接地变压器的原理

接地变压器的原理
接地变压器的原理

精心整理接地变压器的原理、特点和容量选择

4.1接地变压器的接线原理

当主变压器配电电压侧为三角形接线或为星型接线而中性点不能引出时,必须用一个Z型接线的接地变压器人为地制造一个中性点,中性点接地电阻接入接地变地中性点,如附图所示:

Z型接地变压器地特点如下:

将三相铁心的每个芯柱上的绕组平均分为两段,两段绕组极性相反,三相绕组按Z形连接法接成星型接线。

Z型接地变压器的电磁特性是:

对正序、负序电流呈现高阻抗(相当于激磁阻抗),绕组中只流过很小的激磁电流;由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同芯柱上两绕组流过相等的零序电流时,两绕组产生的磁通互相抵消,所以对零序电流呈现低阻抗(相当于漏抗),零序电流在绕组上的压降很小。

4.2接地变压器的容量选择

计算过程

●已知条件:

系统额定电压:U=35kV

系统额定相电压:U=20.2kV

电阻器短时允许通流:I=600A

标称电阻值:R=33.7Ω

短时通流时间:10秒

●接地变的10秒短时运行容量

S=3UI/3=3*20.2*600/3=12120kVA

●将10秒短时运行容量折算为连续运行时的额定容量

S=S/10.5=12120/10.5=1154kVA取1200kVA

●容量选择

此种方法是根据变压器的允许过载倍数进行选择的,已考虑了变压器的可靠系数,这里无需再重复考虑可靠系数,所以选择额定容量为1200KVA的接地变压器是完全可以接地安全可靠运行的。

因此,接地变型号:DKSC-1200KVA/35KV

五、零序CT的配置及零序保护整定的原则

5.1概述

采用定时限零序过电流保护或单相接地方向保护,零序保护方式可以准确判断出故障线路,实现有选择性的断开故障线路。

5.2零序电流互感器的配置

采用专用的零序电流互感器;

5.3单相接地故障零序保护的配置

每条馈线首端配置限时零序电流保护;

主变低压侧进线间隔装设反映单相接地故障的零序保护,作为母线单相接地故障的主保护和馈线单相接地的后备保护;

5.4零序电流保护的一次动作电流

I=K*I

精心整理

I――保护装置的依次动作电流;

K――可靠系数;

I――被保护线路本身单相接地电容电流。

变电站35kV系统各条馈线的电容电流均在7.14A左右(假设21条出线),因此建议各馈线接地保护动作电流按:I=K*I=60A(该值选取应考虑:a、要躲过电容电流最大的馈电线路的电流;b、保护动作的灵敏性;c、躲过中性点偏移电流防止误动操作)

建议采用零序过电流保护,保护的动作时限采用0.5秒。

零序电流互感器参数:300/5A,10P10,20VA。

六、ENR-DZK电阻柜智能监测装置

ENR-DZK电阻柜智能监测装置能监测电阻柜的多个参数,可记录单相接地电流大小,接地时间,电阻片温度、环境温度及湿度,并能记录接地动作次数,同时具有通讯接口,可将检测记录的信息传至主控室,使系统运行的安全可靠性得到了很大提高,同时也满足了变电站可无人职守的发展要求。

七、总结

此变电站采用经中性点经电阻接地方式,完全能够达到降低系统过电压水平和快速准确选线的要求,每套配置如下:

序号产品名称型号规格数量备注

1电阻元件ENR-NGR-35kV-600A-10s33.67Ω,760K1特殊不锈钢合金材料

2接地变压器DKSC-1200KVA/35KV1

3电流互感器LZZBJ9-10300/5,0.5/10P10,20VA1

4智能监测装置ENR-DZK1

5接地成套装置外壳户内,冷轧钢板4000x2800x30001

变压器运行方式

变压器运行方式

1主题内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理,以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器。 2引用标准 GB1094.1~1094.5电力变压器 GB6450干式电力变压器 DL400继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8电力设备接地设计技术规程 SDJ9电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2变电所设计技术规程 DL/T573-95电力变压器检修导则 3基本要求 3.1保护、测量、冷却装置 3.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.2装有气体继电器的油浸式变压器,无升高坡度者,安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%~1.5%的升高坡度。 3.1.3变压器的冷却装置应符合以下要求: a.按制造厂的规定安装全部冷却装置; b.风扇的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护;

