三卷变压器中性点电流方向.docx

三卷变压器中性点电流方向吴运祥宗洪良(安徽省电力局电力自动化研究院继电保护所)摘要分析三卷变压嚣等值电路厦计算实古1．阐迷其中性点电流方向随故障发生在高压侧还是中压捌而＆变，提出在运行簦定时应注意之点． 关键词零序电流方向整定1引言众所周知。大电流接地系统中接地故障时自耦变压器中性点电流大小随故障点的远近而 变化．在高压侧发生接地故障时．它的方向亦随系统零序参数而变化，中性点电流与高压侧 零序电流方向可能相同亦可能相反．甚至为零，这已为大家所重视。三卷变压器高、中压侧 中性点中的故障电流大小随故障点变化而变化，这也是大家共识的．但它同样具有方向性(相 对于零序电压)，而且方向髓故障点在高压侧还是在中压侧而改变．并不是大家普遍注意的． 在保护配置时可能忽视．造成失误。2等值电路和电流方向分析高、中压侧中性点均直接接地的三卷变压器中系统接地故障时中性点电流方向变 化．首先要分析它的等值电路中各支路电流方向的变化和它所代表的意义。图l是一台Y0，Yo，△三卷变压器的正、负序和零序等值电路．X．oIX．02HMMLNa’正、负序等值电路b、零序等僵电路图l三卷变压器的等值电路图中：X。x．2、X，为高压、中压、低压线圈漏抗 X．o，、X．0z、X喵为高压、中压、低压霉序电抗 特别应当指出的X。分支是低压佣零序电抗，其中流过的电流是低压三角形绕组中流过的标么零序电流．并非变压器中性线中的电流．流过)‰I中的零痒电流为高压线圈中的霉序标么电流．其三倍为高压侧中性线中的电流t中压倒线圈中的零序电流为流过xⅥ的3∞零序电流．中压侧中性线中的电流为它的三倍。我们现在分析故障点分别发生在高压侧、中压侧时它们方向是如何变化。囝2是故障分 别发生在高、中压侧时零序电流方向。a、高压侧故障b、中压侧故障图2高、中压侧故障中性线电流方向图中：x。、x∞．为高、中压侧系统零序标么电抗 明显看出高、中压倒故障时变压器高、中压侧中性线电流方向相反．即高压侧故障时k．与中压侧故障时I．0。相位相差180。(设定阻抗角相等)，中压侧Iq亦同样如此．3计算实例为进一步了解，现以一计算实例更可说明。一台120MVA 220KⅥ1lOKV，llKV Y“o， A变压器接于220KV系统，高、中压倒中性点均直接接地，分别在220KV、1 10KV母线单 相接地故障．标么阻抗及标幺序电流大小及方向均标于图3·CCLa、阻抗．O．．．6—4．．0．．．6—4．．0．．．9．．9—Cb、高压毒巍故障序电漉c、中压母鑫故障序电流圈3阻抗及序电巍图中妻击际基髂引。一丸基准虹：s删，标牝：OKV缒流．它们的有名值如下表所示．1故障点IK，kl高压侧中性线电流(安)l570x3=17103lO×3=930I中压侧中性线电流(安)l2X 280X 3=16802×980X3=5880仍以上倒计算变压器线圈中电流后得出中性线中电流。K-点A相接地故障以230KV为 基准电压的各序电流标于图4。ABCA’B’C‘iD‘圉4K，1点故障线暖中序电流它们的全电流的有名值(负荷电流略去)： 低压线圈中电流2ss+等+万I圳7，A中压线圈中电流10----280·等-560AI。=12=340·累_680A设‰=币1】k=I：I+l：j+Ij。=680+680+570=1920AI‰=I：le’埘+I：2eⅢ+12。=680eJ2耵+680ej。“+570：一120AJ0c=J“e”矿+122e’240’+I：。=一120A中性线电流I=Ik+Ik+Ik=1920—120—120=1680A．同样可计算出高压侧的电流和K2点故障时变压器各线圈及中性线中电流．标于图5中HMHMABCA’B’C’ABCA’B’CK，点故障全电流b．K：点故障全电流圈5线圈及中性线全电流变压器中性线中电流均为零序电流．从实例中也可看出K，、K2故障时变压器中性线中 的电流方向不同。两相接地故障亦同样如此。4与接地后备保护配置整定有关几点既然大电流接地系统接地故障时三卷变压器中性线中电流有方向变化．那么在保护配 置，选用所接电流互感器及整定原则上就要注意。4．1变压器高压侧接地后备保护涉及到有电流的保护，如方向零序电流等．当方向指向变 压器时，必须选接高压侧电流互感器。如果此时选接在中性线上电流互感器上，那么它只能 保护变压器中压线圈及其引出线．而对高压侧线圈及引出线不能保护．同样中压衡也存在这 种情况。因此在考虑整定原则时必须同时仔细考虑所接电流互感器的因素． 4．2高、中压侧中性点均接地的三卷变压器中性线的全电流即为圈1．b中X．ol、Xm中零序 电流的3倍有名值，而并非xm支路中的零序电流的3倍． 4．3在大电流接地系统中发生接地故障时三角形接线的线圈中泷过报大的零序电流。因此 接于“△”形绕组电流互感器的过流保