一、主變中性點(diǎn)放電間隙的知識

 

1.放電間隙，主要是為保護(hù)避雷器的。當(dāng)雷擊電壓超過避雷器所能保護(hù)的值時，為防止避雷器被擊穿損壞，裝設(shè)放電間隙．當(dāng)有很高的雷擊電壓時，間隙被擊穿 放電，從而保護(hù)了避雷器．至于之間如何配合，要依避雷器的防雷電壓而定。

 

2.防止接地變跳閘后，高壓側(cè)故障中性點(diǎn)出現(xiàn)危險過電壓。

 

3.110KV 及以上系統(tǒng)中性點(diǎn)的間隙保護(hù)主要是：為了防止過電壓！因為在這種電壓等級的設(shè)備由于絕緣投資的問題所以都采用分級絕緣，在靠近中性點(diǎn)的地方絕緣等級比較低。如果發(fā)生過電壓的話會造成設(shè)備損壞，間隙保護(hù)可以起到作用，但是又由于中性點(diǎn)接地的選擇問題一個系統(tǒng)不要有太多的中性點(diǎn)接地，所以有的變壓器的中性點(diǎn)接地刀閘沒有合上（保護(hù)的配置原因）。在這時候如果由于變壓器本身發(fā)生過電壓的話就會由間隙保護(hù)實現(xiàn)對變壓器的保護(hù)，原理就是電壓擊穿，在一定電壓下他的間隙就會擊穿，把電壓引向大地。

 

間隙保護(hù)可以起到變壓器繞組絕緣的作用，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓（大氣過電壓、操作過電壓、諧振過電壓、雷擊過電壓等）時，間隙被擊穿時由零序保護(hù)動作、間隙未被擊穿時有過電壓保護(hù)動作切除變壓器。

 

4.滿足保護(hù)的靈敏度要求.

 

5.防止合閘不同期等情況造成的過電壓，損害絕緣。

 

所謂保護(hù)間隙定義:

 

是由兩個金屬電極構(gòu)成的一種簡單的防雷保護(hù)裝置。其中一個電極固定在絕緣子上，與帶電導(dǎo)線相接，另一個電極通過輔助間隙與接地裝置相 接，兩個電極之間保持規(guī)定的間隙距離。在正常情況下，保護(hù)間隙對地是絕緣的，并且絕緣強(qiáng)度低于所保護(hù)線路的絕緣水平，因此，當(dāng)線路遭到雷擊時，保護(hù)間隙首先因過電壓而被擊穿，將大量雷電流泄入大地，使過電壓大幅度下降，從而起到保護(hù)線路和電氣設(shè)備的作用。

 

二、補(bǔ)充

 

1、在大電流接地系統(tǒng)中，為滿足零序網(wǎng)絡(luò)的需要，一般接入同一系統(tǒng)的多臺主變只有一臺的中性點(diǎn)是直接接地的，也就是說，主變的中性點(diǎn)接地刀閘合上或者 斷開是兩種不同的運(yùn)行方式。

 

2、第一條的表述有點(diǎn)問題，放電間隙并不是為了保護(hù)避雷器，現(xiàn)在的變壓器多采用分級絕緣，一般中性點(diǎn)絕緣較低，在小電流接地系統(tǒng)和大電流接地系統(tǒng)的主變中性點(diǎn)不接地是，為保護(hù)主變中性點(diǎn)絕緣不被擊穿，設(shè)置了放電間隙，并配置 間隙零序電流保護(hù)。 它和中性點(diǎn)接地裝置及中性點(diǎn)避雷器三者的作用都是保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣，防止過電壓。

 

1）當(dāng)中性點(diǎn)刀閘接地時，放電間隙與避雷器均不起作用；

2）當(dāng)中性點(diǎn)刀閘斷開后，放電間隙與避雷器有一個互相配合關(guān)系。

也就是當(dāng)中 性點(diǎn)電壓逐漸升高到一定電壓值時放電間隙先擊穿，如此時電壓降低，則避雷器 就無需動作了，如電壓繼續(xù)升高，則避雷器就要動作。放電間隙的作用就是防止 避雷器的頻繁動作，以延長避雷器的壽命。

 

三、某事故案例分析

 

事故發(fā)生在東北某市220kv變電站上邊，內(nèi)部情況是一條220kv進(jìn)線，帶2臺主變壓器，其中1號主變壓器220kv中性點(diǎn)接地運(yùn)行，2號主變壓器中性點(diǎn)經(jīng)間隙并聯(lián)避雷器接地，間隙距離為250mm。

 

某日，220kv線路因鳥害發(fā)生了單相接地故障，線路出口斷路器跳閘重合成功，2號主變壓器間隙放電擊穿放電，零序保護(hù)動作跳到了2號主變壓器。造成了低壓側(cè)5條66kv線路停電。

 

經(jīng)過這次分析，保定奧蘭電氣中性點(diǎn)間隙成套廠家找到了線路錄波器查出，B相發(fā)生接地后產(chǎn)生129kv的零序暫態(tài)過電壓，將間隙擊穿，擊穿后的零序穩(wěn)態(tài)電壓是80kv，經(jīng)100ms后B相跳閘，線路處于非全相運(yùn)行，跳主變壓器，到900ms時重合成功，故障線路恢復(fù)正常。

 

事故主要原因：主變壓器中性點(diǎn)間隙距離太小，造成間隙擊穿，應(yīng)該調(diào)整為290~320mm

 

四、規(guī)程規(guī)定

 

DLT 620-1997過電壓保護(hù)和絕緣配合

4.1.1 應(yīng)避免在110kV及220kV有效接地系統(tǒng)中偶然形成局部不接地系統(tǒng)，并產(chǎn)生較高的工頻過電壓對可能形成這種局部系統(tǒng)、低壓側(cè)有電源的110kV及220kV變壓器不接地的中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)間隙因接地故障形成局部不接地系統(tǒng)時該間隙應(yīng)動作;系統(tǒng)以有效接地方式運(yùn)行發(fā)生單相接地故障時問隙不應(yīng)動作。間隙距離的選擇除應(yīng)滿足這兩項要求外，還應(yīng)兼顧雷電過電壓下保護(hù)變壓器中性點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)分級絕緣的要求(參見7.3.5)

 

DLT 5222-2005 導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定

條文說明 20.1.9

當(dāng)采用棒型保護(hù)間隙時，可用直徑為12mm的半圓頭棒間隙水平布置。間隙距離可采取下列數(shù)值：

220kV （250~350）mm

110kV （90~110）mm

 

二十五項反措2014版

14.3.2為防止在有效接地系統(tǒng)中出現(xiàn)孤立不接地系統(tǒng)并產(chǎn)生較高工頻過電壓的異常運(yùn)行工況，110～220kV不接地變壓器的中性點(diǎn)過電壓保護(hù)應(yīng)采用棒間隙保護(hù)方式。對于ll0kV變壓器，當(dāng)中性點(diǎn)絕緣的沖擊耐受電壓不大于185kV時，還應(yīng)在間隙旁并聯(lián)金屬氧化物避雷器，間隙距離及避雷器參數(shù)配合應(yīng)進(jìn)行校核。間隙動作后，應(yīng)檢查間隙的燒損情況并校核間隙距離。