变压器零序电流
主变零序电流保护?
?保护逻辑图
零序电流I段定值测试
将II定值抬高，保证只有I段动作，试验完将定值恢复
零序电流Ii段定值测试
将I段定值抬高，保证只有II段动作，试验完将定值恢复
零序电流t11出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t11信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t12出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t12信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t21出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t21信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t22出口方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□零序电流t22信号方式是否正确（打“√”表示）：正确□错误□
030 变压器零序阻抗的实测与计算
变压器零序阻抗的实测与计算 袁凌 (武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072) 摘要：文章阐述了变压器零序电抗的实测方法并给出了折算成标幺值的公式，同时分析了常用的变压器零序电抗与正序阻抗之间的关系，为简化计算提供了方便。 关键词：变压器；零序阻抗；实测；简化 1变压器零序阻抗及等值电路图 电力系统中为了对接地性质的系统短路故障采用相应的有效的保护措施，需要确定系统中各电气设备的零序参数，变压器的零序阻抗便是其中之一。 变压器零序阻抗是指零序电流流过变压器三相对称电路时遇到的阻抗。 变压器的零序等值电路可以用三端T型电路来表示，见图 1。X G0、X Z0相当于零序漏电抗，X m0为零序激磁电抗。 2 实测与计算目的 三相变压器的零序阻抗特性与绕组的连接方式有关。在有三角形接线绕组时，在三角形接线绕组形成的平衡安匝作用的情况下，电压与电流间的关系是线性的，也就是说，零序阻抗是个定值。但对于没有三角形接线绕组的变压器，例如全星形三相三芯式自耦变压器来说，其零序阻抗由于油箱外壳磁化作用的影响，是一个变化的数值。图2所示为全星形三相三芯式自耦变压器做零序开路试验的特性曲 线，Z1，0(%)、Z2，0(%)、Z3，0(%)代表从高、中、低三侧加压时，Z0(%)
随着外施零序电压U0(%)的变化而呈现的非线性变化关系。因此其零序阻抗的稳定饱和值要实测确定。 零序阻抗还取决于绕组和铁芯之间的结构布置，因此在不同绕组上测量时就会有差异。零序阻抗也与铁芯结构型式有关。三相三柱式铁芯结构的变压器，零序磁通必须通过铁芯与油箱之间的空气隙和油箱形成回路，其零序阻抗较小。而三相五柱式铁芯结构的变压器，零序磁通则可通过旁轭形成回路，因此其零序阻抗较大。 即使2台相同规格，但绕组排列方式不同的变压器，例如Y0/y0/Δ型接线与Y0/Δ/y0接线的变压器零序阻抗也有差别。因此，在实际计算中，变压器零 序阻抗最好取实测值。 3不同类型变压器零序阻抗实测、计算与等值电路图 根据变压器接线组别、中性点引出线的不同，零序阻抗的测试方法有所不同，下面对电网中应用广泛的几种变压器的零序阻抗的测量、计算方法逐一论述。 3.1Y0/y0/Δ和Y0/Δ型接线变压器 Y0/Δ接线双绕组变压器与Y0/y0/Δ接线三绕组变压器，只有一个中性点引出线，其Y、Δ绕组中零序电流无法流通，零序阻抗的测量只需在带有中性点的Y0绕组上进行，将单相电压U0施加于Y0绕组中接在一起的
主变零序电压保护
中性点直接接地运行时的零序保护 变压器零序保护由零序电流保护组成，电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。为提高可靠性和满足选择性，变压器中性点均配置两段式零序电流保护，每段均设置两个延时。 零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。一般取t1=0.5～1.Os，而取t2=t1+△t 为时限阶段。零序保护I段以t1延时动作于母线解列，以缩小故障影响范围；动作后仍不能消除故障，再以t2延时动作于发变组解列灭磁。设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路，因这类故障对电力系统影响特别严重，应尽快切除。零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合，而t4=t3+△t。t3作用于母线解列，t4作用于解列灭磁。 为防止变压器与系统并列之前，在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器，零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。 主变中性点不接地运行时的零序保护 22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘，绝缘水平偏低，例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV，l0 min；工频耐压为200kV。主变不接地运行时，单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。如220kV主变最高工作电压为242kV，而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压，同时暂态电压值可能高达252kV（取暂态系数为1.8），超过了工频过电压允许值200kV，这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。避雷器按冲击过电压设计，热容量小，在工频过电压下放电后不能灭弧，将造成避雷器爆炸。另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时，若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值，甚至引起避雷器爆炸。对此,前述零序保护往往不能起到保护作用，故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护，受外界环境状况变化的影响较大，并不可靠，且放电时间不能允许过长。因此又装设了专门的零序电流电压保护，其任务是及时切除变压器，防止间隙长时间放电，并作为放电间隙拒动的后备。 零序电压元件的输入取自相应的母线电压互感器的开口三角形，用于反应单相接地时的零序过电压，间隙零序电流元件的输入取自放电间隙对地连线的电流互感器，用于反应间隙放电电流。单相接地后，若放电间隙未动，则零序电压元件（3Uo）动作，经延时t（一般取t≤0.5s）动作于解列灭磁，切除变压器；若间隙零序电流元件(3Io)动作,则瞬时动作于解列灭磁。零序电压元件3U。的动作电压应低于变压器中性点绝缘耐压水平,但在电力系统中单相接地且不失去接地中性点的情况下，保护装置不应动作。定值需经过计算,一般电压互感器二次侧电压为150～180V（α=2～3）。间隙零序电流元件3I。的动作电流，根据放电电流的经验数据整定，一般一次动作电流取为100A。过电压继电器，用作变压器中性点过电压保护元件；过电流继电器用作变压器中性点过电流保护元件。
零序电流保护的整定计算-精选.
