变压器110 kV及220 kV中性点保护故障分析
winter98390
2008年10月13日 09:17:34
来自于变压器
只看楼主

为了更好地解决分级绝缘变压器中性点过电压保护问题,结合新颁行业标准DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定,对广东省变压器110 kV,220 kV中性点保护方式和运行情况进行了较全面的调查,统计了近3年来20余起变压器中性点保护运行异常事例。从电压等级看,全省主变压器220 kV中性点保护异常情况较少,只有2起,分别为黄埔电厂3号主变压器和枫树坝电厂2号主变压器事故;变压器110 k V中性点保护问题比较突出。从保护方式看,主变压器间隙保护故障较多;避雷器保护故障较少,有4起,为4次主变压器110 kV中性点避雷器爆炸或损坏事故。从保护动作或异常的直接原因看,有17起是线路雷击故障引起的,有2起是雷电行波沿线路入侵引起的,有1起是开关一相拒分引起的。在此以情况比较典型的中山电力局、珠海电力局、深圳供电局、广州电力局和江门电力局为例进行分类和分析,指出广东省电网变压器中性点保护运行中存在的主要问题,并提出相应的解决措施。

为了更好地解决分级绝缘变压器中性点过电压保护问题,结合新颁行业标准DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定,对广东省变压器110 kV,220 kV中性点保护方式和运行情况进行了较全面的调查,统计了近3年来20余起变压器中性点保护运行异常事例。从电压等级看,全省主变压器220 kV中性点保护异常情况较少,只有2起,分别为黄埔电厂3号主变压器和枫树坝电厂2号主变压器事故;变压器110 k V中性点保护问题比较突出。从保护方式看,主变压器间隙保护故障较多;避雷器保护故障较少,有4起,为4次主变压器110 kV中性点避雷器爆炸或损坏事故。从保护动作或异常的直接原因看,有17起是线路雷击故障引起的,有2起是雷电行波沿线路入侵引起的,有1起是开关一相拒分引起的。在此以情况比较典型的中山电力局、珠海电力局、深圳供电局、广州电力局和江门电力局为例进行分类和分析,指出广东省电网变压器中性点保护运行中存在的主要问题,并提出相应的解决措施。
免费打赏
winter98390
2008年10月13日 09:17:59
2楼
1 典型故障分析
  1.1 中性点接地引线烧断
  因主变压器中性点接地引线或中性点刀闸编织线通流容量不够或连接不良,在零序电流冲击下断开,造成中性点接地引线烧断的情况有6起,在此次统计中占很大的比例,详细分析如下:
  a)1995年6月17日,广州电力局110 kV荔电线雷击,导致荔城站2号变压器110 k V中性点地刀引线接头烧断,造成1号、2号变压器110kV零序过压保护动作,1号、2号变压器三侧开关跳闸。
  b)1998年8月28日,深圳供电局梅林站110kV梅花Ⅰ线雷击造成断路器V相、W相爆炸,2号变压器110 kV中性点接地引线烧断,主变压器零序过流保护动作,跳1012母联开关,1号、3号主变压器失地,中性点间隙击穿,间隙零序保护将1号、2号主变压器跳开,如图1所示。
回复
winter98390
2008年10月13日 09:19:42
3楼
1.2 主变压器失地造成中性点避雷器爆炸
  主变压器失地造成中性点避雷器爆炸事故有以下4起:
  a)1990年7月3日,韶关电力局韶沿线受雷击后,由于韶钢侧误操作,南郊站1号变压器中性点(不接地)电位升高,中性点避雷器(FZ-35)放电,稳态时避雷器无法灭弧发生爆炸。
  b)1998年7月23日,韶关电力局马大线故障,马坝站1号变压器110 kV中性点刀闸编织线烧断,中性点电位超过避雷器(Y10 W1-50)的额定电压,避雷器热崩溃。以上两起事故均为主变压器失地带故障运行,导致中性点避雷器工频放电,并且由于中性点产生持续较高的工频稳态电压,分别超过FZ-35的灭弧电压和Y10 W1-50的额定电压,造成避雷器爆炸。
