(diǎn)不接地時投入，要看變壓器的運(yùn)行方式的今天去武垣站干活，發(fā)現(xiàn)在220KV側(cè)中性點(diǎn)保護(hù)間隙后面串有一個CT，以前220KV站里從沒有見到過，問了幾個人都不知道是干什么的，估計是零序電

4、流保護(hù)?；貋砩暇W(wǎng)上搜了搜，原來是間隙電流保護(hù)，下面說一下間隙電流保護(hù)和零序電流保護(hù)： 目前大電流接地系統(tǒng)普遍采用分級絕緣的變壓器，當(dāng)變電站有兩臺及以上的分級絕緣的變壓器并列運(yùn)行時，通常只考慮一部分變壓器中性點(diǎn)接地，而另一部分變壓器的中性點(diǎn)則經(jīng)間隙接地運(yùn)行，以防止故障過程中所產(chǎn)生的過電壓破壞變壓器的絕緣。為保證接地點(diǎn)數(shù)目的穩(wěn)定，當(dāng)接地變壓器退出運(yùn)行時，應(yīng)將經(jīng)間隙接地的變壓器轉(zhuǎn)為接地運(yùn)行。由此可見并列運(yùn)行的分級絕緣的變壓器同時存在接地和經(jīng)間隙接地兩種運(yùn)行方式。為此應(yīng)配置中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)和中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)。 中性點(diǎn)零序CT一般在變壓器中性點(diǎn)套管內(nèi)，而間隙CT一般在間隙后面。當(dāng)變電站的母線

5、或線路發(fā)生接地短路，若故障元件的保護(hù)拒動，則中性點(diǎn)接地變壓器的零序電流保護(hù)動作將母聯(lián)斷路器斷開，如故障點(diǎn)在中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的變壓器所在的系統(tǒng)中，此局部系統(tǒng)變成中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，此時中性點(diǎn)的電位將升至相電壓，分級絕緣變壓器的絕緣會遭到破壞，中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)的任務(wù)就是在中性點(diǎn)電壓升高至危及中性點(diǎn)絕緣之前，可靠地將變壓器切除，以保證變壓器的絕緣不受破壞。 中性點(diǎn)直接接地時間隙保護(hù)起不到作用，為了防止誤動應(yīng)該退出；而中性點(diǎn)不接地時，零序電流沒有通路，零序電流保護(hù)不起作用，為了防止誤動，應(yīng)該退出，間隙零序過壓的問題請問為什么間隙零序過壓的定值為什么要整定為180V？是為了躲過什么？間隙零序過壓時間一般

6、整定為0.5s，動作后跳各側(cè)開關(guān)。這么短的動作時間為什么是跳各側(cè)開關(guān)而不是跳本側(cè)開關(guān)？還有就是間隙零序過壓和零序過壓有何不同？為什么整定值會差那么遠(yuǎn)（例如在110kV系統(tǒng)中，零序過壓可整定為1530V）？110kV系統(tǒng)的PT輔助繞組為什么是100V先請看系統(tǒng)運(yùn)行中的過電壓：電力系統(tǒng)的過電壓一般可分為下面三類,暫時過電壓(工頻過電壓、諧振過電壓) ,操作過電壓,雷電過電壓。對于中性點(diǎn)雷擊過電壓處理,人們比較容易形成統(tǒng)一意見。一般按變壓器的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的耐受水平,考慮絕緣老化累計效應(yīng)乘0. 85 的系數(shù),得出的實(shí)際絕緣耐受水平大于避雷器的標(biāo)稱雷電沖擊放電電壓或殘壓,取合理的系數(shù)即可。下面簡單討論主變

7、中性點(diǎn)電壓的另外兩種情況。暫時過電壓主要是由單相接地故障、諧振等引起,在我國標(biāo)準(zhǔn)的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)X0/PX1 < 3、R0/PX1< 1 中,一般的單相接地故障,在不失去有效接地的情況下,非故障相工頻過電壓不會超過線電壓的80 %。但在110kV 終端站,不接地變壓器實(shí)際是一個局部的不接地系統(tǒng),在這種情況下發(fā)生單相間歇性電弧接地故障,按110kV 的最高電壓126kV 計算,主變中性點(diǎn)穩(wěn)態(tài)過電壓可到73kV ,暫態(tài)電壓可到132kV?？紤]帶有均壓電容的斷路器開斷連接帶有電磁式電壓互感器的空載母線時產(chǎn)生的鐵磁諧振等;非故障相將產(chǎn)生2. 0p. u. 3. 0p. u. 甚至更高的過電

