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330kV变压器中性点两种接地方式比较

2018-04-25付金煜

智能城市 2018年6期
关键词:电抗电抗器中性点

付金煜

青海黄河上游水电开发有限责任公司龙羊峡发电分公司,青海海南州 811800

1 330kVB变压器中性点接地重要性分析

为了实现330kV变压器中性点的有效接地,则需要加强其重要性分析,并将相应的分析工作落到实处。

(1) 基于330kV变压器中性点接地,能够实现对故障电流的有效应对,使得变压器运行中继电保护装置能够实现可靠动作跳闸,从而为设备的安全使用提供保障,确保变压器的实际应用工况良好性。

(2) 基于330kV变压器中性点接地,能够实现漏电保护迅速作用于跳闸现象,从而消除变压器运行故障,使得设备受到过电压的影响减少,从而降低整个系统设备的绝缘要求水平,实现330kV变压器设置中的造价成本能够保持良好的经济性。

(3) 基于330kVB变压器中性点接地,有利于实现电网的安全运行,使得变压器运行中的零序过流保护有着良好的灵敏度,优化接地线路性能的同时提升电力行业供电水平,从而为我国电力事业发展注入活力。同时,330kV变压器运行时中性点接地方式的有效使用,有利于优化变压器安全性能,消除其运行中可能存在的安全隐患,并降低电力系统运行风险。

2 330kV变压器中性点两种接地方式的比较分析

为了提升电力系统运行水平,增加电力生产效益,需要在330kV变压器运行中重视中性点接地方式的有效使用,且根据部分中性点接地与经电抗器接地这两种接地方式的功能特性,对二者进行比较分析。

2.1 实践中接地方式对中性点电压的影响

若系统处于正常的运行状态,无论变压器采用了部分中性点接地还是经电抗器接地方式,其中性点处的电位为零。若其中存在着一定的位移,中性点上的位移也较低。但是,当系统处于不对称的运行状态时,单相或两相接地故障的发生,会使中性点上存在电位,且不同接地方式作用下中性点上的电位有所差异。

在330kV变压器中心点接地方式选择中能够,死接地与不死接地方式的使用,所产生的造价成本费用并不相同,且对中性点的绝缘效果会产生不同程度的影响,需要电力技术人员能够结合330kV变压器的运行工况,注重最佳中性点接地方式的合理选择与使用。实践中若将330kV作为研究对象,对其接地与不接地方式下的变压器运行工况及接地故障发生时的中性点电压情况进行分析时,需要在电磁暂态程序EMTP支持下开展相应的分析工作。该程序作用下网络元件能够被电流源与电阻取代,并结合变电器的实际情况,确定系统运行中网络的节点方程,进而在消元法的支持下得到所需的分析结果。在此期间,针对不接地的330kV变压器,由于其零序电流不存在通路,则需要在电磁暂态程序EMTP作用下对其中的耦合元件进行分析,且正序、零序阻抗与耦合元件的关系表达式如式 (1) 所示:

式 (1) 中,从高压侧向低压侧看去,变压器正序阻抗等于短路阻抗,零序阻抗为无穷大。可取Z1为确定值,Z0为很大值来实现零序不通的情况;反之,Z1取很大值,Z0取很小值则可表示正序不通而零序导通的情况。实践中针对这两种不同的情况,可确定出330kV变压器工作中耦合元件的阻抗Zs及Zm,从而为线路故障发生时变压器中性点电压稳态分析提供参考依据。具体分析中阻抗单位为Ω/km。实践中,某330kV系统接线示意图如图1所示,其中的T-3中性点过电压水平如表1所示。

图1 实践中某330kV系统接线示意图

表1 某330kV系统变压器T-3中性点过电压水平 (kV)

结合图1与表1所示的内容,可知在330kV变压器运行中若发生单相与两相这两类接地故障时,系统中不接地运行的变压器T-3中性点过电压均比经电抗器接地的中性点过电压高,单相接地时高达156.3kV 超过国标规定的不死接地的330kV变压器中性点绝缘水平154kV,会降低设备的绝缘性能。同时,未接地时330kV变压器运行会引发中性点电压过高问题的产生,从而影响中性点绝缘效果,间接地加大了中性点保护避雷器吸收能量过负荷作用下爆炸事故发生的概率。

若330kV变压器采用了经电抗器接地中性点的方式,其单相接地时的中性点电压仅为30.16kV,低于国标规定的35kV绝缘等级。同时,在电抗器接地的作用下,能够使变压器运行中的绝缘水平逐渐下降,从而为系统安全性增强提供保障,且能避免变压器运行中产生较大的谐振过电压,实现对330kV变压器运行时中性点过电压的有效限制。因此,在330kV变压器中性点接地方式选用中,为了达到过电压限制的目的,应加强经电抗器接地方式使用。

2.2 实践中接地方式对零序阻抗的影响

在330kV变压器中性点接地位置及数目确定过程中,为了发挥出零序保护的作用,提高其保护中的灵敏度。则需要减少零序电流的变化。在这样的保护机制作用下,有利于优化变压器性能,减少过电压对其设备性能的影响。330kV变压器中线点两种接地方式作用下对零序阻抗的影响具体表现在以下方面:

(1) 基于部分中性点接地的330kV变压器中性点将会在隔离开关与对地绝缘方式配合作用下运行,使得其投、切过程中的零序阻抗能够保持不变或是变化很小,避免了中性点接地方式对零序阻抗产生较大的影响。

(2) 基于经电抗器接地的330kV变压器运行中电抗值对零序阻抗及保护的影响包括:若电力生产活动开展中采用了一定数量的330kV变压器并联运行方式,则其零序阻抗保持不变或变化很小时需要结合中性点的实际情况,选择有效的电抗值,保持变压器运行中设备良好的绝缘水平。这就需要技术人员在330kV变压器中性点接地方式选用中能够充分地考虑电抗值的实际情况,避免对零序电抗产生不利影响。

通过对以上内容的深入探讨,客观地说明了零序阻抗保持不变时330kV变压器中性点选取合适电抗值的重要性,从而为过流保护装置性能优化提供保障。因此,在变压器运行中若需要减少对零序阻抗的影响,应重视采用部分中性点接地方式,若需要采用经电抗器接地方式时,应确保其中的电抗值选择合理性。

3 330kV变压器中性点两种接地方式运用中的注意事项

在330kV变压器中性点接地方式运用过程中,为了实现对部分中性点接地方式与经电抗器接地方式的高效利用,则需要明确相关的注意事项。这些注意事项包括:(1) 技术人员应结合330kV变压器中性点接地方式的功能特性及电力生产活动开展要求,全面提升对部分中性点接地方式与经电抗器接地方式的认知水平,并结合电力系统运行状况,选择相应的中性点接地方式并加以使用;(2) 基于部分中性点接地或经电抗器接地的330kV变压器运行,需要落实好其实践运行效果评估工作,以便降低变压器运行风险,给予电力系统运行状况改善可靠保障。同时,应注重330kV变压器中性点两种接地方式使用中的细节问题处理,以便实现变压器工作中的继电保护。

4 结语

综上所述,在330kV变压器实践应用中,若能注重其所需的中性点接地方式使用,深入分析电抗器接地的实际工作概况,有利于发挥出中性点接地的实际作用,从而降低变压器的运行风险,满足电力生产计划安全实施要求。因此,未来330kV变压器运行中供电企业需要结合自身的生产活动开展要求及当前的形势变化,给予变压器部分中性点接地与经电抗器接地这两种不同接地方式比较分析足够的重视,避免330kV变压器运行中因中性点部分接地作用下过电压的产生而造成设备损坏现象的出现。

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