  c)1989年7月22日,流溪河电厂110 kV流吕线遭雷击L1相断线接地,电厂流吕线开关未跳,1号变压器(中性点接地)保护动作,跳1号、2号变压器高压侧联络开关100D和1号变压器高压侧开关101D,形成110 k V中性点不接地系统。2s后电厂距离II段动作,跳开2号变压器高压侧102D开关切断流吕线,但吕田站10 kV,35 k V有小水电上网,母线L2,L3两相Y10 W5-108/268型MOA损坏,1号变压器中性点Y5 W5-45/135型MOA爆炸。吕田站10 k V,35 k V侧有电源,1号、2号变压器须有1台中性点接地,另外,流溪河电厂2号变压器、吕田站1号变压器、2号变压器没有装设零序电流电压保护。
  d)1988年7月19日,汕头地区台风袭击,11回110 kV线路跳闸,8个110 kV站全停,其中母线和线路侧避雷器各爆炸1台,汕头电厂2号变压器中性点避雷器(Ur=84 k V)阀片损坏。这是由于线路乱跳造成中性点不接地系统后,又发生单相接地故障,造成3只避雷器爆炸和损坏。
  只要避雷器的参数选择合适,主变压器中性点雷电和一般操作冲击保护都不成问题,但是当变压器带故障失地及开关非全相操作时,中性点产生持续较高的工频稳态电压,危及中性点绝缘,由于电压较高,持续时间较长,采用避雷器保护往往自身难保,造成避雷器爆炸或损坏。应采取合适的主变压器中性点接地方式,尽量避免形成局部不接地系统,对于电厂或低压侧有电源的变压器应加装间隙保护。
  1.3 中性点间隙击穿导致继电保护误动线路跳闸
  中性点间隙击穿导致继电保护误动线路跳闸故障以中山电力局发生的故障较为典型,1998年6~8月连续发生3起。即雷击110 kV线路接地故障,造成部分主变压器110 k V中性点放电间隙击穿,线路继电保护误动。以环城站事故为例,1998年6月24日,中山电力局110 kV柴桂线雷击柴油机二厂侧开关跳闸,重合成功;同时环城站1号变压器110 kV中性点间隙击穿,导致环桂线环城站侧零序I段动作跳闸(重合闸未投入)。五桂山站1号主变压器110 kV中性点间隙也可能放电,但柴桂线五桂山站侧保护未投,如图2所示。
回复
winter98390
2008年10月13日 09:21:47
4楼
按当时运行方式和雷击故障点分析,环城站侧开关不应跳闸。保护动作原因是间隙放电形成至故障点的反向零序短路电流,使环桂线零序保护误动。事实上,间隙击穿使系统零序阻抗参数改变(系统正常运行和接地方式下,环城站侧零序I段保护整定值I01=7 A,而事故方式下核算值I′01=12 A),造成线路零序保护因躲不过故障零序电流发生误动作。
  该主变压器110 kV中性点保护方式为Y1 W-55/140并联110 mm棒间隙,系统以有效接地方式运行,单相接地时避雷器和间隙不应动作。110mm间隙工频放电有效值52 kV(广东省电力试验研究所数据),而环城站110 k V母线故障录波显示母线零序电流峰值达1 214.4 A(二次电流7.59A),零序电压有效值达57.8 kV(二次电压-74.5V),所以主变压器中性点间隙会击穿。
  这类因中性点间隙击穿导致继电保护误动线路跳闸的情况较为典型,保护动作原因是间隙击穿使系统零序阻抗参数改变,间隙放电形成至故障点的反向零序短路电流,造成送端线路零序保护因躲不过故障零序电流而误动作。对终端变电站和单侧电源的中间变电站,如果让送端线路的零序保护带方向运行,则接地故障时,110 kV中性点间隙击穿形成反向的至故障点的零序电流,将不会使送端线路零序保护误动。因此建议简易结线或变压器无专用断路器时,如果变压器中性点间隙击穿,会引起零序保护跳开一些不需要跳闸的断路器而造成不必要停电的情况下,这些零序保护宜加装方向继电器。
由于好多图片无法复制,大家有需要的请看原文: http://paper.cn50hz.com/html/lw/08-10/10/5963.html
回复
wufishk
2008年10月13日 11:07:48
5楼
很有用的 东西,复制了等遇到时可以 有参考依据:hug:
回复
winter98390
2008年10月14日 13:35:47
6楼
呵呵,有备无患啊!:lol
回复
winter98390
2008年10月14日 13:38:15
7楼
好东西当然要保存,有备无患吗!呵呵
回复

相关推荐

APP内打开