美女美女大片黄a大片-美女免费黄色-美女免费黄网站-美女免费精品视频在线观看-特级xxxxx欧美-特级a级毛片

　　110kV變壓器中性點不對稱短路過電壓研究李鴻澤、溫生2，安韻竹3（1.江蘇省電力公司，江蘇南京210024；2.南京供電公司，江蘇南京210008；3.武漢大學電氣工程學院，湖北武漢430072）出現的大過電壓進行了理論計算，在ATP-EMTP中建立了寧夏洪廣變電站的仿真計算模型，分別在單相接地短路、斷線故障和系統非全相運行三種情況下仿真計算了變壓器中性點的過電壓，并分析了變壓器中性點過電壓在不同參數下的變化特點。計算結果表明，單相故障對變壓器中性點絕緣可能造成的危害大。

　　中性點中性點雷電標稱絕沖擊時耐受緣水平電壓（峰值）中性點短時工頻耐受電壓主變電壓等級近年來，隨著我國電網的不斷發展、系統電壓等級不斷提高、短路電流不斷增大，對110、220kV變壓器中性點絕緣的要求亦越來越高。變壓器中性點絕緣擊穿事故將會對整個電網的安全運行構成嚴重威脅。在我國110kV電力系統屬有效接地系統（又。/兄<3，其中X.為零序阻抗；X1為正序阻抗），通常在110kV變電站中采用部分變壓器接地的方式來限制單相短路電流，以滿足繼電保護配置、防止通訊干擾等方面的要求。

　　目前電力系統中，變壓器大多采用分級絕緣，即靠近變壓器中性點繞組的主絕緣水平比端部繞組的絕緣水平低。當發生接地短路、斷線故障等不對稱故障時，很可能會危及到部分不接地變壓器中性點的絕緣。因此，研究各種故障下變壓器中性點可能出現的過電壓情況具有重要的現實意義。

　　鑒此，本文運用對稱分量法對不同情況下變壓器中性點可能出現的大過電壓進行理論分析，并在ATP-EMTP中構建了寧夏洪廣變電站的仿真計算模型，計算了不同不對稱故障時變壓器中性點過電壓。

　　1不對稱故障對中性點過電壓的影響1.1 110kV變壓器中性點的絕緣水平110kV電力系統中的變壓器分兩種：①中性點全絕緣，一般不加保護；②中性點半絕緣，即110kV的變壓器中性點為44kV級的絕緣水平，均需避雷器保護。

　　寧夏洪廣110kV變電站中變壓器中性點絕緣采用分級絕緣，考慮海拔校正因數和綜合耐受裕度系數0.85，其變壓器高壓側中性點絕緣水平見表1.表1 110kV變壓器中性點絕緣水平考慮運行中的變壓器中性點絕緣中性點雷電沖中性點短時工擊時耐受電壓頻耐受電壓1.2不對稱故障對變壓器中性點絕緣的影響電力系統中發生的不對稱故障主要包括接地短路故障（單相、兩相、三相）、相間故障和斷線故障。采用對稱分量法計算各種故障狀態下變壓器中性點電壓及變壓器中性點可能出現的大穩態過電壓。

　　（1）單相故障時。以A相故障為例，變壓器中性點過電壓理論計算如下。

　　考慮系統中零序與正序阻抗之比為々。

　　在中性點有效接地、=3時，變壓器中性點穩態電壓大值為：在中性點局部接地時，變壓器中性點的穩態電壓即可達到系統的相電壓認=73匕。

　　在有效接地系統線路下的不接地變壓器中性點的暫態電壓大值為：表2 110kV變電站主變壓器參數額定電壓/kV損耗/kW阻抗電壓/高中低空載負載高中高低中低糾結式繞組取Y=0.5，連續式繞組取Y=（2）單相故障未及時維護，變壓器可能會非全相運行。由于110220kV系統中，部分變壓器的中性點不接地，故發生故障斷線時（包括斷路器的非同期合閘）會激發鐵磁諧振，中性點會產生很高的過電壓。電力線路斷線導致變壓器非全相運行也會產生過電壓。單相、兩相斷線不接地變壓器中性點處可能產生的過電壓分別為UXS/2、UXS（Uxs為系統相電壓）。若被操作的線路與變壓器參數達到一定的匹配關系時，暫態過程中產生的過電壓可能超過2UXS，穩態時可能達2UXS.對兩側均有電源的變壓器，在非全相運行時有2UXS的差頻過電壓，產生的此類過電壓會對變壓器中性點絕緣產生很嚴重的危害。

　　由以上分析可知，變壓器在中性點有效接地、中性點局部接地、系統非全相運行時中性點可能出現的大穩態過電壓M0m分別為43.對變壓器中性點絕緣，主要研究單相接地短路故障。另外，斷線故障引起的非全相運行對變壓器中性點絕緣構成的威脅亦不能忽視。因此，本文主要對單相故障、斷線故障及系統非全相運行三種情況進行了仿真研究。

