110/220kV變壓器中性點經小電抗接地的製作方法

2023-05-30 07:05:41

專利名稱：110/220kV變壓器中性點經小電抗接地的製作方法
技術領域：
本發明涉及變壓器中性點經小電抗接地的方法，基於RTDS的動模實時仿真技術， 計算110kV/220kV變壓器經小電抗接地後中性點最高過電壓及小電抗的限流能力；綜合研究變壓器中性點經小電抗接地後中性點電流、電壓的影響因素；以及接小電抗阻值的選取方法、實現該方法的理論研究及實際應用
背景技術：
目前我國110kV/220kV電網大都採用部分變壓器中性點接地的方式。該接地方式帶來的問題是在一個局部區域一旦中性點直接接地變壓器因故退出運行，將使局部地區變成為中性點不接地系統。由於110kV/220kV系統設備絕緣是按照直接接地系統設計，這些設備將因失去有效接地而面臨過電壓危險。局部電網失地後再故障，可能使失去有效接地的變壓器中性點電壓及相電壓升高到危險程度。為避免變壓器失地帶來的工頻過電壓危及設備安全，部分接地運行的電網， 其變壓器中性點按半絕緣設計，並在變壓器中性點安裝避雷器和間隙保護。當局部系統失地後，中性點避雷器、放電間隙與變壓器中性點絕緣水平配合，使失地系統在接地故障期間恢復有效接地狀態，並實現對不接地變壓器中性點的雷電衝擊與工頻過電壓保護。但是，當 IlOkV部分接地變壓器「失地」後，為實現「接地變壓器跳開導致系統失地後，在系統允許的最低運行電壓下發生接地故障時，間隙可靠擊穿」，非接地變壓器中性點間隙工頻擊穿電壓瞬時值為81. IlkV ；為實現「接地變壓器跳開前，在系統最高運行電壓下發生接地故障時， 間隙不誤擊穿」，需保證間隙在99. IkV瞬態電壓作用下不擊穿，兩者矛盾。現有的避雷器加間隙保護的方式不能很好的滿足絕緣配合的要求，需要以新的方式解決這一問題。我國IlOkV及220kV系統中性點絕大部分採用有效接地方式，中性點經小電抗的接地方式也有一些研究，但未見基於RTDS的動模實時仿真技術，計算IlOkV變壓器經小電抗接地後中性點最高過電壓及小電抗的限流能力；也沒有系統地分析變壓器中性點經小電抗接地後中性點電流、電壓的影響因素的研究，包括電抗值、並聯運行變壓器的臺數、母線短路容量、系統側零序阻抗和低壓側電源；也未經過長期的試運行來檢驗該接地方式的可靠性。

發明內容
為了解決上述弊端，本發明提供一種基於110/220kV變壓器的小電抗接地模型， 其特徵在於包括母線，連接於母線同時並聯設置的η個變壓器(n ^ 2)，每個變壓器通過與其中性點連接的小電抗接地，每個小電抗設置有與其並聯的開關，該開關閉合時變壓器中
性點通過開關直接接地，其中所述的小電抗的阻值^1^ =皿得:
權利要求
1.一種基於110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其特徵在於包括母線，連接於母線同時並聯設置的η個變壓器(n ^ 2)，每個變壓器通過與其中性點連接的小電抗接地，每個小電抗設置有與其並聯的開關，該開關閉合時變壓器中性點通過開關直接接地。
2.如權利要求1所述的一種基於110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其中小電抗阻值滿足約束條件:
3.如權利要求1所述的一種基於110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其中所述的小電抗的阻值為16. Ol Ω，單相接地故障時，電抗短時熱穩定電流為1. 28kA，時間為2s，動穩定電電流為3. 27kA，穩態電壓20. 9kV。
4.如權利要求1所述的一種基於110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其特徵還在於 所述的變壓器為兩圈或三圈變壓器。
5.一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，包括設置母線，將並聯設置的η個變壓器(n ^ 2)連接於母線，通過多個小電抗與每個變壓器中性點連接接地，每個小電抗設置有與其並聯的開關，該開關閉合時變壓器中性點通過開關直接接地，其特徵在於計算中性點電抗器電流、電壓時，變壓器中性點電抗器的電抗值滿足約束條件
6.如權利要求3所述的一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，其特徵在於母線系統側零序電抗與正序電抗之比Χο/Χ1 = 3。
7.如權利要求3所述的一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，其特徵在於所述母線短路容量為9000MVA或4000MVA。
8.如權利要求3所述的一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，其特徵在於所述所述的小電抗的阻值為16. 01 Ω。
9.如權利要求3所述的一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，其特徵在於採用RTDS動模實時仿真軟體分析計算變壓器經小電抗接地後中性點最高過電壓與小電抗限流能力。
10.如權利要求7所述的一種基於110/220kV變壓器經小電抗接地的動模實時仿真方法，其特徵在於包括計算變壓器直接接地和經由小電抗接地時的系統側零序阻抗和低壓側電源電壓。
全文摘要
本發明涉及變壓器中性點經小電抗接地的方法，基於RTDS的動模實時仿真技術，計算110/220kV變壓器經小電抗接地後中性點最高過電壓及小電抗的限流能力；綜合研究變壓器中性點經小電抗接地後中性點電流、電壓的影響因素；以及接小電抗阻值的選取方法、實現該方法的理論研究及實際應用。
文檔編號G06F17/50GK102361321SQ201110259939
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月5日 優先權日2011年9月5日
發明者廖文禮, 張星海, 張蘇川, 徐斌, 歐居勇, 王祥東, 甄威 申請人:四川省電力公司資陽公司