变压器零序保护与间隙保护教学提纲
主变中性点倒闸操作过程中零序保护、间隙保护投退研究
method of protection platen
CLC number: TM774
Document code: A Article ID：1003-0107(2021)06-0118-03
0 引言 对于电力系统中 110 kV 及以上电压等级的中性点
直接接地系统，中性点直接接地数目，直接影响整个网 络零序电流的大小和分布，进而影响零序过流保护的适 应性和整定计算[1]。一般双主变或多主变并列运行的变 电站，为保证系统为直接接地系统，其中 1 台主变中性 点直接接地运行，其余主变中性点经间隙接地运行。变
zero sequence current protection is used as the backup protection for the grounding short circuit fault; When
the neutral point is grounded through the gap, the gap protection is used as the backup protection of grounding
表 1 中性点分合闸位置与零序尧间隙保护投退状态
图 1 TA 引接方式及零序尧间隙保护原理图
2 主变零序保护、间隙保护原理
对于直接接地系统内的变压器，当变压器中性点直 接接地时，零序电流保护作为接地短路故障的后备保 护；当中性点经间隙接地时，间隙保护作为接地故障的 后备保护。放电间隙击穿后产生的间隙电流 I0 和在接 地故障时在故障母线 TV 的开口三角绕组两端产生的 零序电压 U0 构成 " 或 " 逻辑，组成间隙保护，即间隙保 护包括间隙电流保护和间隙电压保护 [2-3]220 kV 直接接 地系统中母线电压互感器变压比为 220/ 姨 3 /0.1/ 姨 3 /0.1，间隙保护动作电流通常整定为 100 A，间隙保护动 作电压通常整定为 180 V[4]。原理如图 1 所示。
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理
变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理(2007-01-07 22:41:40)转载▼分类：工作目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。
为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。
由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。
为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。
这两种保护的原理接线如图23所示中性点直接接地零序电流保护：中性点直接接地零序电流保护一般分为两段，第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成，其定值与出线的接地保护第一段相配合，0.5s切母联断路器。
第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成，。
定值与出线接地保护的最后一段相配合，以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器，长延时切除主变压器三侧断路器。
中性点间隙接地保护：当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。
间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护，两种保护互为备用。
零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。
一次启动电流通常取100A 左右，时间取0.5s。
110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ，击穿电压可取63kV（有效值）。
间隙保护、零序保护的说明
间隙保护、零序保护的
说明
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
这个问题需分两种情况说明：1、独立TA方式。
该方式为主变直接零序过流取自主变套管中性点TA，间隙零序过流取自与放电间隙相串联的TA。
该方式下两种保护TA相互独立，无论中性点接地与否，两种保护同时投入而不会出问题。
证明如下：设两TA变比相同，则通常直接零序过流定值与时限应大于间隙零序过流定值与时限。
（1）、如主变中性点经间隙接地时间隙击穿，此时两TA流过相同电流，由间隙零序过流保护正确动作跳闸，如间隙过流保护拒动则可由直接零序过流保护作为后备动作跳闸。
（2）、当主变中性点直接接地，如系统发生接地故障，直接零序过流保护中将流过零序电流，而由于中性点地刀合位将间隙TA旁路，故间隙过流保护中将无电流流过，最终直接零序过流保护正确动作跳闸，间隙过流保护不会误动。
2、复用TA方式。
该方式为主变中性点无间隙TA，故二次接线将主变套管中性点TA二次电流串联接入直接零序过流保护和间隙零序过流保护通道。
该方式下两种保护复用同一TA，如果保护同时投入将可能发生误动作。