3.1.4变压器应按下列规定装设温度测量装置: a.应有测量顶层的温度计(柱上变压器可不装),无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层最高值的温度计; b.干式变压器应按制造厂的规定,装设温度测量装置。 3.2有关变压器运行的其它要求 3.2.1变压器应有铭牌,并标明运行编号和相位标志。 3.2.2变压器在运行情况下,应能安全地查看顶层温度。 3.2.3室内安装的变压器应有足够的通风,避免变压器温度过高。 3.2.4变压器室的门应采用阻燃或不燃材料,并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号,门外应挂“止步,高压危险”的标志牌。 3.3技术文件 3.3.1变压器投入运行前,应保存好技术文件和图纸。 a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告; 3.3.1.2检修竣工后需交: a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录; 3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案: a.检修记录; b.预防性试验记录; c.变压器保护和测量装置的校验记录; 4变压器运行方式 4.1一般运行条件 4.1.1变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况,允许在不超过110%的额定电压下运行。

浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择

浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择 发表时间:2019-04-15T12:53:54.813Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:周振宇[导读] 文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。龙源(北京)太阳能技术有限公司 摘要:接地变压器是太阳能光伏电站内的重要电气设备,文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法,最后结合工程实际进行了实例阐述。 关键词:光伏电站;接地形式;变压器容量 一、概述 光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式,具有太阳能利用率高、无需储能设备、发电能力强等优点,目前我国太阳能发电已经具备成为战略能源的技术、成本和环境条件,2050年后可能成为主要电力供应来源之一。我国太阳能光资源丰富,光伏资源开发利用的前景非常广阔。目前,发改委能源局已决定将光伏发电作为一种重要的能源利用方式进行开发,太阳能光伏的装机容量不断扩大。 中性点的接地形式直接影响了电气设备的绝缘水平,以及光伏电站的安全性、可靠性和供电连续性。太阳能光伏发电站根据装机规模、并网电压等级、单相接地故障电流、保护装置灵敏度以及过电压水平的不同,中性点采用了不同的接地形式。本文比较了不同中性点接地形式在光伏发电站中的应用场景,并通过某光伏电站的案例,探讨了太阳能光伏发电站中接地变压器容量计算的方法,为未来并网光伏电站计算提供一定的参考。 二、不同规模光伏电站中性点接地形式的选择 中性点有效接地包括直接接地和经小电阻接地,非有效接地主要包括中性点不接地和经消弧线圈接地两种。 1、中性点直接接地 中性点直接接地系统单相接地电流很大,继电保护必然动作,其优点是过电压水平低,对电气设备的绝缘性能要求不高。 50MW及以上级的大型太阳能光伏电站,由于装机容量大,并网电压水平高,通常都为110kV及以上电压等级,因此升压变压器高压侧一般选择直接接地形式,并在变压器中性点设置隔离开关及避雷器保护,以便于调度灵活选择接地点。 2、中性点经电阻接地 中性点经电阻接地系统单相接地时,故障电流较大,可以触发继电保护动作,快速切除故障点,电网操作运行比较容易。由于具有以上优点,中性点经电阻接地的方式,尤其适用于电缆输电线路长,且电容电流比较大的光伏发电站。因此,目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中,10kV或35kV电压等级汇集母线,多数都采用经电阻接地的方式。当变压器中性点未引出或无中性点时,需设置专用接地变压器。 3、中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,采用消弧线圈补偿电容电流,保证接地电弧快速熄灭,系统仍能继续运行一段时间,因此较适合应用于对供电可靠性要求较高的场合。但由于消弧线圈接地系统的继电保护较为难以实现,不能满足大中型光伏电站发生单相接地故障时快速、可靠切除故障点的要求。 因此目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中,10kV或35kV电压等级汇集母线,越来越少采用中性点经消弧线圈接地的形式,早期的消弧线圈接地系统也正在陆续改造中。 4、中性点不接地 中性点不接地系统发生单相接地时,不形成短路回路,流经故障点的电流仅为接地电容电流,可以带故障运行一段时间。但不接地系统发生单相接地时,由于存在弧光重燃过电压,因此对系统电气设备的绝缘水平要求较高。太阳能光伏电站逆变器交流侧通常采用中性点不接地形式,就地升压变压器低压侧的中性点不引出或无中性点。 三、接地变压器的容量计算 太阳能光伏电站采用经电阻接地形式,当变压器中性点未引出或无中性点时,需设置专用接地变压器,其容量具体的计算方法如下: 1、确定接地变压器的额定电压。接于系统母线的三相接地变压器额定一次电压应与系统标称电压一致。 2、计算系统电容电流。系统的电容电流包括全部电缆线路和架空线路的电容电流,同时还应计入变电所电气设备产生的电容电流。 3、确定接地电阻器阻值。计算接地电阻器阻值时,应保证发生单相接地故障时,零序继电保护应能快速动作,可靠切除故障点。 4、计算接地变压器的容量。三相接地变压器的容量应与接地电阻额定容量相配合,接地变压器若带有二次绕组兼做站用电源时,还应考虑二次负荷容量。 四、工程实例 张北县六歪咀村某光伏发电站是一座设计规模为50MW的太阳能光伏电站,采用固定支架安装方式。 1、运行环境 根据建设单位提供的现场基本条件,光伏电站场址平均海拔高度为1340m,年平均温度3℃。当地海拔适中,温度较低,故选择变压器容量时,可不考虑高海拔降容及湿热环境影响。 2、电站主接线 该工程采用分块发电,集中并网的设计方案,将系统分成50个1MW并网发电单元。每个单元经过1台分裂变压器升压至35kV,每10台35kV升压变压器组成1个集电单元,通过电缆并接分组连接至升压站的35kV母线,再经主变升压至110kV,通过一回110kV线路至二台110kV 变电站,110kV系统采用中性点直接接地。35kV接线采用单母线接线,全站总共5回光伏集电线路进线,1回PT,1回无功补偿装置,1回接地变,1回站用变,1回主变出线。35kV系统采用中性点经电阻接地。 3、接地变压器容量计算 (1)接地变压器的一次额定电压与系统标称电压一致:Ur=35kV。

