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第２９卷第４期 ２０Ｏ６年８月 四ＪＩｌ电力技术 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｄｏｇｙ Ｖ０１．２９。Ｎｏ．４ Ａｕｇ．．２０Ｏ６ 关于主变零序电流保护配置 与定值计算问题的探讨 程钢，刘字 （德阳电业局调度局，四川德阳６１８０００） 摘要：主要分析了目前德阳电业局变电站主变压器零序电流保护的配置及作用，并对其保护装置的可靠性或灵敏 性的整定范围进行了探讨，针对系统的特殊情况与运行实践提出了一些保护配合及整定计算方面的建议 关键词：零序保护；配置；整定计算 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｎｔｌｇｕｒａｔｉｏｍ ａｎｄ ｆｕｎｃｆｉｏｍ ｏｆ ｚｅｒｏ一８ｅｑｕｅｎｃ￣ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｔｒａｎｓｆｏｍ＇ｌｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｋｓｔａｔｉｏｍ ｏｆ Ｄｅｙａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｂｕｒｅａｕ ａｒｅ ｍ￣ｉｎｌｙ ８Ｉ－ａｌｙｚｅｄ．ｔｈｅ ｓｅｍｎｇ ｒｍｔｇｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗ］ｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ａｎｄ ｔｌｎａｌｌｙ ８０［１￣８Ｕｇ￣ＯｌｌＳ ａｒｅ ｐ】 ｐ０ｓｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔ／ｏｎ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｔｉｔｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｏｐｅｒａ－ ｔｉｏｎａｌ ｐｒｉｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄ：ｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｓｅ柑ｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ 中图分类号：ＴＭ７７１文献标识码：Ｂ文章编号：１００３—６９５４（２ＯＯ６）Ｏ４—００７３—０２ 变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与 变压器零序电压保护一起构成了反映零序故障分量 跳主变各侧开关。零序电流保护第一段一般与相邻 线路接地保护近后备段配合，第二段与相邻线路接地 保护远后备段配合。 的变压器零序保护，作为变压器绕组、引线、相邻元件 接地故障的后备保护，是变压器后备保护中的重要组 成部分，同时也是整个电网接地保护中不可分割的一 部分。目前德阳电业局电力系统中各变电站主变压 器接地方式大致有：５００ ｋＶ变电站自耦变压器高、中 压侧中性点直接接地；２２０ ｋＶ变电站如果是一台主 变，则变压器高、中压侧中性点直接接地，如果是两台 及以上变压器，则其中一台高、中压侧中性点直接接 地，其他变压器中性点经间隙接地，中性点直接接地 变压器退出运行，将直接接地切换至另一台运行主 变，以保持系统零序网路的相对稳定；１１０ ｋＶ变电站 变压器全部为间隙接地，这也保证了零序网路的相对 稳定。 （２）ｌｌＯ ｋｖ变电站的变压器都采用经间隙接地 运行，变压器中性点一般配置有反映零序过压的零序 电压保护和间隙过流保护，都作用于经一短时限跳开 主变各侧开关。国电公司颁布的《防止电力生产重大 事故的二十五项重点要求》中，对ｌ１Ｏ ｋ、，不接地变压 器过电压保护要求采用棒间隙保护方式，当中性点绝 缘的冲击耐受电压≤１８５ ｋＶ时，还应在间隙旁并联 金属氧化物避雷器，间隙距离及避雷器参数配合是一 项重要的细致的工作，要认真校核。２００５年７月１日 发生在绵竹地区因雷击造成７台ｌ１Ｏ ｋＶ变电站主变 中性点击穿跳闸的电网事故正是反映了中性点间隙 与避雷器配合的问题。绵竹地区ｌ１Ｏ ｋＶ变压器中性 点绝缘水平为４４ ｋＶ（即Ｌ１２５０ ￣．Ｃ９５），中性点的保护 采用避雷器并联问隙的方式。