间隙和零序

柔柔88

主变上有一个中性点套管，中性点零序CT在套管内，变压器中性点接地刀闸通过间隙CT接地，间隙保护电流取自该CT。

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变压器一般都接地的吧

白夜风起

其实我在深圳的时候就看到这个问题了，恰好以前也讨论过这个问题，很想回答当时，但是由于行程的安排没有来得及回答。现在回学校了，我把以前整理的资料发上来。我也不传doc文档了，直接把文字复制上来。关于两者保护的逻辑接线图形大家可以去查阅相关书籍。我这里下述文字只是做一些解释说明仅供参考。若是有问题请大家多多指正。一起交流讨论。
首先谈电力系统的过电压。
2 s- F8 L8 [' u5 U, w- s' |电力系统的过电压一般可分为下面三类,暂时过电压(工频过电压、谐振过电压) ,操作过电压,雷电过电压。对于中性点雷击过电压处理,人们比较容易形成统一意见。一般按变压器的标准雷电波的耐受水平,考虑绝缘老化累计效应乘0. 85 的系数,得出的实际绝缘耐受水平大于避雷器的标称雷电冲击放电电压或残压,取合理的系数即可。
下面简单讨论主变中性点电压的另外两种情况。这两种就是我们这个帖子的核心。
! z8 X/ R- n0 {/ y1）暂时过电压主要是由单相接地故障、谐振等引起,在我国标准的中性点接地系统X0/PX1 < 3、R0/PX1< 1 中,一般的单相接地故障,在不失去有效接地的情况下,非故障相工频过电压不会超过线电压的80 %。但在110kV 终端站,不接地变压器实际是一个局部的不接地系统,在这种情况下发生单相间歇性电弧接地故障,按110kV 的最高电压126kV 计算,主变中性点稳态过电压可到73kV ,暂态电压可到132kV。考虑带有均压电容的断路器开断连接带有电磁式电压互感器的空载母线时产生的铁磁谐振等;非故障相将产生2. 0p. u. ～3. 0p. u. 甚至更高的过电压。变压器中性点过电压情况更为严峻。操作过电压主要表现在空载线路、变压器的开断和重合等。110kV 线路的重合闸,考虑到成功和非成功的重合前线路曾经发生单相接地;开断空载变压器考虑到由于断路器强制熄弧截流产生的过电压;隔离开关尤其是操作GIS 变电站空载母线时发生的重击穿;上述情况非故障相过电压将接近和超过3. 0p. u. 。特别是在双侧电源情况下断路器非全相重合中性点不接地变压器,严重时中性点稳态电压将达到126kV。
上述的情况简单叙述了几种过电压的形式,真正对变压器绝缘和保护装置的作用,取决于过电压的波形、幅值和持续时间。标准的雷电波形并不一定是由雷电引出,例如,当单相接地时,可在非接地相上产生接近于雷电过电压的短波前。当变压器一侧有雷电波作用时,经过绕组的藕合,会有接近于操作过电压的长波前。主要考核设备绝缘的电压波形有三种:短波前的雷电波;长波前的操作波;低(工)频电压波;我们虽然强调设备绝缘对雷电、操作或工频电压的耐受能力应用相应的波形电压来检验,但一般对变压器等油纸绝缘设备,其耐受操作冲击电压的能力为雷电冲击的能力0. 83 ,耐受短时工频电压有效值的能力为雷电冲击的能力1P2. 3 的关系是可用的。对于220kV 以下的电气设备,考核其绝缘水平主要由雷电冲击耐受电压和工频耐受电压来决定。
3 n: D6 {' ?4 g2）再来谈谈避雷器的保护作用
无论作为无间隙的氧化锌避雷器还是有间隙的普阀避雷器,选择使用的一个共同原则是,使避雷器额定电压不低于避雷器安装点的暂时过电压。JBPT5894 - 91《交流无间隙金属氧化物避雷器使用导则》指出,中性点有效接地系统中分级绝缘的变压器,当其中性点未接地时,中性点避雷器的额定电压应不低于变压器的最高相电压(并具体提出中性点的标准冲击绝缘水平为185kV 时,氧化锌避雷器的额定电压为60kV) 。按此计算,终端站110kV 变压器中性点避雷器的额定电压为大或等于72. 7kV。
; x2 A/ a" W* m& I* D! u避雷器的额定电压如果比上述值选择低了,阀式避雷器将在线路单相接地主变失去中性点的过电压出
现后无法灭弧而爆炸。对无间隙氧化锌避雷器,同样将使其在一次过电压下吸收能量过多而劣化损
坏。反之,额定电压过高,则相应的冲击放电电压和残压将增大,保护设备的限压效果变坏。从上面的过电压情况和避雷器使用原则来看,明确安装在主变中性点的避雷器的主要目的,就是保护雷电过电压和操作过电压,对部分工频过电压有一定的限制作用。氧化锌避雷器虽然比普阀避雷器有诸多优点,比较适合用于中性点非直接接地的110kV 主变中性点,但也和普阀避雷器一样有着同样弱点,对于那些超过其额定电压(灭弧电压) 的持续时间长(秒级以上) 的暂时过电压(如工频过电压和谐振过电压) 将无能为力。而实际上可能出现幅值高于避雷器额定电压且持续时间长的暂时过电压的概率是比较大的。
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接下来谈谈零序过电压以及间隙零序过压的整定值以及他们为何这样整定
! R+ |; K1 Z  ^9 L* {+ b; ^. }& q5 B- H间隙零序过压的定值要整定为180V,主要应该是由主变中性点的绝缘水平和该系统中的电力设备的绝缘水平决定的。当电压超过此值时对主变中性点绝缘构成严重威胁，应该尽快跳开主变，但是为了躲过雷电过电压和一些操作过电压的影响，所以取动作时间为0.5s，以防止误动作！

