一起由间隙接地保护动作的分析和改进

1间隙保护概述:电压等级说明

变压器中性点间隙接地保护保由110kV零序过电压保护和主变中性点间隙电流保护构成。护采用零序电流继电器与零序电压继电器并联方式.带有0.5S时限构成,当系统发生接地故障时,在放电间隙放电时有零序电流,则使设在放电间隙接地一端的专用电流互感器的零序电流继电器动作,若放电间隙不放电,则利用零序电压继电器动作,当发生间歇性弧光接地时.间隙保护共用的时间元件不得中途返回,以保证可靠动作

在放电间隙放电时，应避免放电时间过长，为此对于这种接地方式，应装设专门的间隙保护来反应间隙放电电流的零序电流保护，其任务是及时切除变压器，防止间隙长时间放电过长损坏绝缘，间隙零序过流和零序过电压元件按并列逻辑方式构成。

2运行方式：

电源甲站110kV母线经935线供戌站，经913、914双回线供乙站，经918线供丁站负荷，经915线运行供丙站负荷，丙站931开关热备用，丙站当地备自投装置运行及丙站、戊站远方备自投装置运行。接线图如图一：

3故障动作情况：

2008年6月23日17时07分， 935线发生AC相接地短路故障。

3.1甲站935保护装置动作情况：

保护装置动作时间为2008年6月23日17时07分19秒874毫秒

3.1.1 935线相间距离保护I段动作13毫秒动作出口

3.1.2 935线零序保护I段动作16毫秒动作出口。

3.1.3 935线重合闸1591毫秒动作成功。

3.2丙站915保护装置动作情况：

保护装置动作时间为2008年6月23日17时07分19秒899毫秒

3.2.1 915线零序保护I段动作16毫秒动作出口。

3.2.2 915线重合闸1582毫秒动作成功。

3.3乙站915保护装置没有动作

4故障分析：

4.1甲站935保护动作，正确。

4.2乙站915保护没有动作，正确。

4.3丙站915保护动作，不正确。

4.4丙站终端变电站，中性点不接地，丙站915作为受电侧的保护，在线路外故障时本线路保护不应动作。

5动作原因分析：

935线发生AC相接地短路故障时丙站#1主变的中性点放电间隙被击穿，造成故障时乙站110kV不接地变为接地，形成零序网络，丙站915线零序保护I段动作。如下图原理：

乙站915线零序保护I段定值为2.5A，0S，甲站935线发生AC相接地短路故障时，乙站#1主变的中性点放电间隙被击穿后零序电流3.46A，达到乙站915线零序保护I段定值。

6防范措施：

6.1 110kV乙站915线运行，供乙站站负荷，戊站931开关热备用，乙站当地备自投装置运行及乙站、戊站远方备自投装置运行。这种运行方式可考虑退出110kV乙站915线零序I段保护。

6.2间隙保护用的CT要装在保护间隙的接地侧，跟零序保护用的CT最好分开，否则通过切换压板，容易出现误漏投保护.

6.3#1主变中性点放电间隙间距应适当增加，应要求现场根据规定整定间隙距离。

根据相关规定应采用以下设计安装:

6.3.1 110kV中性点绕组电压绝缘水平按60kV设计宜选用Y1.5W-72.5/186型氧化锌避雷器于120mm放电间隙并联

6.3.2 110kV中性点绕组电压绝缘水平按44kV设计宜选用Y1.5W-72.5/186型氧化锌避雷器于120mm放电间隙并联,

6.3.3 110kV中性点绕组电压绝缘水平按35kV可以直接采用单独的间隙装置,放电间隙距离控制在115mm放电间隙.

注:放电间隙的间距还应结合当地电网的海拔高度、空气潮湿度等环境特点来设计和安装.

6.4间隙棒采用镀锌钢材质,间隙装置应尽量水平安装,若水平安装困难,竖直安装间隙装置防止放电间隙两端因雨水、冰雪连通,避免垂直在一直线上,上下两端可适当倾斜.

6.5间隙放电两端应圆滑,无凌角,在避雷器和放电间隙装置下均装放电记数器,以便运行人员监视和分析.

参考文献：

1.《继电保护》 上海电力学院出版

2.《电力系统继电保护原理》(增订版) 中国电力出版社出版

3.安徽电网220kV、110kV变压器中性点保护分析

4. 部分设备说明书

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