证明如下：（1）、如果主变中性点经间隙接地时间隙击穿，此时两保护流过相同电流，由间隙零序过流保护正确动作跳闸。
（2）当主变中性点直接接地，如系统发生接地故障，直接零序过流和间隙零序保护中将流过相同的零序电流，如果该电流大于间隙零序过流定值而小于直接零序过流定值，间隙过流保护将误动；即使故障电流大于零序过流定值，间隙过流保护也将提前误动出口。
因此，应分清自己所辖变电站的一次TA安装情况究竟属于哪种情形，再结合二次回路进行思考。
2。
变压器间隙保护和零序保护投退原则
变压器是电力系统中非常重要的设备，用于将电压从一个电路传递到另一个电路，并且能够根据需要改变电压的大小。
在变压器的运行过程中，常常会受到各种外部和内部因素的影响，可能会出现各种故障。
为了保证变压器的安全运行，需要对其进行有效的保护。
变压器保护系统主要包括间隙保护和零序保护，这两种保护方式对于保护变压器的安全运行起到了至关重要的作用。
下面将从间隙保护和零序保护的投退原则进行详细介绍。
1. 间隙保护的原理和作用间隙保护是变压器保护系统中的一个重要组成部分，它主要是用来检测变压器绕组与油箱、绝缘套管等之间的电气间隙是否存在故障，一旦出现故障、如绕组与油箱之间发生击穿或绝缘老化，会导致电气间隙减小，这时候间隙保护就会及时动作，保护变压器不受到损坏。
2. 间隙保护的投退原则（1）间隙保护的投入条件a. 当变压器运行时，间隙保护设备首先要处于工作状态；b. 当间隙阻抗变化达到设定值时，间隙保护设备要及时动作；c. 当变压器绕组与油箱、绝缘套管之间发生故障时，间隙保护设备要及时动作。
（2）间隙保护的退去条件a. 当变压器停机时，间隙保护设备应退去；b. 当间隙阻抗变化不再存在故障时，间隙保护设备应退去。
3. 零序保护的原理和作用零序保护是用于检测变压器绕组的接地故障，防止接地故障的持续发展，保护变压器及其周边设备的安全运行。
4. 零序保护的投退原则（1）零序保护的投入条件a. 当变压器运行时，零序保护设备首先要处于工作状态；b. 零序电流超过设定值时，零序保护设备要及时动作；c. 当变压器绕组发生接地故障时，零序保护设备要及时动作。
（2）零序保护的退去条件a. 当变压器停机时，零序保护设备应退去；b. 当零序电流恢复正常时，零序保护设备应退去。
变压器的间隙保护和零序保护是保证变压器安全运行的重要手段，它们的投退原则是确保在变压器正常运行时保护设备处于工作状态，及时发现并阻止故障的发展，同时确保变压器停机时保护设备能够及时退出，避免不必要的干扰。
变压器零序保护与间隙保护
1、主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障保护整定原则是什么
答：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；而间隙过流则是用于变压器中性点以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，时间约秒，零序过压保护，按经验整定为二倍额定相电压，为躲过单相接地的暂态过压，时间通常整定为——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，保护时间整定为秒。
110kV变压器间隙零序保护动作探析
110kV变压器间隙零序保护动作探析【摘要】110千伏变压器间隙零序保护动作，是110千伏变压器在运行过程中出现运行障碍的时候，自动实行的一种保护动作，本文通过介绍实例，分析了110千伏变压器间隙零序保护的主要动作原理，以及分析了间隙零序保护动作的全过程和提高得措施。
【关键词】110千伏变压器；间隙零序保护动作；原理110千伏变压器属于大功率的设备，在运行的时候，会出现中性点电压升高造成中性点绝缘损坏故障现象，为了避免这些故障造成对企业和工作人员的危害，在变压器中性点安装一个放电间隙，放电间隙的另一端接地。
当中性点电压升高至一定值时，放电间隙击穿接地，保护了变压器中性点的绝缘安全。
这种方法是目前解决这个现象的主要方法。
1、事故概述故障的运行方式：某电站变1、2号主变压器正常运行。
110千伏中性点隔离开关合在启动中使隔离点开关关闭，这样在把中性点隔离开关断开；使断路器能够正常运行，对于110kV一号和二号母经母联112断路器并列运行，在各个链路断路器济进行互感器母运行时，这样能够各个系统能偶正常运行，进行出线运行。
2、事故经过某供电局供电线路发生故障，通过对保护动作报告的研究，确定事故等级为A级，是由于永久性接地故障引起整个线路发生故障。
整个线路处于零序I段。
实施保护动作后，重合闸动作，重合到故障点后，1跳开断路器，这样就造成了110千伏变压器启动了主变高压侧间隙零序保护动作，跳开线路中的断路器，这样就造成了变电站全站失点。
3、变压器间隙零序保护动作构成原理这种变压器间隙零序保护工作应用在110千伏变压器中，主要是为防止变压器在工作过程中，电压对变压器在工作过程中产生的危害，这种110千伏便也器在工作中，其中的中性点采用不接地进行放电间隙保护。
这种放电间隙装置一般都安装在变压器的中性点与地线连接之间。
如果变压器系统发生了接地故障，对于这个相关的中性点就会直接接地，这样110千伏变压器就会全部跳闸，但是与电源连接的中性点，如果不接地变压器这种故障现象仍然保存在电网中，会使整个电网零序电压值升高，直到零序电压值升高到接近变压器额定电压为止。