变压器中性点接地方式的选择

变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是:应尽量保持变电所零序阻抗基本不变,以保持系统中零序电流的分布不变,并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险,一般变压器中性点接地有如下原则: (1)电源端的变电所只有一台变压器时,其变压器的中性点应直接接地运行。 (2)变电所有两台及以上变压器时,应只将一台变压器中性点直接接地运行,当该变压器停运时,再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因,变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行,则当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 (3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时,应按两台变压器中性点直接接地的方式运行,并把它们分别接于不同的母线上,当其中一台中性点直接接地变压器停运时,应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 (4)低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行,以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 (5)对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者,应按特殊情况临时处理,例如,可采用改变保护定值,停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理,以保证保护和系统的正常运行。

系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出: (1)网络运行方式 最大运行方式:机组全投 最小运行方式:B厂停1号机组,D厂停2号机组。 (2)各变压器中性点接地情况 发电厂B: 最大运行方式运行时,变压器2号(或3号)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换。 最小运行方式运行时, 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D: 最大运行方式运行时,110KV母线下,变压器1(或2)中性点接地,未接地的变压器中性点设置接地开关,用于接地倒换;35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时,110KV母线下,变压器1中性点接地,35KV母线下,5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂E: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。 发电厂F: 由于变压器1、2的低压侧无电源,因此中性点不接地运行。

接地变的作用

接地变的作用 接地变专为消弧线圈所设,一般消弧线圈装设在小电流接地系统的变压器三角形侧,用来补偿电网单相接地时的接地电容电流。但变压器的三角形侧没有中性点,接地变就是为安装消弧线圈提供人为中性点的。 我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。由于该运行方式简单、投资少,所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式,并起到了很好的作用。但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。1)、单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿,造成重大损失; 2)、由于持续电弧造成空气的游离,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路; 3)、产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。 这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法。接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。 另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵

接地变压器的作用

接地变压器的作用 我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果; 1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。 2),由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路; 3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法.接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。 另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。 该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流,中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= (U为系统相电压,R1为中性点接地电阻,R2为接地故障回路附加电阻)的零序电路。根据上述分析,接地变的运行特点是;长时空载,短时过载。 总之,接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途,1.供给变电站使用的低压交流电源,2.在10kV侧形成人为的中性点,同消弧线圈相结合,用于10kV发生接地时补偿接地电容电流,消除接地点电弧,其原理如下: - 1 -

