采用小电抗接地的高压变压器中性点过电压的研究

论文摘要

电力系统中性点接地方式是一个综合的技术问题,它与电网电压等级、电网结构、绝缘水平、供电可靠性、继电保护、电磁干扰、人身安全都有很大的关系。目前220kV系统采用的变压器中性点部分接地方式虽然可实现简单可靠的零序保护;断路器遮断容量不受单相接地电流的限制、对通讯干扰小,但是中性点过电压保护装置的选择十分困难,采取的避雷器加间隙保护的方法并不能对其进行可靠的保护。现在220kV系统变压器中性点过电压采用避雷器加间隙的保护方式,仍存在一些问题,需进一步研究更好的中性点接地方式。220kV电网变压器中性点经小电抗接地方式,不但可以防止有效接地系统的失地现象发生,而且大大限制了流经主变压器短路电流,减小了对变压器的短路冲击,提高了变压器抗短路冲击能力。中性点经小电抗接地既可以具备部分中性点接地的所有优点,又可使部分中性点接地的致命缺点不复存在。本文研究了攀枝花电网220kV系统变压器中性点经小电抗接地后,变压器总零序阻抗及系统零序阻抗的变化,分析了接入小电抗对短路电流、零序保护和变压器中性点绝缘水平的影响,通过EMTP计算,证明变压器中性点经适当电抗值的小电抗接地可明显降低系统短路电流,降低变压器中性点绝缘水平,有利于零序保护的要求。提出经合适电抗值的小电抗接地时,中性点绝缘水平可选择35kV等级,且中性点用MOA即可满足过电压保护的要求。小电抗的取值范围建议在变压器零序阻抗的30%-40%左右。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 变压器中性点接地问题概述
• 1.2 中性点接地方式的种类与比较
• 1.2.1 中性点接地方式的种类
• 1.2.2 中性点接地方式的比较
• 1.2.3 影响中性点接地方式的主要因素
• 1.3 研究220kV系统变压器中性点接地的意义
• 1.4 220KV系统变压器部分中性点接敌方式存在的问题
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 中性点经小电抗接地对短路电流的影响
• 2.1 变压器的零序电抗及等值电路
• 2.1.1 双绕组变压器的零序电抗及等值电路
• 2.1.2 经小电抗接地方式的零序电抗及等值电路
• 2.1.3 三绕组变压器
• 2.1.4 自耦变压器
• 2.2 经小电抗接地后对零序电流的影响
• 2.3 中性点接地方式对零序保护的影响
• 2.3.1 不同中性点接地方式对零序阻抗的影响
• 2.3.2 中性点经小电抗接地对零序保护的影响
• 2.4 实例计算
• 2.4.1 计算方法
• 2.4.2 系统参数
• 2.4.3 短路电流与运行机组容量的关系
• 2.4.4 短路电流与运行回路的关系
• 2.4.5 单相短路电流与中性点零序阻抗的关系
• 2.5 本章小结
• 第3章 中性点接地方式对绝缘水平的影响
• 3.1 变压器中性点过电压
• 3.1.1 单相接地工频过电压
• 3.1.2 变压器中性点雷电过电压
• 3.1.3 中性点承受的其他主要过电压
• 3.2 接地方式对变压器中性点绝缘水平的影响
• 3.2.1 不同接地方式中性点工频过电压分析
• 3.2.2 变压器中性点计算模型
• 3.2.3 变压器中性点工频过电压比较
• 3.3 中性点经小电抗接地对中性点绝缘水平的影响
• 3.3.1 电抗值对变压器中性点工频过电压的影响
• 3.3.2 经小电抗接地的变压器中性点保护
• 3.4 本章小结
• 第4章 青龙山主变中性点不同接地方式分析
• 4.1 中性点接地方式选择
• 4.2 中性点接地小电抗阻值选择
• 4.2.1 接地方式变更后对系统零序电抗的影响
• 4.2.2 系统继电保护的配置和定值
• 4.2.3 变压器中性点绝缘水平
• 4.3 不同接地方式性能分析比较
• 4.3.1 比较计算内容
• 4.3.2 等值计算用图及序网接线图
• 4.3.3 两种接地方式的等值零序电抗
• 4.3.4 两种中性点接地方式接地短路时性能比较
• 4.3.5 变压器中性点接地小电抗上操作过电压
• 4.3.6 对雷电过电压的影响
• 4.4 中性点接地小电抗型式及技术参数的选择
• 4.5 中性点经小电抗接地对继电保护的影响
• 4.6 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录： 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录