变压器零序保护和间隙保护的配合
变压器零序保护和间隙保护的配合多台变压器并列运行时只允许一台变压器中性点直接接地。
当发生接地故障时，中性点直接接地的变压器零序电流保护首先动作，若故障仍未切除，再由零序过压保护进行切除。
故单从零序保护选择性判断保护选择性不高。
现结合我公司关于主变保护的整改计划，对多台变压器并列运行时发生接地故障时的动作逻辑进行叙述。
标签：选择性；列运行；零序保护；间隙保护2013年6月8日接到广州中调下发流溪河电厂涉网安全检查后整改计划，其中针对主变保护提出加装间隙CT以完善间隙零序过流回路，健全主变不接地保护。
现结合我厂两台主变并列运行的运行工况对并列运行变压器接地故障的正确切除进行分析。
1 保护原理当中性点直接接地系统中发生接地短路时，将出现很大的零序电流，利用零序电流来构成接地短路的保护，具有显著的优点，被广泛应用在110kV及以上电压等级的电网中。
而当中性点不直接接地时，若发生单相接地时，其他两相的对地电压要升高倍，对绝缘水平不高的设备构成安全威胁，因此为了防止故障进一步扩大造成两点或多点接地短路时，应由间隙保护及时反应。
2 我厂主变零序与间隙保护现状介绍流溪河发电公司升压站主接线为单母线运行，无母线联络开关（如图1所示）。
两台主变压器并列运行，正常运行工况下一台主变中性点直接接地，另外一台主变中性点不接地。
两台主变后备保护装置均配有接地保护（即零序过流保护）和不接地保护（即间隙保护），中性点接地的主变投入零序过流保护，中性点不接地主变投间隙保护。
当发生接地时由于电厂系统内存在一中性点接地，故零序过压不会突变过高而达到整定值，此时故障由中性点接地主变的零序过流保护功能跳开本侧开关。
若故障未被消除，此时运行中的变压器中性点不接地，而使非故障相相电压升至倍，主变绝缘将承受倍电压冲击考验。
而此时由于整个电厂运行小系统中无中性点接地，故由间隙保护进行保护，切除故障点。
现阶段主变保护装置存在以下三点弊端：两台主变保护装置在故障发生时零序过流保护无选择性，正确率为50%。
浅谈变压器间隙保护措施
浅谈变压器间隙保护措施作者：路红伟来源：《科技创业月刊》 2015年第3期路红伟（国网河南安阳县电业公司调控中心河南安阳４５５０００）摘要：针对电业公司变电站发生的两起变压器跳闸事故，探讨了常规变压器中性点非直接接地间隙电流保护定值的整定与配合问题。
当输电线路因短路或者事故发生接地故障并导致跳闸时，变压器的间隙保护有可能会出现间隙保护与线路接地距离保护失配误动的情况，造成大面积的停电，影响部分工农业的连续生产。
文章从一例事故分析探讨１１０ＫＶ变压器间隙零序保护与上级输电线路的接地距离保护的配合问题，并对１１０ＫＶ变电站的主变压器间隙保护和线路的接地距离保护整定配合提出改进措施。
关键词：继电保护；间隙零序电流；接地距离；整定计算中图分类号：TM403.5文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．03．０40 收稿日期：２０14－11-281 问题的提出河南安阳县电业公司于２００９年接收代管了市公司的一座１１０ＫＶ变电站（见图1）。
该变电站地处安阳县西北部的工业重镇地带，肩负着该地四大焦化的供电和几十个化工焦化企业以及当地居民的生活供电，供电可靠性要求比较高，焦化及化工企业需要不间断的连续供电，每多一分钟的停电都会给企业造成几十万甚至上百万的巨大经济损失。
该１１０ＫＶ变电站的电源点从市局一座枢纽２２０ＫＶ变电站供电，两台主变来自２２０ｋＶ变电站不同的电源点。
有两台３１５００ＫＶＡ三圈主变，中压侧接有小电源上网线路。
正常运行方式为两台主变分列运行，２０１３年３月１７日１４时２４分１１０ＫＶ输电线路Ａ发生Ａ相瞬时接地故障１次，４月２６日１０时１６分１１０ＫＶ输电线路Ａ再次发生Ｃ相瞬时接地故障１次，造成１＃主变间隙保护动作，跳开主变三侧，部分企业断电时间超过２０min的停电事故。
2 原因分析按照电力规程规定，对变电站的两台不接地的分级绝缘变压器中性点，因防止接地时对变压器绝缘的要求，变压器的中性点上通常接有相应的避雷器及保护间隙，对于１１０ｋＶ、２２０ｋＶ有效接地系统中可能形成的局部不接地（如中性点接地变压器误跳闸）或低压侧有电源的不接地变压器的中性点应装设放电间隙和间隙零序保护，在间隙放电时，应由主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护动作切除短路点。
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变压器零序保护与间
隙保护
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1、主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障？保护整定原则是什么？
答：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；而间隙过流则是用于变压器中性点以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，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。
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