浅谈接地变压器在风电场的应用

浅谈接地变压器在风电场的应用 摘要:通过阐述接地变压器的架构、接线方式和工作原理,说明接地变压器在 风电场的应用,为解决风电场出现的大规模风机脱网事故提供参考。 关键词:接地变压器、风机脱网、小电流接地系统、接地故障 1前言 2011年2月24日,甘肃酒泉桥西第一风电场场内升压站35kV馈线电缆头发 生故障,导致系统电压大幅跌落,波及该地区11个风场,引发598台风电机组 脱网,占在运风机的48.78%,西北电网在64 s内损失出力840.43 MW,西北主网频 率最低跌至49.854Hz。该事故是我国风电事故中由于35kV馈线故障引起风电机 组大规模脱网的典型事故,类似事故还有“西北4.17”事故,“西北4.3”事故,“张 北4.17”事故,均是由于主变低压侧故障导致的大规模风机脱网事故,对风电场 和电网的安全运行带来了严重影响。经过对以上事故的分析发现,发生事故的风 电场低压侧采用不接地运行方式,单项故障不能快速切除,是导致故障恶化,事 故扩大的主要原因。[1]我国风电场35kV侧一般都采用中性点不接地的运行方式,属于小电流接地系统,系统电容电流大到一定程度时,对接地故障所产生的接地 电流及其弧光间隙过电压将最终不能自熄,危及系统安全,导致事故扩大,因此 必须加以限制。 目前,对接地电流及其弧光间隙过电压的限制主要有2种措施:一种是在变电站 中的电源变压器中性点经消弧线圈接地,对接地电流进行感性补偿,使接地电弧 瞬间熄灭,达到限制弧光间隙过电压的目的,这种接地方式适用于以架空线路为主,电缆较少,电容电流比较小的风电场;另一种是在变电站中的电源变压器中 性点经接地电阻接地,在接地点注入电阻性电流,改变接地电流相位,加速泻放 回路中的残余电荷,促使接地电弧自熄,达到限制弧光间隙过电压的目的,这种 接地方式适用于电缆长度较大,电容电流比较大的风电场。同时,这种措施还可 提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作。但是风电场主变压器低 压侧一般为三角形接法,没有可以接地的中性点,因而需要采用专用接地变压器,做一个人为中性点连接消弧线圈或接地电阻。在发生接地故障时,接地变压器将 消弧线圈或接地电阻所产生的接地补偿电流送入电网,限制弧光间隙过电压,同 时提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,快速切除故障线路和 设备,保证风电场和电网系统的安全运行。[2] 2接地变压器概述 接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式;根据相数,接地变可分为三相接地变和单相接地变。接地变压器的作用是为中性点不接 地的系统提供一个人为的中性点,便于采用消弧线圈或小电阻的接地方式,以减 小配电网发生接地短路故障时的对地电容电流大小,提高配电系统的供电可靠性。 [3] 2.1接线方式 接地变压器接线方式主要有YNyn联结,YNd联结和ZNyn联结等方式。我国 的接地变压器通常采用ZNyn型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是,每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上,零序磁势正好大小相等、方向 相反而相互抵消,使得零序漏磁通减到很小,从而使它的零序电抗值很小,它的 容量可以与所联结的消弧线圈的容量相等,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱 流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以ZNyn型接地变压器

配电变压器的接地分析

配电变压器及断路器的接地分析 1 配电变压器防雷接线 配电变压器防雷接线见图1。 图1配电变压器防雷、工作、保护共同接地 1.1 关于接地电阻的规定 三点共同接地就意味着防雷接地(高压避雷器)、保护接地(外壳)和工作接地(低压中性点)共用一个接地装置,其接地电阻应满足三者之中的最小值,其中防雷接地一般规定小于10Ω,但要有垂直接地极,以利散流。低压工作接地一般应小于4Ω。因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地,一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的,标准上有规定,只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时,高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。反过来说,如果采取三点共同接地,则R≤50/I时,其中I为高压系统的单相接地电流。 对不接地系统,I为系统的电容电流,对消弧线圈接地系统,I为故障点的残流。 如果按上述计算结果大于4Ω,则由低压工作接地要求,不得大于4Ω。公式R≤50/I中,50为低系统的安全电压,即高压侧对外壳单相接地时,接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。 而10 kV系统中的电容电流差别很大,有的不足10 A,有的高达上百安或数百安,所以配电变压器三点共同接地时,要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻,不能笼统地规定4Ω或10Ω。由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关,与配变容量并无关,所以现场规程的说法没有道理。有的资料认为,当低压工作接地单独另设时,100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻,可放宽到10Ω,原因是变压器小,内阻抗大,限制了接地电流,也就限制了地电位的升高。(这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流

