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電力系統(tǒng)中，接地故障常常是故障的主要形式。因此，大電流接地系統(tǒng)中的變壓器，一般要求在變壓器裝設(shè)接地（零序）保護(hù)，作為變壓器本身主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。變壓器接地保護(hù)是由裝在變壓器中性點(diǎn)與接地點(diǎn)之間的電流互感器、放電間隙、變壓器綜合保護(hù)裝置組成。

變壓器中性點(diǎn)直接接地保護(hù)普遍采用以下接線，見(jiàn)圖1。

圖1

變壓器中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)在合位，即變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行。此時(shí)應(yīng)投入零序過(guò)電流保護(hù)；變壓器中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)在分位，即變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)投入零序過(guò)電壓保護(hù)和間隙放電零序過(guò)電流保護(hù)。

實(shí)際運(yùn)行表明，該保護(hù)在各級(jí)電網(wǎng)中經(jīng)受住了考驗(yàn)，未發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)。同時(shí)在現(xiàn)代電網(wǎng)設(shè)計(jì)中基本采用這一保護(hù)方式。

總結(jié)變壓器實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為無(wú)論是全級(jí)絕緣變壓器還是分級(jí)絕緣變壓器，全部采用這種接線方式是沒(méi)有必要的，尤其是在裝設(shè)放電間隙電流保護(hù)時(shí)，是多余的，使保護(hù)復(fù)雜化而不利于設(shè)備運(yùn)行，應(yīng)采用圖2接線。簡(jiǎn)化后的接線并沒(méi)有降低保護(hù)的功能，只取消了變壓器的中性點(diǎn)放電間隙及零序電流互感器，投入零序過(guò)電流保護(hù)和零序過(guò)電壓保護(hù)。

圖2

取消放電間隙電流保護(hù)基于以下原因：

1. 由于系統(tǒng)容量增大，網(wǎng)絡(luò)接線更加合理，系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)把中性點(diǎn)接地?cái)嚅_(kāi)的概率很小，筆者了查閱近幾十年的統(tǒng)計(jì)資料，發(fā)現(xiàn)還沒(méi)有這種故障。一旦遇到此類故障，零序過(guò)電壓保護(hù)完全可以保護(hù)變壓器且及時(shí)切除故障。

2. 當(dāng)發(fā)電機(jī)－變壓器組在升壓過(guò)程中，如未合變壓器中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)，可能會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部操作過(guò)電壓，此時(shí)發(fā)電機(jī)發(fā)出三相電壓不一致警告，使零序電壓升高。而零序過(guò)電壓保護(hù)此時(shí)即可起到保護(hù)變壓器的作用。

3. 零序過(guò)電壓保護(hù)取自高壓母線電壓互感器，與線路保護(hù)零序方向電壓相同，該電壓可通過(guò)電氣監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視，具有很高的可靠性。

4. 在實(shí)際運(yùn)行中，隨變壓器接地點(diǎn)接地方式的變化，變壓器零序保護(hù)也要做相應(yīng)變化。改進(jìn)后的接線已經(jīng)在山西某電廠投入運(yùn)行，變壓器容量為75000KVA，220KV/10KV。

取消零序過(guò)電壓保護(hù)壓板，該保護(hù)一直投入，與變壓器中性點(diǎn)是否接地?zé)o關(guān)。零序電流保護(hù)壓板根據(jù)變壓器中性點(diǎn)情況選擇投退，零序保護(hù)整定值不變。

綜上所述：改進(jìn)后的保護(hù)簡(jiǎn)化了保護(hù)配置，同時(shí)保護(hù)的可靠性、安全性、靈敏性并未降低，降低了保護(hù)裝置投資。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“淺談大電流接地變壓器中性點(diǎn)保護(hù)”，作者為白戈亮等。）