; r0 X9 K, N' Q5 e( T/ p$ }间隙零序过压主要指的是有可能中性点不接地运行的110kv级主变的，110kv侧中性点不接地运行时的过电压定值，其动作定值一般取180v。
零序过压主要指110kv及以下电压等级的变压器低压侧或中压侧（35，10，6kv）的零序过电压。一般只用于报警。
至于为什么整定值会差那么远，我认为主要有以下几点原因：
% g" y5 m9 e/ J1、首先整定的依据不同：
间隙零序过压是按照主变中性点的绝缘水平和该系统中的电力设备的绝缘水平决定的。
$ J1 p3 W& N+ f8 ^# e  x零序过压主要用于小电流接地系统，而其单相接地时可继续运行，对中性点绝缘水平并无多大影响，主要用来报警还有发单相接地信号！
2、间隙零序过压主要用于110kv系统，其PT选择时开口绕组变比为  相电压/100v。
' u' [. t2 l" W: ^零序过压主要用于小电流接地系统其PT选择时开口绕组变比为  相电压/（100/3）v。
, {# X" G! s! [( [7 h本身二者变比上就相差了3倍了。当110kv侧中性点不接地运行发生单相接地时也会类似于小电流接地系统一样发生中性点偏移，出现过电压，但是由于其pt变比的原因所以明显较大！

shuzhiyun

罗嗦几句：提醒楼主及各位：间隙零序保护，很多情况下是该变压器的二次侧、或三次侧有小电源，当系统考虑这个变压器高压侧中心点正常运行不接地时，但是，当该变压器突然失去电源时，此时，该变压器中、低压成为小系统，该变压器高压侧突然成为不接地系统，非常有可能把这台变压器过电压打坏，必须要通过间隙零序保护来解裂中、低压侧的主变压器开关。这方面的问题可以在“万方数据期刊的网上。”找到。

LKM2009

我厂变电站电压等级是110KV,中性点地刀运行方式受上级变电站调度。一般采用不接地运行，当主变停送电时防止操作过电压才把地刀合上，操作完成后在恢复不接地运行。中性点接地可能和电网短路电流有关。我们的主变是分级绝缘的，中性点绝缘等级比三相出线绝缘等级低，一般要求中性点装设放电间隙，配有反应零序电压和间隙放电电流的间隙零序保护。

smilenie

谢谢各位的热心回复，我原以为我的问题太弱，没有人搭理我呢，谢谢各位！谢谢

阿积

感谢，学习了

breeze991073

说的很详细，受用了

zhangbeining

间隙是指在变压器中性点设置的放电间隙，可以在变压器不接地运行时防止中性点过电压。间隙放电的时候自然就会有电流了（间隙零序电流）。间隙零流和零流两套保护不应该同时投入，在变压器接地运行的时候误投间隙零流保护可能会导致保护误动（因为间隙零流的定值远小于零流保护的定值），因此有必要通过变压器中性点隔离开关的位置接点来投退间隙零流保护。