变电站主变压器中心点接地方式选择的研究

变电站主变压器中心点接地方式选择的研究

关键词:变电站主变压器;中心点接地;过电压

前言:随着电力供应网络的建设规模不断扩大,电力系统的覆盖范围也不断延展,电力网络已经成为社会发展过程中最为重要的能源供应方式,电力供应的安全性与稳定性的重要性也愈发凸显,变电站主变压器中心点接地方式选择的合理性,直接会影响到电力供应系统运行的平稳性,因而在选择过程中,要对中心点不接地情况与单相接地情况进行全面考量,在此基础上确保接地方式选择的合理性。

1.变压器中心点不接地时的过电压

1.1雷击过电压

变压器中心点不接地时的雷击过电压,是当雷电顺着导线进入到变压器中时,雷电进行波会在变压器中心点部位产生过电压,则可以按照以下公式计算其最大对地雷电过电压:

式中,URES是存在于变压器绕组前侧的过电压,如果在绕组前段安装无间隙金属氧化物避雷设备,则应当按照标称放电电流下的残留电压进行计算;N是同时雷电进行波相数,若N为3,则为三相同时雷电进行波,若N为2,则为两相同时雷电进行波;T是在变压器绕组前端的雷电进行波过电压周期性分量波长。有数据显示,三相同时雷电进行波产生的几率约为十分之一,也就是当避雷设备安装于变压器进线侧时,中心点上的电压不超过可能产生过电压最大值的几率约在90%左右[1]。

1.2单相接地时的过电压

若变压器的中心点为单相接地,则在中心点部位会产生工频过电压,通常应当采用对称分量法来对变压器在故障时的中心点电压进行计算。举例来说,当变压器A相发生接地短路时,其故障点的零序电压应为:

2.变电站主变压器中心点接地方式选择

通常来说,变电站主变压器中心点的接地方式可以成为大接地电流系统,是在变压系统中,以间断式电弧形态呈现,在产生电力系统安全隐患与危险因素的过程中,应当选择一定的额定电压,以之为主要处理方法,确保即便电压较低也能够与避雷设备共同构成变压系统的过电压保护模式,并产生能够维护变压系统安全运行的绝缘效果。例如,通常110kV左右的电力系统会采用直接接地的方式来减少电力网络中心点接地的成本投入,在系统运行过程中,单相短路现象的形成会导致大量短路电流的产生,以直接接地的方式能够提高电力系统保护效果。另外,在产生大量短路电流的情况下可以选用具有较大容量的开关与电气设备设施,以减少外部不必要的干扰。而在地面低压西宫中,出于更好低确保动力电压与照明电压所用的不同电压等级的合理性,需要按照带电保护系统中的电压运行原理,以380kV或220kV三相四线供电模式。除此之外,其他电压都可以采用直接接地模式。变电站主变压器中心点接地方式的选择环节,不同的接地阻抗与系统元件中固有零序阻抗之间的关系会在电力系统的运行过程中产生不同的效果,采用直接接地方式的电力系统会在已有较低零序阻抗的基础上,额外增加一个合理的接地阻抗。

电力系统的控制环节,220kV供电系统中变电站主变压器的中心点接地方式的选择,也可以选用直接接地的方式,通常会考量使侧变电站220kV变压器中心点接地,而下一级110kV变电站主变压器中心点不接地。220kV变电站主变压器中心点直接接地方式,是在接地环节中利用更加简洁有效的零序继电保护模式,来影响单向短路电流与断路器容量处理环节,这一过程中,对于通讯线路的干扰能够相对减少。另外,变电站主变电器中心点接地电力系过程中,直接接地的方式能够确保系统管理的有效性。变电站主变压器与线路电阻共同作用下,若单相短路数值较小,可以产生产生单相短路电流负荷,确保系统运行的顺畅。变电站主变压器的继电保护装置中,通过保护动作能够规避额外的对于断路器与熔断器的处理,确保故障隔离的整体性,确保系统的平稳与安全运行。如220kV电力系统存在单相接地,会导致两侧相对电压不断升高,在对供电输电线路进行处理的过程中,以绝缘设备处理电压,能够提高220kV电力系统的经济效益,在电力系统运行过程中的成本控制工作前提下,确保电力系统运行性能的全面性,并保证电力系统故障环节中变压器设备控制的整体性,以确保电力系统电压安全[2]。

结语:变电站主变压器中心点接地方式的选择,应当充分考量多种影响因素,如果存在大电流接地方式,应当及时进行故障的隔离与排除;如果存在电压的不正常升高,应当确保中心点接地方式与继电保护系统的合理性,以更好地维护电力系统运行。在变电站主变压器中心点接地方式选择中,应当综合考量中心点不同性能中的实际效果。

参考文献:

[1]韩易.变电站主变压器中心点接地方式选择探析[J].中国高新技术企业,2015,25:115-116.

[2]邓玉君,林立华.变电站220kV变压器中心点接地方式选择探讨[J].中国科技博览,2014(3):11-12.

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