主变中性点接地保护装置技术问答精选.doc

主变中性点接地保护装置技术问答 □第1部分 过电压的产生与反事故措施 11、电力系统过电压主要有哪些种类及其产生的原因、性质和危害。 答电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高超过额定值的10。属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压同时还必须能够承受一定幅度的过电压这样才能保证电力系统安全可靠地运行。研究各种过电压的起因预测其幅值并采取措施加以限制是确定电力系统绝缘配合的前提对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。过电压分外过电压和内过电压两大类。 又称雷电过电压、大气过电压。由大气中的雷云对地面放电而引起的。分直击雷过电压和感应雷过电压两种。雷电过电压的持续时间约为几十微秒具有脉冲的特性故常称为雷电冲击波。直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。雷闪击中带电的导体 如架空输电线路导线称为直接雷击。雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体如输电线路铁塔使其电位升高以后又对带电的导体放电称为反击。直击雷过电压幅值可达上百万伏会破坏电工设施绝缘引起短路接地故障。感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备包括二次设备、通信设备上感应出的过电压。因此架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进行防护。通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输电线路的防雷能力。 电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压。有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压 又称工频电压升高。常见的有①空载长线电容效应费兰梯效应。在工频电源作用下由于远距离空载线路电容效应的积累使沿线电压分布不等末端电压最高。②不对称短路接地。三相输电线路a相短路接地故障时 b、c 相上的电压会升高。③甩负荷过电压输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压常见的有①空载线路合闸和重合闸过电压。②切除空载线路过电压。③切断空载变压器过电压。④弧光接地过电压。谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的过电压。一般按起因分为①线性谐振过电压。②铁磁谐振过电压。③参量谐振过电压。 大气过电压由直击雷引起特点是持续时间短暂冲击性强与雷击活动强度有直接关系与设备电压等级无关。因此220KV及以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。工频过电压由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起特点是持续时间长过电压倍数不高一般对设备绝缘危险性不大但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。 操作过电压由电网内开关操作引起特点是具有随机性但最不利情况过电压倍数较高。因此300KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。 谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起特点是过电压倍数高、持续时间长。 12、电力系统中性点的运行方式主要有哪几种 答电力系统中性点接地方式有两大类:一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地称为大接地电流系统另一类是中性点不接地经过消弧线圈或高阻抗接地称为小接地电流系统。其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。 一中性点不接地系统 当中性点不接地的系统中发生一相接地时接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏它们可以继续运行但是这种电网长期在一相接地的状态下运行也是不能允许的因为这时非故障相电压升高绝缘薄弱点很可能被击穿而引起两相接地短路将严重地损坏电气设备。 所以在中性点不接地电网中必须设专门的监察装置以便使运行人员及时地发现一相接地故障从而切除电网中的故障部分。 在中性点不接地系统中当接地的电容电流较大时在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。在接地处还可能出现所谓间隙电弧即周期地熄灭与重燃的电弧。 由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路间歇电弧将引起相对地的过电压其数值可达2.53Ux。这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上更容易引起另一相对地击穿而形成两相接地短路。 在电压为3-10kV的电力网中一相接地时的电容电流不允许大于30A否则电弧不能自行熄灭。在2060kV电压级的电力网中间歇电弧所引起的过电压数值更大对于设备绝缘更为危险而且由于电压较高电弧更难自行熄灭。因此在这些电网中规定一相接地电流不得大于10A。 二中性点经消弧线圈接地系统 当一相接地电容电流超过了上述的允许值时可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。 消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成它们被放在充满变压器油的油箱内