发电机中心点接地变压器的作用

为什么要装设发电机中性点接地变压器 1.高电阻接地,可以限制接地电流,还可以适当减少接地过电压,但是没有必要弄一个很大的高电阻直接接到发电机中性点与大地之间.而是弄一个小电阻,再弄一台接地变压器,接地变压器的原边接中性点与地之间,副边接上一个小电阻即可,根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用. 2.发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的原边,那么副边自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判据,即可以用接地变压器抽取零序电压. 我本来的意思时,高阻接地方式,比中性点不接地的过电压要小,但相比中性点直接接地的话,短路电流小了,所以是一个折中的方法.这里短路电流小是相对与直接接地方式来说的. 楼上师傅批评的是,如果相对与自然电容电流来讲,中性点经高电阻构成了回路,电阻再高也有了回路,所以肯定比中性点不接地时接地电流要大了,但是为了限制过电压,也只能这样. 总之,过电压和过电流总是相互矛盾的.但也许限制过电压和限制过电流都是相对与中性点不接地的时候来说的,也就是相对与自然电容电流,小弟受教了,谢谢师傅!~ 经sutsosth师傅的批评,反省一下自己不大严谨的毛病, 阅读了相关专著,作个总结: 对于各种接地方式的接地短路电流和弧光接地过电压的大小,一目了然,和大家分享.,.自己也学习了,.. 常用中性点接地方式: 不接地直接接地经高电阻接地经消弧线圈接地 接地时短路电流: 较小最大较大最小(同脱谐度 有关) 接地弧光过电压: 最大最小较小较大(但过电压概率不高) 关于PT开口三角电压 对于中性点接地的110kv和220kv的大电流接地系统,发生单相金属性接地时开口三角的电压是100v,虽然电压都仍为相电压但开口三角的pt变比是110kv/1.732(根3,根号不好打)/100/3;所以发生单相接地是100v;对于10kv和6kv中性点不接地系统他的开口三角pt变比是10kv/1.732/100/1.732,所以发生单相接地时的电压也是100v。

Znyn-曲折接线接地变压器的原理

Znyn 曲折接线接地变压器的原理 变压器的接线方式除了Y/ Y、Y/Δ,Δ/Δ等几种外,还有些比较特殊的接线方式,例如曲折接线,通常用Z 来表示,有人将它称为“千鸟接法”,但多数都称为曲折接线法。曲折接线的变压器既具有三角型接线变压器可以承担单相负荷的特点,同时也有星形接线变压器具有的中性点的特点。但同普通的Y/ Y形接地变压器比较,它具有普通接地变压器所不具有的优点,曲折接线变压器的零序阻抗小,更适合做接地变压器使用,能够更好的配合消弧线圈使用。由于曲折接线变压器有同普通变压器的不一样性,因此,本文主要就其原理、特性以及在试验中注意的问题进行分析。 1曲折接线变压器的原理及结构特点 1. 1 原理 曲折接线变压器通常有Znyn11(图1)或Znyn1 (图3)2 种接法。这里以Znyn11 接线来加以叙述。曲折接线变压器由所用变负载和消弧线圈负载组成。高压绕组的每相线圈分成匝数相等的2 部分,分别依次套装于三相铁心的上、下2 铁心柱上,如图1 所示。上半部分线圈是带调压分接的主绕组;下半部分是具有移相作用的移相绕组,移相绕组与调压绕组在每相上具有60°的相位关系,如图2 所示。其有关原理如下: 在图1中,AA′,BB′,CC′为高压带调压主绕组; A′O ,B′O ,C′O 为高压移相绕组; ao ,bo ,co 为低压绕组,如图2 所示。

依据余弦定理得:UAO 2= U2 AA 2′+ U2A′O 2 + UAA′×UA′O UBO 2= U2 BB 2′+ U2B′O 2+ UBB′×UB′O , UCO 2 = U2CC 2′+ U2C′O 2+ UCC′×UC′O , 式中: UAO ——A 相相电压; UOB ——B 相相电压; UCO ——C 相相电压; UAA’——A 相主绕组电压; UBB’——B 相主绕组电压; UCC’——C 相主绕组电压; UA′O ——A 相移相绕组电压; UB′O ——B 相移相绕组电压; UC′O ——C 相移相绕组电压。 依据余弦定理得低压为 Uab = 3 ×Uao , Ubc = 3 ×Ubo , Uca = 3 ×Uco 。 1. 2 结构特点 在运行过程中,当变压器通过一定大小零序电流时,在同一铁心柱上的2 个单绕组的电流方向相反且大小相等,使得零序电流产生的磁势正好相反抵消,从而使零序阻抗也很小。在发生故障时,接地变压器中性点过补偿电容电流,呈现感性,由于有很小的零序阻抗,使零序电流通过时,产生的阻抗压降尽可能的小,以保证系统的安全。但在制造过程中高压绕组的上下包的匝数和几何尺寸不可能完全相等,使得零序电流产生的磁势不可能正好相反抵消,还是产生了一定的零序阻抗,通常在6~10Ω左右,相对于星形接线的变压器的零序阻抗600Ω而言,其优势不言而喻。此外,曲折接地变压器还可以使空载电流和空载损耗尽可能小。同普通星形接线变压器比较,由于曲折接线变压器的一相是由2 个铁心柱的绕组组成,结合其向量图可知,与普通星形接线变压器比较,当电压相同时要多绕2/ 3 = 1. 16 倍匝数的线圈,因此,就决定了其磁通密度要比星形接线变压器高1. 16 倍。