零序电流保护的整定计算 一、变压器的零序电抗 1、Y/△联接变压器 当变压器Y侧有零序电压时，由于三相端子是等电位，同时中性点又不接地，因此变压器绕组中没有零序电流，相当于零序网络在变压器Y侧断开（如图1所示）。 图1：Y/△联接变压器Y侧接地短路时的零序网络 2、Y0/△联接变压器 当Y0侧有零序电压时，虽然改侧三相端子是等电位，但中性点是接地的，因此零序电流可以经过中性点接地回路和变压器绕组。
每相零序电压包括两部分：一部分是变压器Y0侧绕组漏抗上的零序电压降I0XⅠ,另一部分是变压器Y0侧的零序感应电势I lc0X lc0（I lc0为零序励磁电流，X lc0为零序励磁电抗）。由于变压器铁芯中有零序磁通，因此△侧绕组产生零序感应电势，在△侧绕组内有零序电流。由于各相零序电流大小相等，相位相同，在△侧三相绕组内自成回路，因此△侧引出线上没有零序电流，相当于变压器的零序电路与△侧外电路之间是断开的。所以△侧零序感应电势等于△侧绕组漏抗上的零序电压降I0’XⅡ。 Y0/△联接变压器的零序等值电路如图2所示。由于零序励磁电抗较绕组漏抗大很多倍，因此零序等值电路又可简化，如图3所示。在没有实测变压器零序电抗的情况下，这时变压器的零序电抗等于0.8～１.0倍正序电抗。即：X0=(0.8～１.0)(XⅠ+XⅡ)= (0.8～１.0)X1。 本网主变零序电抗一般取0.8 X1。
图2：Y0/△联接变压器Y0侧接地短路时的零序网络 图3：Y0/△联接变压器Y0侧接地短路时的零序网络简化 二、零序电流保护中的不平衡电流 实际上电流互感器，由于有励磁电流，总是有误差的。当发生三相短路时，不平衡电流可按下式近似地计算： I bp.js=K fzq×f wc×ID(3)max 式中K fzq——考虑短路过程非周期分量影响的系数，当保护动作时间在0.1S以下时取为2；当保护动作时间在0.3S～0.1S时取为１.5；动作时间再长即大于0.3S时取为1； f wc——电流互感器的10%误差系数，取为0.1； I D(3)max——外部三相短路时的最大短路电流。 最新文件仅供参考已改成word文本。方便更改
第六节 变压器的零序电流保护
二、变电所多台变压器的零序电流保护
每台变压器都装有同样的零序电流保护，它是由电流元件和电压元件两部分组成。正常时零序电流及零序电压很小，零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作，不会发出跳闸脉冲。发生接地故障时，出现零序电流及零序电压，当它们大于起动值后，零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。电流继电器起动后，常开触点闭合，起动时间继电器KT1。时间继电器的瞬动触点闭合，给小母线A接通正电源，将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作，常闭触点闭合。小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。若接地故障消失，零序电流消失，则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回，保护复归。。若接地故障没有消失，接地点在接地变压器处，零序电流继电器不返回，时间继电器KT1一直在起动状态，经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。 零序电流保护的整定计算： 动作电流： (1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合，所以 (2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合，以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。 设零序电压元件的动作电压为U dz.0，则 U dz.0=3I0X0.T 零序电流元件的动作电流为 动作电压整定：按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。根据经验，零序电压继电器的动作电压一般为5V。当电压互感器的变比为nTV时，电压继电器的一次动作电压为 U dz.0=5n TV 变压器零序电流保护作为后备保护，其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。即 灵敏度校验：按保证远后备灵敏度满足要求进行校验 返回 第二节微机保护的硬件框图简介 微机保护硬件示意框图如下图所示。
变压器零序阻抗的测量
变压器零序阻抗的测量 在额定频率下，三相星形或曲折形联接绕组中，连接在一起的线路端子与其中性点端子之间的以每相欧姆数表示的阻抗，即为零序阻抗。 对于联接组标号为YNynod11,YNd11的变压器，其中有一个是封闭的三角形连接的绕组，此类绕组均属有安匝平衡的绕组，这类绕组的零序阻抗是线性的，其值与试验电流的大小无关，一般只测一点就可以了。这种情况下测得的零序阻抗称为“短路零序阻抗”。 对于联接组标号为YNyno的变压器，其零序阻抗为非线性的，随着施加电流的增加而减小，属无安匝平衡绕组。 变压器的正序、负序和零序等值电路具有相同的形状。 X I R I XⅡ RⅡ R m X m X I R m X m XⅡRⅡ RⅢ XⅢ R I 变压器个绕组的电阻和漏抗，在不同的相序下都是相同的。即：R+I= R-I =R o I R+Ⅱ= R-Ⅱ=R oⅡR+Ⅲ=R-Ⅲ=R oⅢ
X +I =X -I =X o I X +Ⅱ=X -Ⅱ=X o Ⅱ X +Ⅲ=X -Ⅲ=X o Ⅲ 变压器正序、负序的励磁电抗完全相同，变压器的零序励磁电抗与变压器的铁心结构密切相关。 三相组式、三相四柱、三相五柱，零序有铁心磁路。故X o m ∞。与正序、负序X +m 、X -m 相当。而三相三柱式，零序磁通被迫经过绝缘介质和外壳形成回路，故X m 较小，一般X *m =0.3-1.0。 对于220kV 、240MV A 主变一般都带旁轭，X m ∞，而低压绕组为三角形，R Ⅲ、X Ⅲ支路R mo 、X mo 并联.由于X o m >> X o Ⅲ,故X o m 所在支路可以忽略，看成为开路。 X o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o Ⅲ R o I X o ⅢX o m R o I X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ X o I R o I X o Ⅱ R o Ⅱ R o ⅢX o Ⅲ 开路 短路
