一起由間隙接地保護動(dòng)作的分析和改進(jìn)

1間隙保護概述:電壓等級說(shuō)明

變壓器中性點(diǎn)間隙接地保護保由110kV零序過(guò)電壓保護和主變中性點(diǎn)間隙電流保護構成。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(shí)限構成,當系統發(fā)生接地故障時(shí),在放電間隙放電時(shí)有零序電流,則使設在放電間隙接地一端的專(zhuān)用電流互感器的零序電流繼電器動(dòng)作,若放電間隙不放電,則利用零序電壓繼電器動(dòng)作,當發(fā)生間歇性弧光接地時(shí).間隙保護共用的時(shí)間元件不得中途返回,以保證可靠動(dòng)作

在放電間隙放電時(shí)，應避免放電時(shí)間過(guò)長(cháng)，為此對于這種接地方式，應裝設專(zhuān)門(mén)的間隙保護來(lái)反應間隙放電電流的零序電流保護，其任務(wù)是及時(shí)切除變壓器，防止間隙長(cháng)時(shí)間放電過(guò)長(cháng)損壞絕緣，間隙零序過(guò)流和零序過(guò)電壓元件按并列邏輯方式構成。

2運行方式：

電源甲站110kV母線(xiàn)經(jīng)935線(xiàn)供戌站，經(jīng)913、914雙回線(xiàn)供乙站，經(jīng)918線(xiàn)供丁站負荷，經(jīng)915線(xiàn)運行供丙站負荷，丙站931開(kāi)關(guān)熱備用，丙站當地備自投裝置運行及丙站、戊站遠方備自投裝置運行。接線(xiàn)圖如圖一：

3故障動(dòng)作情況：

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

3.1甲站935保護裝置動(dòng)作情況：

保護裝置動(dòng)作時(shí)間為2008年6月23日17時(shí)07分19秒874毫秒

3.1.1 935線(xiàn)相間距離保護I段動(dòng)作13毫秒動(dòng)作出口

3.1.2 935線(xiàn)零序保護I段動(dòng)作16毫秒動(dòng)作出口。

3.1.3 935線(xiàn)重合閘1591毫秒動(dòng)作成功。

3.2丙站915保護裝置動(dòng)作情況：

保護裝置動(dòng)作時(shí)間為2008年6月23日17時(shí)07分19秒899毫秒

3.2.1 915線(xiàn)零序保護I段動(dòng)作16毫秒動(dòng)作出口。

3.2.2 915線(xiàn)重合閘1582毫秒動(dòng)作成功。

3.3乙站915保護裝置沒(méi)有動(dòng)作

4故障分析：

4.1甲站935保護動(dòng)作，正確。

4.2乙站915保護沒(méi)有動(dòng)作，正確。

4.3丙站915保護動(dòng)作，不正確。

4.4丙站終端變電站，中性點(diǎn)不接地，丙站915作為受電側的保護，在線(xiàn)路外故障時(shí)本線(xiàn)路保護不應動(dòng)作。

5動(dòng)作原因分析：

935線(xiàn)發(fā)生AC相接地短路故障時(shí)丙站#1主變的中性點(diǎn)放電間隙被擊穿，造成故障時(shí)乙站110kV不接地變?yōu)榻拥?，形成零序網(wǎng)絡(luò )，丙站915線(xiàn)零序保護I段動(dòng)作。如下圖原理：

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

6防范措施：

6.1 110kV乙站915線(xiàn)運行，供乙站站負荷，戊站931開(kāi)關(guān)熱備用，乙站當地備自投裝置運行及乙站、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(xiàn)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，跟零序保護用的CT最好分開(kāi)，否則通過(guò)切換壓板，容易出現誤漏投保護.

6.3#1主變中性點(diǎn)放電間隙間距應適當增加，應要求現場(chǎng)根據規定整定間隙距離。

根據相關(guān)規定應采用以下設計安裝:

6.3.1 110kV中性點(diǎn)繞組電壓絕緣水平按60kV設計宜選用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(diǎn)繞組電壓絕緣水平按44kV設計宜選用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(diǎn)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結合當地電網(wǎng)的海拔高度、空氣潮濕度等環(huán)境特點(diǎn)來(lái)設計和安裝.

6.4間隙棒采用鍍鋅鋼材質(zhì),間隙裝置應盡量水平安裝,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(xiàn)上,上下兩端可適當傾斜.

6.5間隙放電兩端應圓滑,無(wú)凌角,在避雷器和放電間隙裝置下均裝放電記數器,以便運行人員監視和分析.

參考文獻：

1.《繼電保護》 上海電力學(xué)院出版

2.《電力系統繼電保護原理》(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(diǎn)保護分析

4. 部分設備說(shuō)明書(shū)

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