　　2變壓器中性點過電壓仿真計算2.1仿真模型與參數以寧夏洪廣110kV變電站為例，仿真計算主變壓器110kV電源側發生A相接地故障、AB相斷線故障及系統非全相運行時主變壓器中性點產生的過電壓。主變壓器1和2的額定容量為63000kVA，高、中、低繞組容量分配為100/100/100，中性點不接地，聯接方式為YN、yn0、dl1，空載電流百分數0.84，其余參數見表2.避雷器參數按典型值選擇。

　　分別在高、中、低壓側不同位置處設置故障點。

　　故障時間為0.020.06s，仿真時間為0. 06s.通過比較不同故障點處變壓器中性點，找出中性點電壓與故障位置的關系。為仿真模型主接線圖。

　　仿真模型主接線圖在ATT-EMTP中建立單相接地故障仿真模型。分別在變壓器入口和距離變壓器0.03、0. 43、0.83、1.23、1.63km處設置6個故障點，發生A相故障時測得1主變壓器中性點電壓波形見。隨故障點位置不同仿真得到變壓器中性點上的過電壓值見表3.由表可看出：①高壓側發生單相故障時，中性點產生的電壓值大。且只有高壓側故障時，變壓器中性點才有可能出現高于65. 7078.84kV的過電壓，即高壓單相接地故障時表3 1主變壓器高壓側中性點過電壓暫態峰值35kV側故障10kV側故障中性點不接地2中性點接地中性點不接地2中性點接地側單相故障對中性點絕緣的威脅大。②由于10kV側變壓器為三角形接法，故當其發生單相故障時，理論上在高壓側中性點的電壓值應為0.但由于三相線路可能不完全對稱，且ATT進行的是數值計算，計算過程中可能會有誤差。但其值相對于千伏級電壓很小，可忽略。③變壓器高壓側發生單相短路故障時，兩變壓器中性點運行方式不同，在不接地變壓器中性點產生的電壓就不同。兩變壓器均不接地時產生的中性點過電壓要高于一個變壓器接地、另一個不接地時的中性點過電壓，但差距并不明顯。所以中性點分級絕緣的變壓器，必須加裝避雷器或保護間隙，否則將有可能發生故障。④110kV側架空線路發生單相故障時，隨故障點距變壓器中性點越遠，在中性點上產生的電壓值有增大的趨勢。此時變壓器中性點的過電壓可達80kV以上，已超過有效接地系統暫態大電壓（65. 7078.84kV）及局部接地系統中性點大暫態電壓（73kV），可能導致變壓器中性點間隙的誤動作。間隙一旦擊穿，變壓器會產生零序電流，此時零序電流保護可能也會誤動作，將變壓器切除。這些對電網運行均不利。2.3斷線故障仿真分析110kV架空線路在距離變壓器0.8km處、0.02s時，分別發生單相、兩相故障，斷線故障仿真模型見。

　　1變壓器中性點電壓波形見。由圖可看出：①A相斷線時，在1主變壓器中性點產生的暫態電壓大值為26.476kV，穩態電壓幅值為12. 709kV；②AB兩相斷線故障時，暫態電壓大值為26. 574kV；③系統出現諧振現象，若不及時切除故障，1主變壓器終可能將導致中性點絕緣擊穿。

　　1主變壓器中性點電壓波形在110kV輸電線路側發生A相接地故障時，2主變壓器中性點接地，在故障時被切除。此時，1主變壓器失地運行。若不能在短時間內排除故障，需將不接地變壓器也切除。若此時斷路器發生故障，有一相斷路器未斷開，將使不接地變壓器非全相運行。單相故障引起系統非全相運行仿真模型見。

　　在ATP中進行非全相運行仿真，變壓器中性點電壓波形見。由圖可看出：①發生單相故障時，變壓器中性點產生較大的過電壓。在0.1s時，2接地變壓器將被切除，此時1不接地變壓器中性點的過電壓較不切除時幅值偏高，但變化不大。在0.2s時，故障仍存在，應切除1主變壓器，但斷路器的A相未斷開，1主變壓器非全相運行。②出現震蕩現象，即當系統非全相運行時發生了諧振，此時產生的過電壓越來越大，1主變壓器非全相運行時中性點電壓波形若不及時搶修，諧振過電壓將大于該變壓器中性點所能承受的非全相運行電壓（146kV），終導致中性點絕緣擊穿。

　　3結語從對稱分量法理論分析和ATP-EMTP構建的模型仿真計算結果可看出，單相故障對變壓器中性點的威脅大。在發生單相接地故障時，變壓器中性點會出現超過變壓器中性點保護間隙設置的電壓，導致保護間隙誤動作，并進一步導致變壓器的零序保護動作，切除變壓器，使正常變壓器退出運行。

　　仿真結果表明：盡管部分接地變電站接地切除后，不接地變壓器仍可帶故障運行一段時間，而不會破壞不接地變壓器中性點的絕緣。但若不能在短時間內完成故障搶修，需切除不接地變壓器，若斷路器發生故障，故障相燃弧，不能全相斷開，不接地變壓器在非全相狀態下運行，極有可能產生諧振過電壓，極易發生中性點絕緣擊穿事故。