主变零序保护的原则
主变零序保护的配置原则 110kV直接接地电力网中低压侧有电源的变压器，中性点可能直接接地运行，也可能不接地运行。对这类变压器，应当装设反应单相接地的零序电流保护，用以在中性点接地运行时切除故障；还应当装设专门的零序电流电压保护，用以在中性点不接地运行时切除故障。（高压侧为单电源，低压侧无电源的降压变压器，不宜装设专门的零序保护）保护方式对不同类型的变压器又有所不同，下面分别予以说明。 一、全绝缘的变压器。 当变压器低压侧有电源且中性点可能不接地运行时，还应增设零序过电压保护。 全绝缘变压器为什么还要装设零序过电压保护?根据《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ 7-79，对于直接接地系统的全绝缘变压器，内过电压计算一般为3(——最高运行相电压)。当电力网中失去接地中性点并且发生弧光接地时，过电压值可达到3.0，因此一般不会使变压器中性点绝缘受到损害；但在个别情况下，弧光接地过电压值可达到3.5，如持续时间过长，仍有损坏变压器的危险。由于一分钟工频耐压大于等于3.0，所以在3.5电压下仍允许一定时间，装设零序过电压保护经0.5s延时切除变压器，可以防止变压器遭受弧光接地过电压的损害。其次，在非直接接地电力网中，切除单相接地空载线路产生的操作过电压，可能达到4.0及以上。电力网中失去接地中性点且单相接地时，以0.5s延时迅速切除低压侧有电源的变压器，还可以在某些情况下避免电力设备遭受上述操作过电压的袭击。此外，当电力网中电容电流较大时，如不及时切除单相接地故障，有发展成相间短路的可能，因此，装设零序过电压保护也是需要的。 在电力网存在接地中性点且发生单相接地时，零序过电压保护不应动作。动作值应按这一条件整定。当接地系数≤3时，故障点零电压小于等于0.6，因此，一般可取动作电压为180V。当实际系统中＜3时，也可取与实际值相对应的低于180V的整定值。 二、分级绝缘的变压器。对于中性点可能接地或不接地运行的变压器，中性点有两种接地方式：装设放电间隙和不装设放电间隙。这两种接地方式的变压器，其零序保护也有所不同。 1. 中性点装设放电间隙。放电间隙的选择条件是：在一定的值下，躲过单相接地暂态电压。一般≤3，此时，按躲过单相接地暂态电压整定的间隙值，能够保护变压器中性点绝缘免遭内过电压的损害，当电力网中失去接地中性点且单相接地时，间隙放电。 对于中性点装设放电间隙的变压器，要按本规范4.0.9条的规定装设零序电流保护，用于在中性点接地运行时切除故障。 此外，还应当装置零序电流电压保护，用于在间隙放电时及时切除变压器，并作为间隙的后备，当间隙拒动时用以切除变压器。 零序电流电压保护由电压和电流元件组成，当间隙放电时，电流元件动作；拒动放电时，电压元件动作。电流或电压元件动作后，经0.5s时限切除变压器。 零序电压元件的动作值的整定与本条第一款零序过电压保护相同。 零序电流元件按间隙放电最小电流整定，一般取一次动作电流为100A。 采用上述零序电流保护和零序电流电压保护时，首先切除中性点接地变压器，当电力网中失去接地中性点时，靠间隙放电保护变压器中性点绝缘，经0.5s延时再由零电流电压保护切除中性点不接地的变压器。采用这种保护方式，好处是比较简单，但当间隙拒动时，则靠零序电流电压保护变压器，在0.5s期间内，变压器要随内过电压，如系间歇电弧接地，一般过电压值可达3.0，个别情况下可达3.5，变压器有遭受损害的可能性。 2. 中性点不装设放电间隙。对于中性点不装设放电间隙的变压器，零序保护应首先切除中性点不接地变压器。此时，可能有两种不同的运行方式：一是任一组母线上至少有一台中性点接地变压器，二是一组母线上只有中性点不接地变压器。对这两种运行方式，保护方
低压侧零序电流保护
低压侧中性线零序电流保护使用商榷 低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故。低压侧中性点直接接地的变压器，低压侧单相接地短路应选择下列保护方式，保护装置应带时限动作于跳闸。 一、用高压侧的过电流保护： 高压侧过电流保护灵敏性符合要求时，对低压侧单相接地短路的保护作用。用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流，仅取变压器低压侧母线上的短路电流，也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线。距离变压器再远的低压侧，短路电流小至灵敏性不符合要求时，该处及以远线路处的接地故障就保护不到。高压侧的过电流保护，对低压侧接地短路的保护范围是有限的，并不能保护全低压系统。 二、低压侧中性线上的零序电流保护： 变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流，应躲过正常运行时，变压器中性线上流过的最大不平衡电流。按国家标准 GB1094-1-5《电力变压器》规定：应不超过变压器额定电流的25%。变压器低压侧低压配电回路一般较多，变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大，灵敏度低保护范围小；整定电流值小，灵敏度
