一起由間隙接地保護動作的分析和改進

1間隙保護概述:電壓等級說明

變壓器中性點間隙接地保護保由110kV零序過電壓保護和主變中性點間隙電流保護構成。護采用零序電流繼電器與零序電壓繼電器并聯方式.帶有0.5S時限構成,當系統發生接地故障時,在放電間隙放電時有零序電流,則使設在放電間隙接地一端的專用電流互感器的零序電流繼電器動作,若放電間隙不放電,則利用零序電壓繼電器動作,當發生間歇性弧光接地時.間隙保護共用的時間元件不得中途返回,以保證可靠動作

在放電間隙放電時，應避免放電時間過長，為此對于這種接地方式，應裝設專門的間隙保護來反應間隙放電電流的零序電流保護，其任務是及時切除變壓器，防止間隙長時間放電過長損壞絕緣，間隙零序過流和零序過電壓元件按并列邏輯方式構成。

2運行方式：

電源甲站110kV母線經935線供戌站，經913、914雙回線供乙站，經918線供丁站負荷，經915線運行供丙站負荷，丙站931開關熱備用，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。接線圖如圖一：

3故障動作情況：

2008年6月23日17時07分， 935線發生AC相接地短路故障。

3.1甲站935保護裝置動作情況：

保護裝置動作時間為2008年6月23日17時07分19秒874毫秒

3.1.1 935線相間距離保護I段動作13毫秒動作出口

3.1.2 935線零序保護I段動作16毫秒動作出口。

3.1.3 935線重合閘1591毫秒動作成功。

3.2丙站915保護裝置動作情況：

保護裝置動作時間為2008年6月23日17時07分19秒899毫秒

3.2.1 915線零序保護I段動作16毫秒動作出口。

3.2.2 915線重合閘1582毫秒動作成功。

3.3乙站915保護裝置沒有動作

4故障分析：

4.1甲站935保護動作，正確。

4.2乙站915保護沒有動作，正確。

4.3丙站915保護動作，不正確。

4.4丙站終端變電站，中性點不接地，丙站915作為受電側的保護，在線路外故障時本線路保護不應動作。

5動作原因分析：

935線發生AC相接地短路故障時丙站#1主變的中性點放電間隙被擊穿，造成故障時乙站110kV不接地變為接地，形成零序網絡，丙站915線零序保護I段動作。如下圖原理：

乙站915線零序保護I段定值為2.5A，0S，甲站935線發生AC相接地短路故障時，乙站#1主變的中性點放電間隙被擊穿后零序電流3.46A，達到乙站915線零序保護I段定值。

6防范措施：

6.1 110kV乙站915線運行，供乙站站負荷，戊站931開關熱備用，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，否則通過切換壓板，容易出現誤漏投保護.

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

根據相關規定應采用以下設計安裝:

6.3.1 110kV中性點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

6.3.2 110kV中性點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,

6.3.3 110kV中性點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的海拔高度、空氣潮濕度等環境特點來設計和安裝.

6.4間隙棒采用鍍鋅鋼材質,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,避免垂直在一直線上,上下兩端可適當傾斜.

6.5間隙放電兩端應圓滑,無凌角,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220kV、110kV變壓器中性點保護分析

4. 部分設備說明書

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