8、壓。變壓器中性點(diǎn)過電壓情況更為嚴(yán)峻。操作過電壓主要表現(xiàn)在空載線路、變壓器的開斷和重合等。110kV 線路的重合閘,考慮到成功和非成功的重合前線路曾經(jīng)發(fā)生單相接地;開斷空載變壓器考慮到由于斷路器強(qiáng)制熄弧截流產(chǎn)生的過電壓;隔離開關(guān)尤其是操作GIS 變電站空載母線時發(fā)生的重?fù)舸?上述情況非故障相過電壓將接近和超過3. 0p. u. 。特別是在雙側(cè)電源情況下斷路器非全相重合中性點(diǎn)不接地變壓器,嚴(yán)重時中性點(diǎn)穩(wěn)態(tài)電壓將達(dá)到126kV。1994 年海南大廣壩電廠曾發(fā)生非全相合空載變壓器造成主變中性點(diǎn)絕緣損壞事故。上述的情況簡單敘述了幾種過電壓的形式,真正對變壓器絕緣和保護(hù)裝置的作用,取決于過電壓的波形、幅值

9、和持續(xù)時間。標(biāo)準(zhǔn)的雷電波形并不一定是由雷電引出,例如,當(dāng)單相接地時,可在非接地相上產(chǎn)生接近于雷電過電壓的短波前。當(dāng)變壓器一側(cè)有雷電波作用時,經(jīng)過繞組的藕合,會有接近于操作過電壓的長波前。主要考核設(shè)備絕緣的電壓波形有三種:短波前的雷電波;長波前的操作波;低(工)頻電壓波;我們雖然強(qiáng)調(diào)設(shè)備絕緣對雷電、操作或工頻電壓的耐受能力應(yīng)用相應(yīng)的波形電壓來檢驗(yàn),但一般對變壓器等油紙絕緣設(shè)備,其耐受操作沖擊電壓的能力為雷電沖擊的能力0. 83 ,耐受短時工頻電壓有效值的能力為雷電沖擊的能力1P2. 3 的關(guān)系是可用的。對于220kV 以下的電氣設(shè)備,考核其絕緣水平主要由雷電沖擊耐受電壓和工頻耐受電壓來決定。 間

10、隙零序過壓主要指的是有可能中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的110kv級主變的，110kv側(cè)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時的過電壓定值，其動作定值一般取180v。零序過壓主要指110kv及以下電壓等級的變壓器低壓側(cè)或中壓側(cè)（35，10，6kv）的零序過電壓。一般只用于報警。 3U0的整定值有5V和180V兩種，第一種的依據(jù)是保護(hù)中性點(diǎn)絕緣，只要有接地，立刻先跳開中性點(diǎn)不接地的變壓器。第二種的依據(jù)是為了保證選擇性，中性點(diǎn)接地的零序電流保護(hù)有選擇性，所以只要系統(tǒng)中有中性點(diǎn)接地時，電壓就達(dá)不到180V，這時先跳的是中性點(diǎn)直接接地的變壓器，不接地的中性點(diǎn)由避雷器和放電間隙暫時保護(hù)。正常情況下零序額定電壓最大值3Uo=3100V=

11、300V，但因PT在系統(tǒng)電壓升高時鐵芯將會飽合，故電壓不能完全按變比傳變至二次側(cè)，實(shí)際上只能傳出的電壓約為220-230V，所以當(dāng)零序電壓的動作值(180V)不宜太大。當(dāng)母線發(fā)生接地故障時(變壓器中性點(diǎn)不接地)其保護(hù)靈敏220/180=1.22 不能再大了。而保護(hù)配置一般是在滿足靈敏度情況下盡量大，以提高可靠性。間隙零序過壓的定值要整定為180V,主要應(yīng)該是由主變中性點(diǎn)的絕緣水平和該系統(tǒng)中的電力設(shè)備的絕緣水平?jīng)Q定的。當(dāng)電壓超過此值時對主變中性點(diǎn)絕緣構(gòu)成嚴(yán)重威脅，應(yīng)該盡快跳開主變，但是為了躲過雷電過電壓和一些操作過電壓的影響，所以取動作時間為0.5s，以防止誤動作零序電壓保護(hù)的動作電壓要躲過在部