高保护范围大。零序保护的一次动作电流整定值大，如仅保护低压母线，则与高压侧的过电流保护重复；整定电流小，保护可深入到个别配电线路不长回路的末端，但也未必能保护到截面远距离回路末端，也不能保证保护全低压系统；不论整定电流大小，选择性很差。低压系统中，只要有一回路的接地故障，变压器零序保护动作，使该变压器全部低压系统停电，扩大了停电范围，各回路全部停电，故障发生在哪一回路，一时难以确定，故障点查找困难，排除故障时间长。从保护分工的角度要求，各保护应对其后的设备、线路起保护作用，保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合，才能达到保护可靠、有选择、速动的要求。有一些地区，中性点直接接地的变压器，变压器中性点引出两条母线，一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器，在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线；另一条母线在变压器下就近直接接地，这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点，套在变压器中性线上的零序电流互感器中，未流过全部故障电流，零序电流互感器测得的故障电流不准确，保护动作也不可靠。中性点直接接地的变压器中性点不应直接就近接地，应同相母线一同敷设至变压器低压屏底接地。 三、低压侧断路器的三相电流保护： 在变压器低压侧设有各级低压断路器，变压器低压侧的总断路器，一般均选用较先进的带智能控制器的框架式断路器，智能控制器有过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护功能。低压各配电出线回路还设有分回路断路器，大容量配电回路也会选用带智能控制器的框架式断路
变压器零序保护
变压器零序保护 变压器零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。主变压器零序保护由零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成。根据变压器中性点接地方式的不同，设置不同的保护形式。 1．变压器中性点直接接地时的保护 变电站单台或并列运行的变压器中性点接地运行时，其接地保护一般采用零序电流保护，可从变压器中性点处零序电流互感器上取得零序电流。正常情况下，零序电流互感器中没有电流，当发生接地短路时，有零序电流通过，使零序保护动作。一般零序电流保护方式由两段构成。 2．中性点可接地也可不接地运行的变压器零序保护 为了限制短路电流并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响，变电站中通常只有部分变压器的中性点接地。变压器中性点不接地的运行方式有时根据需要也可以切换为中性点接地运行方式。 (1)全绝缘变压器。全绝缘变压器除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护外，还应增设零序电压保护，作为变压器中性点不接地运行时的保护。 (2)中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器。中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器，除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行的保护外，还应增设零序电流电压保护，作为变压器中性点不接地运行时的保护。 变压器中性点接地运行时，零序电流保护投入；变压器中性点如不接地运行，当电网发生单相接地故障且失去中性点时，中性点不接地的变压器中性点将出现零序电压，放电间隙击穿，间隙零序电流启动，跳开变压器，将事故切除，避免间隙放电时间过长。如果万一放电间隙拒动，则零序电压启动将变压器切除。 (3)中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器。对中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器，其中性点绝缘水平较低。为了防止中性点绝缘在工频过电压作用下损坏，当发生接地故障时，应采用零序电压保护先断开中性点不接地的变压器，后采用零序电流保护断开中性点接地的变压器。
变压器中性点接地方式对零序保护的影响
变压器中性点接地方式对零序保护的影响 零序电流保护受变压器中性点接地方式影响极大,规程规定变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电站的零序阻抗不变。基本原则是变电站只有1 台变压器、自耦变压器及绝缘有要求的变压器中性点直接接地运行;两台变压器应只将其中1 台中性点直接接地运行,当该变压器停运时,将另1 台中性点不接地的变压器改为直接接地。在实际运行中,三绕组变压器的220 kV 侧及110 kV 侧中性点一般分属不同的调度管辖,属省调管辖的220 kV 侧中性点基本上能按规程要求合理安排其接地方式,受地调管辖的110 kV 侧中性点接地方式因电网运行的需要,往往有不同的接地方式。本文将就变压器110 kV 侧中性点接地方式对零序保护的影响做具体分析。 1 变压器接地方式 对单台变压器的220 kV 变电站一般220 kV 及110 kV 侧的中性点均直接接地,本文主要讨论220kV 变电站有2 台及以上变压器(均为Y0/ Y0/Δ接线) 且变压器均无绝缘要求的情况,其接地方式通常有以下几种: 信息来源:https://www.360docs.net/doc/6612938066.html, (1) 两侧均接地: 即同1 台变压器220 kV 及110 kV 侧中性点同时接地,另1 台两侧均不接地。 (2) 交叉接地:2 台变压器中1 台220 kV 侧中性点接地,110 kV 侧中性点不接地;另1 台则是220kV 侧中性点不接地,110 kV 侧中性点接地。 (3) 110 kV 侧2 台接地:2 台变压器中220 kV侧中性点只1 台接地,110 kV 侧则2 台中性点均直接接地运行。 2 不同接地方式分析 3. 1 两侧均接地信息来源:https://www.360docs.net/doc/6612938066.html, 对有2 台及以上变压器的变电站,同一变压器两侧均接地是较为通行的做法。在接地变压器因故停运,则将另1 台变压器两侧中性点直接接地。这种接法比较容易维持变电站零序阻抗不变。如果轮换的2 台变压器容量相近,则对220 kV 侧及110kV 侧的零序阻抗基本影响不大。 3. 2 交叉接地 这种接地方式从零序序网上将220 kV 和110kV 完全隔离。在正常运行下,220 kV 侧发生接地故障,110 kV 侧不会产生零序电流; 反之,110 kV 侧发生接地故障,220 kV 侧也不会产生零序电流。如果变电站只有2 台变压器,则在1 台变压器退出运行时,势必要将运行变压器的220 kV 侧和110kV 侧同时接地,因110 kV 侧