接地变压器简称接地变

接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式;根据相数,接地变可分为三相接地变和单相接地变。 三相接地变:接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是,每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。按规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%。Z型变压器则可带90% ~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。 单相接地变:单相接地变主要用于有中性点的发电机、变压器的中性点接地电阻柜,以降低电阻柜的造价和体积。 扩展阅读:我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。 1)单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。 2)由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路。3)产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。即当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流,该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载,所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流。中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,中性点接地电阻和接地变才会通过零序电流。 根据上述分析,接地变的运行特点是;长时空载,短时过载。 接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。

浅谈变压器中性点接地刀闸的操作

浅谈变压器中性点接地刀闸的操作 变压器中性点接地刀闸的切换,是变压器操作中的重要内容之一。在电网实际操作中,应注意以下事项: 1.对变压器进行操作前,一般应先推上变压器中性点接地刀闸,操作完毕后,再将变压器中性点刀闸置于系统要求的位置,以防止操作过电压危及设备安全。 2.在三圈变压器高压侧停电,中、低压侧运行的方式下,应推上高压侧中性点接地刀闸。因为在这种方式下,虽然变压器高压侧开关在断开位置,但其高压绕组仍处于运行状态,为保证该方式下变压器高压侧发生故障时,零序电流等保护能够正确动作,故应推上变压器中性点接地刀闸。 3.变压器停电检修时,应拉开其中性点接地刀闸。不论是中性点直接接地还是中性点不接地系统,正常运行中其中性点都存在一定的位移电压,该中性点位移电压在系统发生单相接地等故障时会增大。如果在停电检修时不将检修设备中性点与运用中设备的中性点断开,就有可能使这些电压通过中性点传递到检修设备上去,危及人身和设备的安全。因此,拉开被检修设备的中性点地刀,应作为现场保证安全的技术措施之一予以落实。 4.同一厂站多台变压器间中性点接地刀闸的切换,为保证电网不失去应有的接地点,应采用先合后拉的操作方式,即先合上备用接地点刀闸,再拉开工作接地点刀闸。 5.自耦变压器和绝缘有特殊要求的变压器中性点,应采取直接接地方式,不宜切换。由于自耦变压器的特殊结构,其一、二次绕组之间不仅存在磁的联系,而且还有电的联系,为避免高压侧网络发生单相接地故障时,在低压绕组上出现超过其绝缘水平的过电压,其中性点必须直接接地。对于绝缘有特殊要求的变压器,为防止过电压危及设备安全,其中性点也宜直接接地。 6.对变压器中性点接地刀闸的操作,必须同步进行零序保护的切换。在一、二次切换操作过程中,操作人员必须根据现场变压器零序保护的配置和实际接线,合理安排一、二次操作步骤,严防不合理的操作顺序引发操作事故。 7.变压器中性点接地运行方式的变更,应根据系统总体要求,按照保持网络零序阻抗基本不变的原则,由调度下令进行

