[电网讨论]广东电网110kV、220kV变压器中性点保护方式探讨（二）

2.　各类庇护方式的分析
2．1　主变压器110kV中性点庇护方式
2．1．1　零丁用避雷器庇护方式
60kV尽缘水平的中性点可用Y1W－73／200型避雷器，其直流1mA电压103kV相当于73kV工频峰值，中性点能承受1倍相电压的短时工频过电压；其1kA残压为200kV，雷电耐压水平可按U耐＝1．1×（1．1U残＋15）kV，现残压为200kV，那末装备尽缘为258kV就可知足要求。雷电耐受为300kV的尽缘使用225kV残压的避雷器也可知足尽缘配合。
44kV尽缘水平的中性点可用Y1W－60／144型避雷器，其直流1mA电压8kV相当于60kV工频峰值，单相接地时110kV中性点高电压为0．6UΦ约43．8kV，可承受一般单相接地过电压，但承受1倍相电压的短时工频过电压较坚苦，选择Y1W－73／200型避雷器对避雷器平安很多多少了，但主变尽缘庇护裕度下降了。一般不应以下降主变庇护裕度来庇护避雷器。
35kV尽缘水平的中性点避雷器选择，残压不成问题，但工频过电压损坏可能性增年夜，应斟酌系统单相接地时中性点电位升高不会损坏避雷器，该电压约为43．8kV，是以避雷器直流1mA电压应取60KV以上（43.8KV×√2≈60KV），可采用Y1W－48／109型避雷器。避雷器不能承受1倍相电压的短时工频过电压。
2．1．2　零丁间隙庇护方式
60kV尽缘水平的中性点，假设配140mm的间隙，工频放电电压为59kV，雷电冲击放电电压116kV（负极性）。据推算间隙可在170mm也没有问题，就算间隙在工频110kV，冲击在220kV放电还有很年夜庇护裕度。为了不间隙动作频仍，建议放在170mm；44kV尽缘水平的中性点配140mm的间隙；35kV尽缘水平的中性点配130mm的间隙。
2．1．3　间隙并联避雷器庇护方式
广东省110kV主变中性点庇护40．4％是采用间隙加避雷器庇护，而220kV主变压器占41．1％，多年运行没有发生非凡的问题，只是间隙选择太小，避雷器起不到作用。
60kV尽缘水平的中性点，采用170mm的间隙和Y1W－73／200型避雷器，间隙的工频放电电压推算在70kV，而冲击放电电压在140kV（负极性），那末工频过电压时，间隙会庇护避雷器，而冲击放电可能间隙动作较多。
44kV尽缘水平的中性点，采用140mm的间隙和Y1W－60／144型避雷器。
35kV尽缘水平的中性点，采用130mm的间隙和Y1W－48／109型避雷器。
2．2　主变220kV中性点庇护选择
2．2．1　零丁用避雷器庇护
一般采用额定电压为146kV和100kV两种避雷器庇护。Y1W－146／320型避雷器1kA冲击残压为320kV，冲击残压配合没有问题；1mA直流参考电压为190kV，相当于134kV工频交流电压的峰值，傍边性点泛起1倍相电压（128kV）和其它工频过电压时，避雷器没有问题。Y1W－100／320型避雷器还不如选择Y10W－100／260型避雷器，两者工频额定电压一样，但残压水平相差甚年夜，前者是1kV残压，后者是10kA残压，虽然中性点的雷电流较小，不会跨越1kA，但较低的残压对变压器仍是有益处；这两种避雷器的1mA直流参考电压约为145kV，相当于102kV工频交流电压的峰值，单相接地时，工频电压升高是没有问题的，但非全相工频电压和形成不接地系统单相接地时，避雷器有可能出问题，应选择Y1W－146／320型避雷器。
2．2．2　零丁间隙庇护
零丁使用间隙，可以用350mm，其工频放电电压136．9kV，雷电冲击放电电压292kV（负极性）和245kV（正极性），操作冲击放电电压258．4kV（正极性）和213kV（负极性），可以较好地庇护变压器中性点，但间隙长度不宜低于280mm，由于该间隙工频放电电压为111．1kV，雷电冲放电压222．2kV（负极性）和188kV（正极性），操作冲放电压203．8kV（正极性）和173．3kV（负极性），庇护裕渡过年夜，而且间隙频仍放电晦气于主变压器平安运行。
2．2．3　间隙并联避雷器庇护
350mm间隙加上Y1W－146／320型避雷器使用，间隙工频放电电压为136．9kV，而避雷器1mA直流电压相当于134kV工频峰值，这样间隙工频放电时避雷器不会损坏，而间隙雷电冲放电压为292kV，避雷器1kV残压为320kV，由于氧化锌避雷器没有雷电冲放电压，在电压低于292kV时避雷器也会放电，能否使电压不上升到292kV就比力难说，但雷电冲放电压总比残压要低。假设采用Y10W－100／260型避雷器，雷电冲击下，应当是避雷器动作，但避雷器在工频过电压下可能损坏，而间隙不会动作，假设斟酌到避雷器工频下的平安，应选择280mm下的间隙，这样避雷器就不起作用了。由于Y1W－146／320型避雷器还有较年夜的庇护裕度，是以应选该型避雷器。
3.　各类庇护方式存在的问题和建议
今朝各类庇护方式在运行中依然存在以下问题：
a）主变压器220kV中性点不能采用Y10W－200／496型避雷器庇护，除非该主变压器的220kV中性点是220kV的。主变220kV中性点也不能零丁采用Y1W－73／200型避雷器庇护，由于其额定电压太低。
b）主变220kV中性点零丁采用避雷器庇护不宜采用Y10W－96／268型避雷器，由于主变中性点的尽缘水平有足够的裕度，而避雷器耐受工频过电压的裕度不够，需要提高其工频耐受电压。
c）部门220kV中性点间隙太短，如280mm间隙的工频放电为111．1kV，而中性点工频耐受电压200kV；间隙冲击放电电压为222．2kV（负极性），而中性点冲击耐压为400kV，有足够的庇护裕度，建议所有280mm以下的间隙更改成280mm及以上，以免间隙过于频仍动作。
d）110kV变压器中性点间隙较短引发庇护过量动作。建议60kV级尽缘中性点间隙不小于150mm，44kV级尽缘中性点间隙不小于130mm，而35kV级尽缘中性点间隙不小于120mm。
e）碳化硅避雷器更换为氧化锌避雷器，而且耐受高、低残压的中性点避雷器。
f）复合外衣（硅橡胶）避雷器已起头使用，中性点避雷器可能经常承受较高的工频过电压，假设生产复合尽缘外衣避雷器，损坏时也不会造成更年夜的人身或装备损坏。