主变压器中性点零序过流
、间隙过流和零序过压，是保护设备本身引出线上的接地短路故障的，一般是作为变压器高压侧110--220千伏系统接地故障的后备保护．零序电流保护，是变压器中性点接地运行时的零序保护；而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护；间隙过流则是用于变压器中性点经放电间隙接地的运行方式中． 零序过流保护，一次启动电流很小，一般在100安左右，时间约 0．2秒．零序过压保 护，按经验整定为二倍额定相电压115，为躲过单相接地的暂态过压，时间通常整定为0．1-- 0．2秒．变压器220KV侧中性点放电间隙的长度，一般为325毫米，击穿电压的有效值为 127．3千伏，当中性点的电压超过击穿电压时，间隙被击穿，零序电流通过中性点，保护时间整定为 0．2秒．在发生单相接地故障时，接在电流互感器上的单相接地电流继电器和零序电压继电器动作，启动时间继电器，时间继电器以整定的时限，通过信号继电器，发出信号和断开接地变压器各侧断路器 110kV线路接地故障时,电源侧为直接接地系统,对侧主变中性点不接地,此时,主变中性点会产生多高电压,主变间隙零序与对侧线路保护如何配合?望高人指点!!! 主变间隙零序与对侧线路保护不需配合，因不是同一系统。主变间隙零序电压一般整定180V, 0.5S. 主变间隙零序电压一般整定110KV系统150V, 0.5S.220KV系统180V,
0.5S. 中性点不接地的主变单相接地中性点理论上产生100V零序电压 中性点直接接地的主变单相接地中性点理论上产生300V零序电压 主变中性点电压在主变非接地时为300V左右，接地时为173左右，反映中性点非直接接地的间隙零序电压所以设定为180V，考虑到雷击过电压、操作过电压等情况，设定时间为 0.5S。 最近我也研究了变压器的间隙保护： 1.从零序序网图可以分析，尽管你提到的变压器中性点不接地，但它仍然处在一个接地系统中（其上级变压器110kV侧接地），所以当线路系统发生基地故障时，本变压器零序电压（PT开口三角电压）是100V。为了防止系统感应过电压、雷击过电压等的误动作，所以整定为150V（对于220kV变压器为 180V）； 2.对于时间定值，我建议你与上一级线路的接地距离II段、零序过流II段等伸入变压器的线路保护段配合，这样可以防止当由于雷击等原因造成线路保护与间隙保护同时动作，即使线路重合成功，由于变压器间隙保护动作将变压器切除，重合闸已经没有意义了。 3.希望小兄弟咱能一起探讨，期待你的信息。 [16楼][继保工人累]于2010-9-22 16:17:07对文章回复如下： 不接地变中性点零序电压一次值应为接地点零序电压，约为110kV // 方向阻抗继电器的最大动作阻抗(幅值)的阻抗角，称为它的最大灵敏角φs 被保护线路发生相间短路时，短路电流与继电器安装处电压间的夹角等于线路的阻抗角ΦL，线路短路时，方向阻抗继电器测量阻抗的阻抗角φm，等于线路
变压器需要配备零序保护的三种情况
变压器需要配备零序保护的三种情况 零序保护分为零序电流保护和零序电压保护，通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。正常情况下，三根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下：三根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。变压器需要配备零序保护的情况一般有三种： 1. 变压器高压侧中性点直接接地运行 对变压器高压侧中性点直接接地的自耦变压器和三绕组变压器采用零序过电流保护，取自变压器中性点的零序CT安装无方向零序保护，在主变两侧分别装上零序保护，了为满足选择性可增设零序方向元件。方向元件用各断路器侧CT的自产零序电流。主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护指向本侧母线或主变侧。采用断路器处的零序电流保护，和一般高中压侧方向指向各自的母线，但当中压侧不无源时，高压侧零序方向可指向主变。指向母线保护的范围以为断路器电流互感器安装处开始，需要与线路零序保护配合。指向主变变压器，需要主变压器另一侧出线的接地保护相配合。采用主变中性点处地零序电流保护，则保护范围比断路器处零序电流保护比要宽一些。小浪底目前运行的主变中性点零序电流保护无方向，这样的整定配合比较清晰方便，一是限制跳开母联断路器，二是限制跳开本侧开关。 2. 多台变压器同时运行，只需要1-2台接地运行 若不止一台变压器时，运行方式往往只允许1-2台接地运行，设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案，保护回路设计先跳中性点不接地变压器，然后中性点跳直接接地的变压器，以防止不接地系统故障点的间歇性弧光过电压危及电气设备的安全。为避免全厂所有变压器全部被切的严重后果，保护时间应逐级配合，先断开母联或分断路器，再经零序电压元件跳开中心点不接地主变，最后经零序电流元件跳开中性点接地主变。 3. 变压器中点有可能接地运行 对中性点有可能直接接地运行，也有可能不接地运行的主变，因失去接地中性点引起的电压升高，应装设相应的保护装置。在直接接地时用零序电流保护。在中性点不接地时用零序电压保护或装设放电间隙保护，放到间隙保护起到过电压保护的作用，当放电间隙被击穿形成零序电流通路时，利用接在放电间隙回路的零序电流保护，切除该变压器。变压器采用放电间隙保护，放电间隙装于变压器中性点与地线之间、有棒形、球形、角形等多种形式，实际安装中可以棒形用得最多，零序电压保护动作电压按发生单相接地故障时保护安装处可能出现最大零序电压整定。
110kV变压器中性点接地方式与零序保护配置
