專(zhuān)利名稱(chēng)：110/220kV變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地的方法，基于RTDS的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真技術(shù)， 計(jì)算110kV/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)最高過(guò)電壓及小電抗的限流能力；綜合研究變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)電流、電壓的影響因素；以及接小電抗阻值的選取方法、實(shí)現(xiàn)該方法的理論研究及實(shí)際應(yīng)用
背景技術(shù)：
目前我國(guó)110kV/220kV電網(wǎng)大都采用部分變壓器中性點(diǎn)接地的方式。該接地方式帶來(lái)的問(wèn)題是在一個(gè)局部區(qū)域一旦中性點(diǎn)直接接地變壓器因故退出運(yùn)行，將使局部地區(qū)變成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。由于110kV/220kV系統(tǒng)設(shè)備絕緣是按照直接接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這些設(shè)備將因失去有效接地而面臨過(guò)電壓危險(xiǎn)。局部電網(wǎng)失地后再故障，可能使失去有效接地的變壓器中性點(diǎn)電壓及相電壓升高到危險(xiǎn)程度。為避免變壓器失地帶來(lái)的工頻過(guò)電壓危及設(shè)備安全，部分接地運(yùn)行的電網(wǎng)， 其變壓器中性點(diǎn)按半絕緣設(shè)計(jì)，并在變壓器中性點(diǎn)安裝避雷器和間隙保護(hù)。當(dāng)局部系統(tǒng)失地后，中性點(diǎn)避雷器、放電間隙與變壓器中性點(diǎn)絕緣水平配合，使失地系統(tǒng)在接地故障期間恢復(fù)有效接地狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)不接地變壓器中性點(diǎn)的雷電沖擊與工頻過(guò)電壓保護(hù)。但是，當(dāng) IlOkV部分接地變壓器“失地”后，為實(shí)現(xiàn)“接地變壓器跳開(kāi)導(dǎo)致系統(tǒng)失地后，在系統(tǒng)允許的最低運(yùn)行電壓下發(fā)生接地故障時(shí)，間隙可靠擊穿”，非接地變壓器中性點(diǎn)間隙工頻擊穿電壓瞬時(shí)值為81. IlkV ；為實(shí)現(xiàn)“接地變壓器跳開(kāi)前，在系統(tǒng)最高運(yùn)行電壓下發(fā)生接地故障時(shí)， 間隙不誤擊穿”，需保證間隙在99. IkV瞬態(tài)電壓作用下不擊穿，兩者矛盾?，F(xiàn)有的避雷器加間隙保護(hù)的方式不能很好的滿(mǎn)足絕緣配合的要求，需要以新的方式解決這一問(wèn)題。我國(guó)IlOkV及220kV系統(tǒng)中性點(diǎn)絕大部分采用有效接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)小電抗的接地方式也有一些研究，但未見(jiàn)基于RTDS的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，計(jì)算IlOkV變壓器經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)最高過(guò)電壓及小電抗的限流能力；也沒(méi)有系統(tǒng)地分析變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)電流、電壓的影響因素的研究，包括電抗值、并聯(lián)運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)、母線(xiàn)短路容量、系統(tǒng)側(cè)零序阻抗和低壓側(cè)電源；也未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試運(yùn)行來(lái)檢驗(yàn)該接地方式的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本發(fā)明提供一種基于110/220kV變壓器的小電抗接地模型， 其特征在于包括母線(xiàn)，連接于母線(xiàn)同時(shí)并聯(lián)設(shè)置的η個(gè)變壓器(n ^ 2)，每個(gè)變壓器通過(guò)與其中性點(diǎn)連接的小電抗接地，每個(gè)小電抗設(shè)置有與其并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)閉合時(shí)變壓器中
性點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)直接接地，其中所述的小電抗的阻值^1^ =皿得:
權(quán)利要求
1.一種基于110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其特征在于包括母線(xiàn)，連接于母線(xiàn)同時(shí)并聯(lián)設(shè)置的η個(gè)變壓器(n ^ 2)，每個(gè)變壓器通過(guò)與其中性點(diǎn)連接的小電抗接地，每個(gè)小電抗設(shè)置有與其并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)閉合時(shí)變壓器中性點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)直接接地。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其中小電抗阻值滿(mǎn)足約束條件:
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于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(shí)，電抗短時(shí)熱穩(wěn)定電流為1. 28kA，時(shí)間為2s，動(dòng)穩(wěn)定電電流為3. 27kA，穩(wěn)態(tài)電壓20. 9kV。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于110/220kV變壓器的小電抗接地模型，其特征還在于 所述的變壓器為兩圈或三圈變壓器。
5.一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，包括設(shè)置母線(xiàn)，將并聯(lián)設(shè)置的η個(gè)變壓器(n ^ 2)連接于母線(xiàn)，通過(guò)多個(gè)小電抗與每個(gè)變壓器中性點(diǎn)連接接地，每個(gè)小電抗設(shè)置有與其并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)閉合時(shí)變壓器中性點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)直接接地，其特征在于計(jì)算中性點(diǎn)電抗器電流、電壓時(shí)，變壓器中性點(diǎn)電抗器的電抗值滿(mǎn)足約束條件
6.如權(quán)利要求3所述的一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，其特征在于母線(xiàn)系統(tǒng)側(cè)零序電抗與正序電抗之比Χο/Χ1 = 3。
7.如權(quán)利要求3所述的一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，其特征在于所述母線(xiàn)短路容量為9000MVA或4000MVA。
8.如權(quán)利要求3所述的一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，其特征在于所述所述的小電抗的阻值為16. 01 Ω。
9.如權(quán)利要求3所述的一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，其特征在于采用RTDS動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真軟件分析計(jì)算變壓器經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)最高過(guò)電壓與小電抗限流能力。
10.如權(quán)利要求7所述的一種基于110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真方法，其特征在于包括計(jì)算變壓器直接接地和經(jīng)由小電抗接地時(shí)的系統(tǒng)側(cè)零序阻抗和低壓側(cè)電源電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地的方法，基于RTDS的動(dòng)模實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，計(jì)算110/220kV變壓器經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)最高過(guò)電壓及小電抗的限流能力；綜合研究變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地后中性點(diǎn)電流、電壓的影響因素；以及接小電抗阻值的選取方法、實(shí)現(xiàn)該方法的理論研究及實(shí)際應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102361321SQ201110259939
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者廖文禮, 張星海, 張?zhí)K川, 徐斌, 歐居勇, 王祥東, 甄威 申請(qǐng)人:四川省電力公司資陽(yáng)公司