间隙水平布置，距离 ｌ１５ ｎ＇ｌｎ＇ｌ，圆钢直径１６ ＩｎＩｌｑ，避雷器主要型号为Ｙ１Ｗ一 ６０／１４４；而直径１６ １ｍ／Ｔ１的啁钢在１１５舢ｎ间隙下的击 穿电压为６ｌ ｋＶ左右，而与之巧己合的Ｙ１Ｗ一６０／１４４型 １变压器零序保护的配置 （１）２２０ ｋＶ变电站变压器中性点高、中压侧要么 直接接地，要么经间隙接地，德阳电业局的２２０ ｋＶ主 变中性点高、中压侧都配置了两段带方向零序电流保 护，为满足选择性要求，第一段作用于跳母联，第二段 作用于跳本侧开关，方向元件采用断路器ＴＡ的自产 避雷器在６ｏ ｋｖ左右不会动作，变压器中性点绝缘为 ＬＩ２５０ＡＣ９５，其工频耐受电压为９５ ｋＶ，这种问隙配合 远低于主变中性点绝缘水平，无法与避雷器配合保 护，在线路接地故障的情况下增大了主变间隙保护误 动的几率，根据实验数据，建议４４ ｋＶ绝缘水平的中 ・零序电流，方向指向各侧母线；还配置了一段灵敏度 高的不带方向的零序过流保护作为后备保护，作用于 ７３・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第２９卷第４期 ２００６年８月 四ＪｌＩ电力技术 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｅｌｅｅｌｒｉｅ ＰｏｗｅｒＴ￣ｈｎｏｌｏＫｖ Ｖ．Ｉ ２９。Ｎｏ ４ Ａｕｇ．２００６ 性点采用１４０舢的间隙和Ｙ１ｗ一６０／１４４型避雷器 配合。 ２定值整定计算 变压器接地保护方式及其整定值的计算与变压 器的型式、中性点接地方式及所连系统的中性点接地 方式密切相关。 ２．１带方向的变压器零序电流保护 带方向的变压器零序过流保护要与被保护侧出 线的接地保护在灵敏度和动作时间上配合。 ｜曲 Ｋｋ×Ｋ ×ｌ’ｄ曲 式中： ——可靠系数，取１．１ １．５； ——零序电流最大分支系数（分支系数指在 相邻线路短路时，流过本线路的短路电流占流 过相邻线路短路电流的分数）； ， 啪——本侧母线上线路零序段或最后一段的 动作电流。 动作时间较相应配合保护段大一个时间级差。 校核在零序过流保护的后备保护范围末端金属 性接地短路的灵敏度。 ＝如．０ ／ 式中： ＿０． ； ——流过本保护安装处的最小零序短路 电流； ——灵敏度，要求≥１．５。 ２．２不带方向的变压器零序电流保护 不带方向的零序电流保护的定值整定除按上述 的配合方式与本侧出线的接地保护最后一段配合外， 还应与变压器其他侧的零序电流保护相配合。 ｜曲＝Ｋｋ×Ｋ ×ｒ ｄ曲 式中：Ｊ，，出０——变压器另一侧零序动作电流。 同样校核零序过流保护的后备保护范围末端金 属性接地短路的灵敏度，必须满足母线接地短路的灵 敏度不小于１．５，动作时间大于各侧方向零序过流保 护的动作时间。 ２．３变压器中性点经间隙接地时零序过流、零序电 压保护 ２．３．１间隙零序电流整定 因正常情况下放电间隙回路无电流，装在放电间 隙回路的零序过流动作值与变压器的零序阻抗、间隙 放电的电弧电阻等因素有关，难以准确计算，根据间 ・７４・ 隙放电电流经验数据，一般取一一次值为ｌ（耵，、。时限 ０．３—０．５ ｓ动作于跳主变各侧， ｛枢靠四川电闲近年 来的运行实际情况，认为变压器中性点 序电压和问 隙零序电流保护的动作时间宜分男 ！瞥定，其闻隙 电流保护根据短路水平其动作时问可以适当延长．当 间隙零序电流不超过变压器对应线圈额定电流的３ 倍时，其零序电流保护动作时间可延长至５ ｓ，一方面 保护变压器，一方面与线路接地保护在时限上配合。 ２．３．２间隙零序过电压的整定 系统有中性点直接接地时，发生单栩接地故障， 主变中性点零序过压元件不应动作，动作值按这一条 件考虑，当接地系数ｎ＝Ｘｏ／Ｘ，≤３时，一般动作电压 可取１８０ Ｖ。因变压器零序电压不会轻易升高到１８０ Ｖ，故动作时间取一短延时，尽快切除该变压器，按规 程可取０．３～０．５ ｓ。 ２．４定值整定要求 定值整定要求按照部颁整定规程执行，一段定值 的整定，要求在满足母线灵敏度的前提下，尽量缩短 动作时间；二段定值的整定，要求与本侧出线最后一 段接地保护配合，尽量保证出线线末的灵明度；无方 向元件零序电流定值的整定，要求与本侧及相关侧的 最后一段定值配合，作为系统及变压器最后一级保 护。 ３结束语 讨论了德阳电业局的１１０ ｋＶ及２２０ ｋＶ变压器零 序电流及电压保护的的配置及作用，及其在整定计算 中的配合问题，并结合实际运行经验，提出了一些改 进措施作为参考。 参考文献 ［１］崔家佩，孟庆炎，陈永芳，熊炳耀．电力系统继电保护与 安全自动装置整定计算［Ｍ］．北京：中国电力ｆｉ｛版社， ２０００． ［２］国家电力调度中心．电力系统继电保护规定汇犏（第二 版）［ｓ］．北京：中国电力出版社。２０００． ［３］贺家李，宋从矩．电力系统继电保护原理［Ｍｊ．北京：中国 电力出版社，１９９４． ［４］何仰赞等．电力系统分析［Ｍ］．武汉：毕ｌ｝｜理工大学…版 社，２００２． （收稿日期：２００６—０５—１５）