收稿日期:1999O 10O 25 110kV 变压器中性点接地方式与零序保护配置 黄坚明(厦门电业局,福建厦门361004) 摘要:在分析变压器零序保护配置的基础上,对110kV 变压器中性点过电压问题、接地方式的控制以及目前厦门电网110kV 变压器零序保护设计存在的安全隐患等进行了初步探讨,提出拆除部分中性点棒间隙,改善变压器零序保护配合的措施。 关键词:变压器;中性点;零序保护 中图分类号:TM 772 文献标识码:B 文章编号:1006O 6047(1999)06O 0064O 03 1 变压器零序保护配置 厦门电网目前全部选用分级绝缘变压器,在多台变压器并列运行的变电站,主变中性点一般采用部分接地的运行方式。对于中性点不接地的变压器,其外部故障的后备保护,过去采用零序互跳保护或中性点间隙保护两种方法。111 零序互跳保护 变压器中性点零序过电流动作时先跳开中性点不接地变压器的保护方式,称为零序互跳。如图1,2台主变并列运行,1号主变中性点接地,当K 2点发生接地故障时,1号主变中性点零序过流保护动作,第一时限跳2号主变高低压侧开关,K 2故障点被隔离,1号主变恢复正常运行。如果故障点在K 1处,当第一时限跳开2号主变后,零序过流保护第二时限跳本变压器,切除故障。零序互跳保护显而易见的缺点是:1有选择性切除故障的概率只有50%;o母线故障时没有选择性,会扩大停电范围;?零序过流保护时间整定必须和主变相间保护配合,对保护整定配合不利;?必须在2台变压器同时停运时才能进行互跳试验,条件苛刻,二次接线容易错误。 图1 变压器并列运行示意图 112 变压器中性点间隙保护 为了克服上述缺点,福建省中调闽电调继[1998]165号文要求将220kV 主变110kV 侧零序互跳保护改为间隙保护。间隙保护采用的方法是在变压器中性点加装放电间隙及间隙电流互感器,并与母线TV 开口三角零序过电压保护共同组成。如图1,仍为2台主变并列运行,1号主变中性点接地。当K 2点接地故障时,1号主变中性点零序过流保护第一时限跳100母分开关,?段母线与故障点隔离,1号主变恢复正常运行。100母分开关跳闸后,K 2故障点仍存在,由2号主变中性点间隙电流保护或零序过电压保护动作跳本变压器,实现故障隔离。同样,当K 1点接地故障时,1号主变中性点零序过流保护第一时限跳开100母分开关,2号主变与故障点隔离,可以继续运行。但K 1故障点仍存在,1号主变零序过流保护第二时限继续跳开本变压器,消除故障。因此,采用间隙保护明显的优点是:1作为变压器本体的设备保护,无需和其他保护配合,整定简单;o动作过程具有选择性,只隔离故障部分,不会扩大停电范围。 该文件中仅要求将220kV 主变110kV 侧零序互跳保护改为间隙保护,但没有明确110kV 变压器接地方式及零序保护的配置,对于不同接线类型的110kV 变电站,变压器中性点接地方式应如何控制?零序保护应如何配置?特别是变压器中性点间隙保护,在110kV 系统中应如何正确运用?现以厦门电网110kV 系统为例,对上述问题进行初步的探讨。 2 厦门电网110kV 系统接线与保护配置特点 厦门地区110kV 系统接线特点是以放射状为 主,以220kV 变电站为电源点,通过110kV 线路向各 终端变电站辐射。110kV 终端变电站则采用内桥接线或线路O 变压器组接线方式,低压侧无电源。 64 第19卷(第6期)1999年12月 电力自动化设备 Electric Power Automation Equipment Vol.19No.6 Dec.1999
(完整版)主变零序保护的知识
主变零序保护的知识 1 概述 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应零序故障分量的变压器零序保护，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。本文就变压器的零序电流保护的一些特点进行介绍。 2 零序电流互感器安装位置对保护的影响 零序电流的产生，对保护所体现的故障范围会有很大的影响(对于自耦变压器，零序电流只能由变压器断路器安装处零序电流互感器产生， 本文不做讨论)。下面按故障点的不同展开如下分析(见图1)： 由上面的三种故障情况我们可以看到，变压器断路器处零序电流保护只能对安装处母线两侧的故障进行区分，变压器中性点处的零序电流保护只能对变压器高压侧与低压侧故障进行区分。如果采用断路器处的零序电流保护，则与线路的零序保护概念上基本是相同的，只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线，指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始，需与线路零序保护配合且范围较小；指向主变，则要同主变另一侧的出线接地保护相配合，比较麻烦。如果采用主变中性点处的零序电流保护，则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些，同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护分为指向本侧母线或对侧母线，一般采用指向本侧母线，整定配合较清晰方便。我局目前运行的都是主变中性点零序电流保护，断路器处零序电流保护只有在旁路断路器带主变运行时才可能碰到，但如上面提到，对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难，此时旁路的零序电流保护宜退出，如为了对主变引线段进行保护，也可对旁路零序电流保护段进行适当保留。 3 变压器中性点电流互感器极性试验 一般情况下，零序功率方向要求做带负荷测试，但对于接于变压器中性点套管电流互感器的零序保护，其极性显然是无法用电流二次回路短接人为制造零序电流来检验接线极性正确与否的，因而整组极性试验就显得极为重要。可以利用直接励磁冲击，在电流互感器线圈二次侧产生的直流响应，用直流毫安或微安表观察指针的摆动来确定极性关系，具体做法见图2。
变压器零序电流保护的应用
