变压器ZN接线.docx
《变压器ZN接线.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变压器ZN接线.docx(6页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、城市电网 10 kV 低阻接地系统中接地变压器零序保护接线方案 佚名 | 转贴自:本站原创 | 点击数:173 | 更时间:2023-4-6 | 文章录入:xdxt 1引言随着电力负荷的快速增长,城市电网建设正如日中天。由于城市电网规模不断地扩建和延长,受城区规划、环保和场地等条件制约,市区变电所越来越多地承受电缆馈线,以致 10 kV 系统单相对地电容电流大幅度增加。为抑制单相接地时产生的过电压幅值,一些大城市的 10 kV 电网开头承受低阻接地(接地故障电流约为 400600 A)接线方式,以便当 10 kV 系统发生接地时,依据接地点所在位置,由相应零序保护有选择性动作将接地故障隔离,以
2、防电弧重燃引发过电压,保证电网中健全设备安全供电。通常城市变电所主变压器(以下简称“主变”) 10 kV 侧为三角形接线,无中性点引出,为能形成人为中性点经小电阻接地, 需配置 ZN 型接线的接地变压器(以下简称“曲折变”)。本文就城市电网 10 kV 低阻接地系统中曲折变零序保护接线方案作些探讨。争论所依据的主接线图中曲折变和所用变压器分别设置,以削减曲折变的停电几率,保证 10 kV 接地系统稳定运行;并假定系统发生金属性直接接地,各相参数对称;同时无视电缆馈线的电阻和绝缘泄漏电阻,接地故障时仅计及各段10 kV 系统单相等效电容对接地电流的影响。2 110 kV 变电所中的曲折变零序保护
3、 21110 kV 变电所的 10 kV 电气主接线110 kV 变电所的 10 kV 电气主接线通常承受图 1 单母线四分段接线,1、3 主变低压侧不带分支直接接于 10 kV 母线,2 主变低压侧带双分支各接一段10 kV 母线。每台主变10 kV 引线上各设置1 台曲折变用于引接接地电阻。此主题相关图片如下:2.2 曲折变零序保护方案曲折变的零序保护用于 10 kV 系统单相接地保护,按图 1 中主变 10 kV 侧接线方式,可分为单分支进线的曲折变零序保护和双分支进线的曲折变零序保护两种方案。2.2.1 单分支进线的曲折变零序保护方案单分支进线的曲折变只需装设零序过电流保护,保护由接于
4、曲折变中性线电流互感器的过流继电器构成,其动作时限应考虑与 10 kV 馈线的零序过流保护相协作,保护动作后以较短时限跳开 10 kV 分段断路器,并闭锁备用电源自动投入装置;其次时限跳开主变低压侧断路器(依据实际状况也可以不设这段时限);第三时限跳开主变高、低压侧全部断路器。此保护接线简洁,动作牢靠,能有效隔离故障。固然如单相接地故障发生于图 1 中主变低压侧及其引线 k1 处, 按理此时不必动作 10 kV 分段断路器及闭锁备用电源自动投入装置,只要跳开主变高、低压侧断路器已可将故障隔离,但为了简化保护,允许此处发生接地故障时按母线接地等同处理。2.2.2 双分支进线的曲折变零序保护方案对
5、承受双分支进线的2 主变,其曲折变零序保护接线方案争论如下:(1) 曲折变中性线零序过电流保护方案此方案沿袭当前普遍通行的设计,保护接于曲折变中性线电流互感器,它与单分支进线的曲折变零序保护方案一样,当 10 kV 系统发生接地故障,保护以较短时限同时动作于 A、B 段分段断路器跳闸,并闭锁各段备用电源自动投入装置;其次时限同时跳开主变低压侧的 A、B 分支断路器;第三时限跳开主变高、低压侧全部断路器。众所周知,2 主变 10 kV 侧之所以分成 A、B 两个分支是为了提高对用户供电的牢靠性,即当 A 段母线 k2 处发生接地故障或该段馈出线接地且其保护或断路器拒动,只要求跳开 A 段分段断路
6、器和分支断路器并闭锁该段备用电源自动投入装置就可将故障隔离,勿需牵及 B 段设备同时跳闸,2 主变可连续保证对 B 段用户供电。无疑作为双分支进线的曲折变零序保护, 本方案保护动作方式不尽人意,没有乐观表达电气主接线设计意图,降低了对用户供电的牢靠性。(2) 主变低压侧分支零序过电流保护方案此方案需在每一分支上装设零序过电流保护,接线也较简洁,每段进线的零序过流继电器分别接入主变低压侧各分支电流互感器零序电流接线。图 2 画出了 110 kV 变电所中 10 kV 母线各处短路时的零序等值电路。图中 TAA、TAB 分别表示由 A、B 分支 电流互感器零序电流接线,RN 为曲折变中性点接地电阻
7、, CA、CB 分别为 10 kV 各段馈电系统单相等效电容,U0 为接地点的零序电压, IRN 为流经曲折变的接地电流,ICA、ICB 分别为 A、B 各段馈电系统等效电容供给的接地电流。如图 2(a)所示,当 A(或 B)段 k2 处发生接地故障时,各分支 TA 中都有接地故障电流通过,但电流数值大小不同。与接地故障段直接相连的A(或 B)分支TAA(或 TAB)中流过的电流为流经曲折变的接地故障电流 IRN 加上另一段馈电系统的电容电流 ICB(或 ICA),与接地故障段不直接相连的 B(或 A)分支 TAB(或TAA)中流过的电流仅为本段馈电系统的电容电流 ICB(或 ICA),为使保
8、护动作具有选择性,明显各分支零序过流保护整定电流应大于本段馈电系统等效电容供给的接地电流。然而当图 2(b)中所示 k3 处发生接地故障,曲折变中通过的接地故障电流已不流经任何分支电流互感器,各分支 TA 中流过的电流仅为本段馈电系统的电容电流,依据以上整定原则,各分支的零序过电流保护不会启动。可知此保护接线原理存在缺陷,根本无法去除 k3 处的接地故障电流,事实上不能承受。此主题相关图片如下:3)零序电流方向保护方案进一步分析图 2 中的零序电流流向,可以看出流经各分支的零序电流方向将随接地点的不同而转变。即当 k2 处接地时,与接地故障处直接相连分支零序电流方向指向 10 kV 母线,非直
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变压器 ZN 接线
限制150内