一起由間隙接地保護動作的分析和改進

1間隙保護概述:電壓等級說明

變壓器中性點間隙接地保護保由110kV零序過電壓保護和主變中性點間隙電流保護構(gòu)成。護采用零序電流繼電器與零序電壓繼電器并聯(lián)方式.帶有0.5S時限構(gòu)成,當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,在放電間隙放電時有零序電流,則使設(shè)在放電間隙接地一端的專用電流互感器的零序電流繼電器動作,若放電間隙不放電,則利用零序電壓繼電器動作,當發(fā)生間歇性弧光接地時.間隙保護共用的時間元件不得中途返回,以保證可靠動作

在放電間隙放電時，應(yīng)避免放電時間過長，為此對于這種接地方式，應(yīng)裝設(shè)專門的間隙保護來反應(yīng)間隙放電電流的零序電流保護，其任務(wù)是及時切除變壓器，防止間隙長時間放電過長損壞絕緣，間隙零序過流和零序過電壓元件按并列邏輯方式構(gòu)成。

2運行方式：

電源甲站110kV母線經(jīng)935線供戌站，經(jīng)913、914雙回線供乙站，經(jīng)918線供丁站負荷，經(jīng)915線運行供丙站負荷，丙站931開關(guān)熱備用，丙站當?shù)貍渥酝堆b置運行及丙站、戊站遠方備自投裝置運行。接線圖如圖一：

3故障動作情況：

2008年6月23日17時07分， 935線發(fā)生AC相接地短路故障。

3.1甲站935保護裝置動作情況：

保護裝置動作時間為2008年6月23日17時07分19秒874毫秒

3.1.1 935線相間距離保護I段動作13毫秒動作出口

3.1.2 935線零序保護I段動作16毫秒動作出口。

3.1.3 935線重合閘1591毫秒動作成功。

3.2丙站915保護裝置動作情況：

保護裝置動作時間為2008年6月23日17時07分19秒899毫秒

3.2.1 915線零序保護I段動作16毫秒動作出口。

3.2.2 915線重合閘1582毫秒動作成功。

3.3乙站915保護裝置沒有動作

4故障分析：

4.1甲站935保護動作，正確。

4.2乙站915保護沒有動作，正確。

4.3丙站915保護動作，不正確。

4.4丙站終端變電站，中性點不接地，丙站915作為受電側(cè)的保護，在線路外故障時本線路保護不應(yīng)動作。

5動作原因分析：

935線發(fā)生AC相接地短路故障時丙站#1主變的中性點放電間隙被擊穿，造成故障時乙站110kV不接地變?yōu)榻拥兀纬闪阈蚓W(wǎng)絡(luò)，丙站915線零序保護I段動作。如下圖原理：

乙站915線零序保護I段定值為2.5A，0S，甲站935線發(fā)生AC相接地短路故障時，乙站#1主變的中性點放電間隙被擊穿后零序電流3.46A，達到乙站915線零序保護I段定值。

6防范措施：

6.1 110kV乙站915線運行，供乙站站負荷，戊站931開關(guān)熱備用，乙站當?shù)貍渥酝堆b置運行及乙站、戊站遠方備自投裝置運行。這種運行方式可考慮退出110kV乙站915線零序I段保護。

6.2間隙保護用的CT要裝在保護間隙的接地側(cè)，跟零序保護用的CT最好分開，否則通過切換壓板，容易出現(xiàn)誤漏投保護.

6.3#1主變中性點放電間隙間距應(yīng)適當增加，應(yīng)要求現(xiàn)場根據(jù)規(guī)定整定間隙距離。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定應(yīng)采用以下設(shè)計安裝:

6.3.1 110kV中性點繞組電壓絕緣水平按60kV設(shè)計宜選用Y1.5W-72.5/186型氧化鋅避雷器于120mm放電間隙并聯(lián)

6.3.2 110kV中性點繞組電壓絕緣水平按44kV設(shè)計宜選用Y1.5W-72.5/186型氧化鋅避雷器于120mm放電間隙并聯(lián),

6.3.3 110kV中性點繞組電壓絕緣水平按35kV可以直接采用單獨的間隙裝置,放電間隙距離控制在115mm放電間隙.

注:放電間隙的間距還應(yīng)結(jié)合當?shù)仉娋W(wǎng)的海拔高度、空氣潮濕度等環(huán)境特點來設(shè)計和安裝.

6.4間隙棒采用鍍鋅鋼材質(zhì),間隙裝置應(yīng)盡量水平安裝,若水平安裝困難,豎直安裝間隙裝置防止放電間隙兩端因雨水、冰雪連通,避免垂直在一直線上,上下兩端可適當傾斜.

6.5間隙放電兩端應(yīng)圓滑,無凌角,在避雷器和放電間隙裝置下均裝放電記數(shù)器,以便運行人員監(jiān)視和分析.

參考文獻：

1.《繼電保護》 上海電力學院出版

2.《電力系統(tǒng)繼電保護原理》(增訂版) 中國電力出版社出版

3.安徽電網(wǎng)220kV、110kV變壓器中性點保護分析

4. 部分設(shè)備說明書

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