变压器零序电流保护的应用 1概述 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应零序故障分量的变压器零序保护，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。本文就变压器的零序电流保护的一些特点进行介绍。 2零序电流互感器安装位置对保护的影响 零序电流的产生，对保护所体现的故障范围会有很大的影响(对于自耦变压器，零序电流只能由变压器断路器安装处零序电流互感器产生，本文不做讨论)。下面按故障点的不同展开如下分析(见图1)： 由上面的三种故障情况我们可以看到，变压器断路器处零序电流保护只能对安装处母线两侧的故障进行区分，变压器中性点处的零序
电流保护只能对变压器高压侧与低压侧故障进行区分。如果采用断路器处的零序电流保护，则与线路的零序保护概念上基本是相同的，只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线，指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始，需与线路零序保护配合且范围较小；指向主变，则要同主变另一侧的出线接地保护相配合，比较麻烦。如果采用主变中性点处的零序电流保护，则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些，同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护分为指向本侧母线或对侧母线，一般采用指向本侧母线，整定配合较清晰方便。我局目前运行的都是主变中性点零序电流保护，断路器处零序电流保护只有在旁路断路器带主变运行时才可能碰到，但如上面提到，对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难，此时旁路的零序电流保护宜退出，如为了对主变引线段进行保护，也可对旁路零序电流保护段进行适当保留。 3变压器中性点电流互感器极性试验 一般情况下，零序功率方向要求做带负荷测试，但对于接于变压器中性点套管电流互感器的零序保护，其极性显然是无法用电流二次回路短接人为制造零序电流来检验接线极性正确与否的，因而整组极性试验就显得极为重要。可以利用直接励磁冲击，在电流互感器线圈二次侧产生的直流响应，用直流毫安或微安表观察指针的摆动来确定极性关系，具体做法见图2。
浅谈110kV变压器中性点接地方式与零序保护配置
变压器中性点接地方式有三种：1）不接地；2）直接接地；3）经电抗器接地。再分细些，则直接接地可分为部份接地和全部接地两种；而经电抗器接地可分为经消弧线圈接地和经小电抗接地两种。变压器中性点接地方式不同，在其中性点上出现的过电压幅值也不同，所以过电压保护方案也不同。在多台变压器并列运行的变电站，主变中性点一般采用部分接地的运行方式。对于中性点不接地的变压器，其外部故障的后备保护，过去采用零序互跳保护或中性点间隙保护两种方法。1.110KV变压器中性点部分接地方式的缺点 1.1间隙距离难选 对间隙的要求为发生“失地”情况时应动作，“有地”情况时发生单相接地故障不应动作。控制动作的手段就是间隙距离的调整。通常裸露在大气中的棒间隙放电电压分散性很大，而且还要考虑空气间隙放电与固体沿面放电的关系。 1.2继电保护难选 中性点部分接地电网均设有防止出弧立不接地状态的继电保护。具体为零序过压和间隙过流。“失地”保护不可靠，经常有误动情况出现，一是电网发生接地故障时，与故障线路无关的其他主变间隙过流动作跳闸；二是供电线路故障时，受电端主零序过压在电源侧开关跳闸前动作跳闸。 1.3避雷器难选 为了兼顾防雷和内过电压，通常中性点的保护方式为避雷器与间隙并列运行。对避雷器的要求为在雷电过电压下应动作，在工频或内部过电压下不应动作。对有间隙的传统的避雷器FZ或FCZ型而言，即灭弧电压要高，冲击放电电压要低，这在目前国内生产的标准系列产品中是找不到的。 2.110KV变压器中性点经小电抗接地方式的优点 2.1接地方式统一，继保装置简化 不存在部分中性点不接地的变压器，自然不会出现弧立的不接地电网，因此防“失地”的继保装置可以省略。众所周知继保装置越简单，可靠性越高。 2.2中性点部分接地方式的优点全部保留 中性点部分接地方式的优点是：（1）可采用简单可靠的零序继电保护；（2）断路器遮断容量不受单相短路电流的限制；（3）单相接地对通讯线路的干扰也较小。当变压器中性点经小电抗接地时，只要小电抗阻值选择适当，就可以起到变压器中性点部分接地作用。 2.3绝缘水平要求降低，保护方案易选 110kV变压器中性点经小电抗接地后，中性点绝缘水平可采用20kV级。即工频1min耐压55kV，全波冲击耐压125kV。绝缘水平要求下降是以不会出现高幅值过电压为基础的，这意味着原变压器中性点经小电抗接地后可省去原有的避雷器和棒间隙等设备，而且保护是可靠的。 3.对110KV变压器中性点小电抗的技术要求 3.1热稳定 一般主要变压器热稳定时间为2s，因此要求小电流在流过最大单相短路电流时，其热稳定时间也为2s。其长期工作电流约为最大零序电流的0.12倍。 3.2绝缘水平 一般应与变压器中性点绝缘水平相同。110kV变压器中性点绝缘水平为35kV级时，小电抗绝缘水平也为35kV级，由于有充足的裕度，可省去避雷器。 3.3阻抗及阻抗特性 阻抗值为变压器零序电抗的1/3。变压器零序电抗一般计算方法很复杂，需作试验确定。对三相双绕组的变压器，与实测数据相比，误差小于1.5%，对三相三线绕组变压器，与实测数据相比，误差小于6.2%。在最大和最小运行方式下，在流过小电抗的最大单相短路电流范围内保持阻抗为线性。 4.110KV变压器零序保护配置 对于中性点不接地的变压器，其外部故障的后备保护，过去采用零序互跳保护或中性点间隙保护两种方法。 4.1零序互跳保护 变压器中性点零序过电流动作时先跳开中性点不接地变 浅谈110kV变压器中性点 接地方式与零序保护配置 赵志学 （根河市供电局内蒙古根河022350） 【摘要】本文介绍了110KV变压器中性点部分接地方式的缺点和经小电抗接地方式的优点，阐述了对110KV变压器中性点小电抗的技术要求，分析了110KV变压器零序保护配置，探讨了110kV变压器零序保护存在的问题，提出改善变压器零序保护配合的措施。 【关键词】110KV变压器；中性点；接地方式；零序保护 ◇电子科技◇ 145
第二篇变压器