变压器安装规范

变压器安装规范 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

变压器安装规范 配电变压器可以安装在室内,也可以安装在室外,都有具体的安装规范。 一是安装位置应靠近负荷中心,一般低压供电半径不宜超过500m,避开易燃易爆场所、污秽及低凹地带,并便于运输、检修及维护。 二是变压器要有出厂合格证书、说明书、检验报告单等资料。检查外观有无瓷件和油箱损坏或渗油现象。投运前还要进行现场测试。 三是配电变压器台架距离地面高度,农村为,城镇为3~。配电安装后必须平稳牢固,变压器上部应用GJ-16mm2或GJ-25mm2镀锌钢绞线和花兰螺丝与台架杆捆紧。变压器台架安装时,容量应控制在315KVA及以下。 四是避雷器引下线、变压器外壳、低压侧中性线接地必须连在一起,通过接地引下线连接入地。容量100KVA及以上配电变压器接地电阻不大于4欧,100KVA以下配电变压器接地电阻不大于10欧。 五是高低压引线应用绝缘线,城镇配电变压器低压侧宜用铜绝缘线。高压引线不小于 25mm2,低压引线视变压器容量而定,但必须满足额定电流的需要,连接点应用铜铝设备线夹或铜铝接线鼻子固定,接线时要防止导电杆转动,避免造成配电变压器内部短路。 六是配电变压器分接开关需要调整必须由修试人员进行,调正后要用电桥测试直流电阻并合格。 七是变压器台架虽然有造价低、便于维护等优点,但转角杆、分支杆、设有线路开关、高压进户线或电缆头的电杆,或交叉路口的电杆、低压接户线较多的电杆不宜装设变压器台 架。变压器台架一般采用三杆式,在受地理条件限制时可采用双杆式。8M台架杆台架的具 体安装尺寸规范如图。台架由10#镀锌槽钢构成,距地面的高度不小于,在实际安装时,高 度为,10M台架杆时为。 城镇配电变压器低压出线侧应装可挑式。农村低压侧电缆进线时,台架杆上应装电缆支架,电缆固定在支架上,尽可能减少变压器低压桩头拉力。

(完整版)变压器中性点接地电阻柜工作原理

目录 1. 概述................................................ - 1 - 2. 引用标准............................................ - 2 - 3. 型号含义............................................ - 2 - 4. 产品特点............................................ - 2 - 5. 使用条件............................................ - 3 - 6. 变压器中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 4 - 7. 变压器中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 5 - 8. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 6 - 9. 发电机中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 7 - 10. 发电机中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 7 - 11. 发电机中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 8 - 12. 中性点接地电阻柜结构及安装尺寸 ...................... - 8 - 13. 订货须知........................................... - 10 -

1.概述 电网中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题,既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点电阻接地系统近年来在我国城市电网和工业企业的配电网中得到越来越广泛的应用。中性点经电阻接地系统在世界上很多国家,比如美国,欧洲,日本,俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运行经验。 在6-35KV电网,我国基本上采用中性点不接地或消弧线圈(谐振)接地方式。近20多年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造,电缆线路逐步代替架空线路,电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式,因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加,为了解决这一矛盾,许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网中性点接地情况的基础上,结合本地电网的具体情况,经过充分的分析、研究,逐步采用中性点经电阻接地方式。例如广州、深圳、上海、北京、珠海、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、汕头、惠州、顺德、东莞等。中性点经电阻接地方式在上述城市配网中已有多年运行经验,经过数个变电站及电厂实际应用证明,采用中性点接地是降低中压配电网内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式,对降低系统过电压水平、提高系统可靠性具有良好的效果。。 现在,中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程,电力行业标DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定:“6-35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式,但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”第3.1.5条规定:“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统,单相接地故障电容电流较小时,为防止谐振,间隙性电弧接地过电压等对设备的危害,可用高电阻接地方式。” HT—DZ型中性点接地电阻柜适用于6~35kV、50Hz中压配电电网中,是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。当配电网内部出现故障时(二相短路、单相接地、单相断路等),配电网中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将配电网中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时间进行检测实现跳闸和备 - 1 -

接地变压器的作用

接地变压器在电力系统中是属于保护设备。它的作用: 我国大多10kV的电压系统,均采用中性点不接地运行方式,以提高供电的可靠性;但随着系统的增大(变压器容量及出线的增多),当发生单相接地时,接地电容电流会很大,可能造成“弧光接地过电压”,伤害设备绝缘,造成设备损坏事故,为此人们想出了在中性点加装“消弧线圈”,当发生单相接地时,用消弧线圈的电感电流来平衡接地点的电容电流,避免形成弧光接地过电压。 但我国电力系统中的电力变压器10kV绕组大多是角形接线,没有中性点,致使消弧线圈没有办法安装;于是人们设计了“接地变压器”,接地变压器就是一个“星形”接线的变压器,通过这个星形接线的变压器,人造了一个“中性点”,就使消弧线圈能够接到这个人造中性点上,解决了10kV电压系统没有中性点的问题。 所以说,接地变压器就是为安装消弧线圈而装设的一个一次线圈为星形接线的,有中性点引出的变压器。它是为电力系统的安全而设置的。 电力变压器在电力系统中是属于电能传输设备,它的作用: 主要作用是变换电压,以利于功率的传输。 在同一段线路上,传送相同的功率, 电压经电力变压器升压后,线路传输的电流减小,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的,而降压则能满足各级使用电压的用户需要。 8、接地变压器、消弧线圈容量和额定电流的确定 (1)根据架空线或电缆参数计算公式计算电容电流I c (2)消弧线圈容量的确定(见参考文献3) Q = K×I c×U P/√3(8-1) 式中:K —系数,过补偿取1.35 Q —消弧线圈容量,kVA (3)消弧线圈容量及额定电流的选择 根据最大电容电流I c,确定相应的消弧线圈容量及额定电流,使最大补偿电感电流满足要求。 (4)接地变压器容量选择 接地变除可带消弧圈外,兼作所用变。