12、分中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時，保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓（會是多少？）； 同時要在發(fā)生單相接地且失去接地中性點(diǎn)時有足夠的靈敏度。 考慮這兩方面的因素，動作電壓3Uo一般取1.8Un。采取這樣的動作電壓是為了減少故障影響范圍。 由于零序電壓保護(hù)只有在中性點(diǎn)失去、系統(tǒng)中沒有零序電流的情況下才能夠動作，不需要與其他元件的接地保護(hù)相配合，故動作時限只需躲過暫態(tài)電壓的時間，通常取0.30.5s。 跳主變各側(cè)開關(guān)，是因?yàn)?，一般是其他保護(hù)動作后（如110kV線路故障開關(guān)拒動，變壓器110kV側(cè)后備保護(hù)動作，跳母聯(lián)開關(guān)，造成中性點(diǎn)不接地變壓器所在母線成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地變壓器中性點(diǎn)電

13、壓升高），才輪到零序過壓動作，時間較長，此時為了保護(hù)主變，所以動作跳主變各側(cè)。間隙零序過壓和零序過壓的區(qū)別在于間隙零序過壓單純就是3U0，滿足條件就動作，用于中性點(diǎn)不接地的主變。而樓主提到的整定為15-30v的零序過壓，是零序保護(hù)里配合零序電流的電壓，它和零序電流同時滿足條件才出口，這種保護(hù)用于中性點(diǎn)接地的主變。間隙零序也可以選擇為電流保護(hù)即間隙零序電流保護(hù)。由于達(dá)到間隙零序保護(hù)動作時的故障一般比較嚴(yán)重，所以盡量短時間跳各側(cè)開關(guān)，一般整定0.5s，如果您覺得有必要，可以整定更短或者也可以動作值整定的再小點(diǎn)。另外要提出的是，這兩種零序保護(hù)是互相配合的，例如并列運(yùn)行的2臺或多臺主變，一般只有一臺中

14、性點(diǎn)接地，為了保護(hù)中性點(diǎn)不接地的主變不受電網(wǎng)震蕩或故障時產(chǎn)生過電壓受損，所以設(shè)置了零序保護(hù)。中性點(diǎn)接地的主變的零序電壓一般比較低，所以其零序保護(hù)電壓元件一般整定為15-30伏，達(dá)到零序電流定值時還需零序電壓滿足條件才出口，它的動作時間比并列運(yùn)行的中性點(diǎn)不接地主變的零序過壓保護(hù)時間多一個dt。中性點(diǎn)不接地主變的零序電壓在故障時則比較大。間隙零序過壓主要指的是有可能中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的110kv級主變的，110kv側(cè)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時的過電壓定值，其動作定值一般取180v。零序過壓主要指110kv及以下電壓等級的變壓器低壓側(cè)或中壓側(cè)（35，10，6kv）的零序過電壓。一般只用于報警。 為什么整定值會

15、差那么遠(yuǎn)，主要有以下幾點(diǎn)原因：1、首先整定的依據(jù)不同：間隙零序過壓是按照主變中性點(diǎn)的絕緣水平和該系統(tǒng)中的電力設(shè)備的絕緣水平?jīng)Q定的。零序過壓主要用于小電流接地系統(tǒng)，而其單相接地時可繼續(xù)運(yùn)行，對中性點(diǎn)絕緣水平并無多大影響，主要用來報警還有發(fā)單相接地信號！2、間隙零序過壓主要用于110kv系統(tǒng)，其PT選擇時開口繞組變比為相電壓/100v。零序過壓主要用于小電流接地系統(tǒng)其PT選擇時開口繞組變比為相電壓/（100/3）v。本身二者變比上就相差了3倍了。當(dāng)110kv側(cè)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行發(fā)生單相接地時也會類似于小電流接地系統(tǒng)一樣發(fā)生中性點(diǎn)偏移，出現(xiàn)過電壓，但是由于其pt邊比的原因所以明顯較大！附：1、110K

16、V變壓器中性點(diǎn)放電間隙零序電流保護(hù)的一次電流定值一般可整定為40100A,保護(hù)動作后帶0.30.5S延時跳變壓器各側(cè)斷路器。對高壓側(cè)采用備用電源自動投入方式的變電所，變壓器中性點(diǎn)放電間隙的零序電流保護(hù)一般以0.2S跳高壓側(cè)電源線，以0.7S跳變壓器。對中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的半絕緣水平的110KV變壓器的零序電壓保護(hù)，其3U0的定值一般整定為150180V（額定值為300V），保護(hù)動作后帶0.3S0.5S的延時跳變壓器各側(cè)的斷路器。2、間隙過流與間隙過壓兩個之間的關(guān)系是或的關(guān)系，間隙在擊穿的過程中，零序電壓和零序電流可能交替出現(xiàn)，有的人認(rèn)為間隙的擊穿電壓一般小于，過壓整定的180V，即有時在零壓