第二篇 变压器 ２．1 变压器有哪几个主要部件？各部件的功能是什么？ ２．2 变压器铁心的作用是什么？为什么要用厚0.35mm 、表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心？ ２．3 为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中？ ２．4 变压器有哪些主要额定值？一次、二次侧额定电压的含义是什么？ ２．5 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用 的？ ２．6 电抗σ1X 、k X 、m X 的物理概念如何？它们的数据在空载试验、短路试验及正常 负载运行时是否相等？为什么定量计算可认为k Z 和m Z 是不变的？*k Z 的大小对变压 器的运行性能有什么影响？在类变压器*k Z 的范围如何？ ２．7 为了得到正弦感应电动势，当铁心不饱和与饱和时，空载电流应各呈何种波形？为 什么？ ２．8 试说明磁动势平衡的概念及其在分析变压器中的作用？ ２．9 为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？ 负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别，为什么？ ２．10 变压器的其它条件不变，仅将一、二次绕组匝数变化%10±，对σ1X ，m X 的影 响怎样？如果仅将外施电压变化%10±，其影响怎样？如果仅将频率变化%10±，其影响又怎样？ ２．11 分析变压器有哪几种方法？它们之间有无联系？为什么？ ２．12 一台变压器，原设计的额定频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定 电压不变，试问对励磁电流、铁耗、漏抗、电压变化率等有何影响？ ２．13 一台额定频率为50Hz 的电力变压器，接到频率为60Hz 、电压为额定电压5/6倍的 电网上运行，问此时变压器的空载电流、励磁电抗、漏电抗及铁耗等将如何变化？为什么？ ２．14 在变压器高压方和低压方分别加额定电压进行空载试验，所测得的铁耗是否一样？ 计算出来的励磁阻抗有何差别？ ２．15 在分析变压器时，为何要进行折算？折算的条件是什么？如何进行具体折算？若用 标么值时是否还需要折算？ ２．16 一台单相变压器，各物理量的正方向如图2.1所示，试求： （1）写出电动势和磁动势平衡方程式； （2）绘出1cos 2=?时的相量图。 ２．17 如何确定联接组？试说明为什么三相变压器组不能采用Yy 联接组，而三相心式变 压器又可以呢？为什么三相变压器中常希望一次侧或者二次侧有一方的三相绕组接成三角形联接？ ２．18 一台Yd 联接的三相变压器，一次侧加额定电压空载运行。此时将二次侧的三角形 打开一角测量开口处的电压，再将三角形闭合测量电流，试问当此三相变压器是三相变压器组或三相心式变压器时，所测得的数值有无不同？为什么？
变压器什么情况下需要配备零序保护
变压器什么情况下需要配备零序保护 摘要：零序保护分为零序电流保护和零序电压保护，通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。 那关于零序保护你有又了解多少呢?关于变压器什么情况下需要配备零序保护呢? 一、零序保护定义 在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。 二、零序保护原理简介 三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值(综合保护中设定)，综合保护接触器吸合，断开电路。零序电流互感器内穿过三根相线矢量。 正常情况下，三根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下：三根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。 零序CT安装图 变压器需要配备零序保护的情况一般有三种
1.多台变压器同时运行,只需要1-2台接地运行; 若不止一台变压器时，运行方式往往只允许1-2台接地运行，设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案，保护回路设计先跳中性点不接地变压器，然后中性点跳直接接地的变压器，以防止不接地系统故障点的间歇性弧光过电压危及电气设备的安全。为避免全厂所有变压器全部被切的严重后果，保护时间应逐级配合，先断开母联或分断路器，再经零序电压元件跳开中心点不接地主变，最后经零序电流元件跳开中性点接地主变。 2.变压器中点有可能接地运行; 对中性点有可能直接接地运行，也有可能不接地运行的主变，因失去接地中性点引起的电压升高，应装设相应的保护装置。在直接接地时用零序电流保护。在中性点不接地时用零序电压保护或装设放电间隙保护，放到间隙保护起到过电压保护的作用，当放电间隙被击穿形成零序电流通路时，利用接在放电间隙回路的零序电流保护，切除该变压器。变压器采用放电间隙保护，放电间隙装于变压器中性点与地线之间、有棒形、球形、角形等多种形式，实际安装中可以棒形用得最多，零序电压保护动作电压按发生单相接地故障时保护安装处可能出现最大零序电压整定。 3.变压器高压侧中性点直接接地运行 对变压器高压侧中性点直接接地的自耦变压器和三绕组变压器采用零序过电流保护，取自变压器中性点的零序CT安装无方向零序保护，在主变两侧分别装上零序保护，了为满足选择性可增设零序方向元件。方向元件用各断路器侧CT的自产零序电流。主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护指向本侧母线或主变侧。采用断路器处的零序电流保护，和一般高中压侧方向指向各自的母线，但当中压侧不无源时，高压侧零序方向可指向主变。指向母线保护的范围以为断路器电流互感器安装处开始，需要与线路零序保护配合。指向主变变压器，需要主变压器另一侧出线的接地保护相配合。采用主变中性点处地零序电流保护，则保护范围比断路器处零序电流保护比要宽一些。小浪底目前运行的主变中性点零序电流保护无方向，这样的整定配合比较清晰方便，一是限制跳开母联断路器，二是限制跳开本侧开关。