变压器接地系统

变压器接地系统 1低压配电系统接地型式概述 民用建筑中的配电变压器。现时有35/0.4 kV、10/0.4 kV、6.3/0.4 kV 等.而以1O,O.4 kV为常见。变压器单台容量有的已超过2 000kV·A,提供本建筑物或建筑群所需220/380 V低压电源。此类配电站多附设在相应建筑物内,低压电源系统的接地型式,以TN-S系统为主,也有使用TT接地型式。所需接地体大多使用自然接地体。也有使用人工接地体或两者相结合。 低压电源系统接地型式,按电源系统和电气设备不同的接地组合来分类。根据IEC标准规定。低压电源系统接地型式,一般由两个字母组成,必要时可加后续字母,其中第一个字母表示电源接地点对地的关系(直接接地,不接地)。第二个字母表示电气设备外露可导电部分与地的关系(独立于电源系统接地点的直接接地.N--直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连接)。后续字母表示中性线与保护线的关系(C--中性线N与保护线PE合并,中性线N与保护线PE分开)。故低压电源系统的接地型式可分为五种。在民用建筑中使用最多的为TN-S、,IN-C-S、TT三种。而变配电站中常用的为TN-S或TT 两种.在此三种接地型式中,规定了电源的中性点应直接接地,电气设备的外露可导电部份应接地。 上述电源系统,指提供用电设备的220/380 V电源,如:由变压器低压侧开始至配电屏,由屏至配电箱。由箱至水泵电动机的低压电源系统等,上述电气设备包括了变压器、配电屏(箱)、电梯、水泵等,故上述的电源中性点,就是该配电系统的中性点,就是变压器的中性点。显然这类变压器应有两种接地要求,即中性点的直接接地,称为工作接地;变压器外壳接地。称为保护接地。工作接地的作用是使低压电源系统在正常工作或事故情况下,降低人体的接触电压,保障电器设备的可靠动作,迅速切断故障设备,降低电器设备和输电线路的绝缘水平。保护接地的作用是在电气设备电源系统运行故障时,保障人身和设备的安全。如何正确处理上述配电站及变压器的工作接地和保护接地,使其安全可靠运行是我们应该认真去研究解决的重要内容。现分述于下。 2现时常见的四种接地的具体作法 2.1接地型式为TN-S系统。由变压器低压侧中性点接线柱上。并联三根导体。其中一根引往变电站内MEB板(总等电位板),该导体有用扁钢也有用单芯电缆。另两根导体,均为铜排,同时引入进线屏。一根引入4极开关的第4极配出N铜排,另一根与PE铜母排相连接。再由该PE母排用扁钢与MEB板相

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地? 电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地,则铁芯对地的悬浮电压,会造成铁芯对地断续性击穿放电,铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时,铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流,并造成铁芯多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热,严重时,铁芯局部温升增加,轻瓦斯动作,甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,使铁损变大,严重影响变压器的性能和正常工作,以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。 瓦斯保护的保护范围是什么? 范围包括: 1)变压器内部的多相短路。 2)匝间短路,绕组与铁芯或外壳短路。 3)铁芯故障。 4)油面下将或漏油。 5)分接开关接触不良或导线焊接不牢固 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别? 1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的,而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。 2、差动保护为变压器的主保护,瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 3、保护范围不同: A差动保护:1)主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 2)单相严重的匝间短路。 3)在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 B瓦斯保护:1)变压器内部多相短路。 2)匝间短路,匝间与铁芯或外及短路。 3)铁芯故障(发热烧损)。 4)油面下将或漏油。 5)分接开关接触不良或导线焊接不良。 主变冷却器故障如何处理? 1、当冷却器I、II段工作电源失去时,发出“#1、#2电源故障“信号,主变冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度,停用该套保护 2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时,“冷却器全停”亮,这时主变冷却器全停跳闸回路接通,应立即汇报调度停用该套保护,并迅速进行手动切换,如是KM1、KM2故障,不能强励磁。 3、当冷却器回路其中任何一路故障,将故障一路冷却器回路隔离 不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果?

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