17、小于180V的情況下，過壓未動，但間隙已經(jīng)被擊穿間隙零序電流動作出口，所以這于間隙擊穿電壓有關(guān)系。3、中國電力出版社崔家佩等編的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算一書所給，時間一般整定為0.5s，動作后跳各側(cè)開關(guān)。4、關(guān)于避雷器的保護(hù)作用無論作為無間隙的氧化鋅避雷器還是有間隙的普閥避雷器,選擇使用的一個共同原則是,使避雷器額定電壓不低于避雷器安裝點(diǎn)的暫時過電壓。JBPT5894 - 91交流無間隙金屬氧化物避雷器使用導(dǎo)則指出,中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中分級絕緣的變壓器,當(dāng)其中性點(diǎn)未接地時,中性點(diǎn)避雷器的額定電壓應(yīng)不低于變壓器的最高相電壓(并具體提出中性點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)沖擊絕緣水平為185kV 時,氧化鋅

18、避雷器的額定電壓為60kV) 。按此計算,終端站110kV 變壓器中性點(diǎn)避雷器的額定電壓為大或等于72. 7kV。避雷器的額定電壓如果比上述值選擇低了,閥式避雷器將在線路單相接地主變失去中性點(diǎn)的過電壓出現(xiàn)后無法滅弧而爆炸。對無間隙氧化鋅避雷器,同樣將使其在一次過電壓下吸收能量過多而劣化損壞。反之,額定電壓過高,則相應(yīng)的沖擊放電電壓和殘壓將增大,保護(hù)設(shè)備的限壓效果變壞。從上面的過電壓情況和避雷器使用原則來看,明確安裝在主變中性點(diǎn)的避雷器的主要目的,就是保護(hù)雷電過電壓和操作過電壓,對部分工頻過電壓有一定的限制作用。氧化鋅避雷器雖然比普閥避雷器有諸多優(yōu)點(diǎn),比較適合用于中性點(diǎn)非直接接地的110kV 主

19、變中性點(diǎn),但也和普閥避雷器一樣有著同樣弱點(diǎn),對于那些超過其額定電壓(滅弧電壓) 的持續(xù)時間長(秒級以上) 的暫時過電壓(如工頻過電壓和諧振過電壓) 將無能為力。而實(shí)際上可能出現(xiàn)幅值高于避雷器額定電壓且持續(xù)時間長的暫時過電壓的概率是比較大的。有關(guān)避雷器的詳細(xì)帖子請?zhí)樱?、清華大學(xué)王維儉教授的電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用里面有有關(guān)零壓的具體的數(shù)據(jù)及計算方法。想看的請下載：6、間隙零序電流保護(hù)：反映變壓器中性點(diǎn)處，經(jīng)間隙放電的零序電流保護(hù)。 間隙零序過壓保護(hù)：反映變壓器所在母線壓變開口三角零序電壓，間隙未擊穿時電壓升高啟動跳閘的保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)零序電流保護(hù)是不是間隙過流保護(hù) 1概述 變壓器的零序

20、電流保護(hù)、變壓器間隙電流保護(hù)與變壓器零序電壓保護(hù)一起構(gòu)成了反應(yīng)零序故障分量的變壓器零序保護(hù)，是變壓器后備保護(hù)中的重要組成部分，同時也是整個電網(wǎng)接地保護(hù)中不可分割的一部分。本文就變壓器的零序電流保護(hù)的一些特點(diǎn)進(jìn)行介紹。 2零序電流互感器安裝位置對保護(hù)的影響 零序電流的產(chǎn)生，對保護(hù)所體現(xiàn)的故障范圍會有很大的影響(對于自耦變壓器，零序電流只能由變壓器斷路器安裝處零序電流互感器產(chǎn)生，本文不做討論)。下面按故障點(diǎn)的不同展開如下分析(見圖1)： 由上面的三種故障情況我們可以看到，變壓器斷路器處零序電流保護(hù)只能對安裝處母線兩側(cè)的故障進(jìn)行區(qū)分，變壓器中性點(diǎn)處的零序電流保護(hù)只能對變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)故障進(jìn)行區(qū)分。如果采用斷路器處的零序電流保護(hù)，則與線路的零序保護(hù)概念上基本是相同的，只不過零序方向可以根據(jù)電流互