本實(shí)用新型涉及一種電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)，尤其涉及一種變壓器中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)高壓變壓器中性點(diǎn)接地方式的選取是一個(gè)綜合性問(wèn)題，其與系統(tǒng)供電可靠性、絕緣配合、繼電保護(hù)、通訊干擾、電氣安全等密切相關(guān)。

中性點(diǎn)接地的目的在于限制單相接地短路電流，減小外部短路故障對(duì)變壓器的沖擊，從而減小故障電流對(duì)設(shè)備的危害，降低對(duì)用戶的停電損失，保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。隨著特高壓直流輸電系統(tǒng)的飛速發(fā)展，直流系統(tǒng)的接地極流入大地的直流電流將對(duì)交流電力系統(tǒng)內(nèi)的電力設(shè)備產(chǎn)生影響，使得變壓器繞組中流入直流，發(fā)生直流偏磁現(xiàn)象，從而引起主變諧波、噪聲、過(guò)熱等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可引起變壓器、電容器組的損壞，威脅到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，隨著電網(wǎng)規(guī)模和容量的不斷增大，電力系統(tǒng)的短路容量和短路電流也在不斷增加。過(guò)大的短路電流不僅會(huì)造成斷路器的選型困難，而且會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

目前，對(duì)于高壓變壓器，中性點(diǎn)接地方式主要有中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地、中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地、中性點(diǎn)直接接地、電容隔直等方法，但以上這些接地方式無(wú)法同時(shí)兼顧對(duì)直流偏磁的抑制與對(duì)短路故障電流的限制：對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式，當(dāng)系統(tǒng)存在直流分量時(shí)，變壓器偏磁不能被完全限制；對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地方式，由于電抗本身是感性元件，與線路對(duì)地電容構(gòu)成諧振回路，在一定條件下會(huì)發(fā)生諧振過(guò)電壓，同時(shí)無(wú)法避免變壓器偏磁；對(duì)于中性點(diǎn)直接接地方式，當(dāng)系統(tǒng)存在直流分量時(shí)，變壓器偏磁不能被完全限制，同時(shí)無(wú)法限制過(guò)大的短路電流；對(duì)于中性點(diǎn)電容隔直方式，當(dāng)單相接地故障電流較大時(shí)，暫態(tài)電流沖擊可能損壞電容器。因此，亟需一種新的中性點(diǎn)接地方法，以保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種變壓器中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供的一種變壓器中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，包括用于將高壓變壓器的中性點(diǎn)與地之間連接的串聯(lián)諧振裝置，所述串聯(lián)諧振裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于工頻諧振狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述串聯(lián)諧振裝置包括電感L1和電容C1，所述電感L1的一端與高壓變壓器的中性點(diǎn)電氣連接，電感L1的另一端通過(guò)電容C1接地。

進(jìn)一步，所述電感L1為非線性電感，且在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)工作在線性區(qū)。

進(jìn)一步，所述串聯(lián)諧振裝置還包括放電間隙，所述放電間隙的一端連接于電感L1和電容C1之間的公共連接點(diǎn)，另一端接地。

進(jìn)一步，所述串聯(lián)諧振裝置還包括金屬氧化物避雷器，所述金屬氧化物避雷器與放電間隙的兩端連接形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的變壓器中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，能夠保證變壓器的中性點(diǎn)具有良好的工頻諧振接地，當(dāng)電力系統(tǒng)中存在直流分量時(shí)，電容可以阻隔直流電流，有效避免高壓變壓器發(fā)生偏磁現(xiàn)象，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，能夠?qū)收舷喽搪冯娏鬟M(jìn)行有效限制，從而保證斷路器的正常動(dòng)作，非線性電感可以限制短路電流上升率，避免電容被暫態(tài)電流沖擊損壞，同時(shí)，電容兩端并聯(lián)間隙和避雷器也可防止電容因過(guò)電壓而損壞；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，而且不存在電力電子等控制系統(tǒng)，減小了因電力電子設(shè)備故障造成的設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)的可能，減小故障電流對(duì)人身及設(shè)備安全的危害，避免故障點(diǎn)電弧過(guò)電壓對(duì)設(shè)備絕緣的損壞，保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖，如圖所示，本實(shí)用新型提供的一種變壓器中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，包括用于將高壓變壓器的中性點(diǎn)與地之間連接的串聯(lián)諧振裝置，所述串聯(lián)諧振裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于工頻諧振狀態(tài)，能夠保證變壓器的中性點(diǎn)具有良好的工頻接地，而且能夠避免由于直流分量引起的變壓器偏磁現(xiàn)象，從而對(duì)變壓器形成有效的保護(hù)，而且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，能夠?qū)收舷喽搪冯娏鬟M(jìn)行有效限制，從而保證斷路器的正常動(dòng)作。

本實(shí)施例中，所述串聯(lián)諧振裝置包括電感L1和電容C1，所述電感L1的一端與高壓變壓器的中性點(diǎn)電氣連接，電感L1的另一端通過(guò)電容C1接地，其中，所述電感L1為非線性電感，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，非線性電感L1工作在線性區(qū)，電感L1和電容C1組成的串聯(lián)諧振回路工作在諧振狀態(tài)，串聯(lián)諧振回路的工頻串聯(lián)阻抗為零，保證變壓器中性點(diǎn)的工頻接地。

當(dāng)系統(tǒng)中存在直流分量時(shí)，由于電容C1的作用，直流電流被電容C1隔斷，可以防止高壓變壓器由于直流分量引起的偏磁現(xiàn)象，對(duì)變壓器形成有效的保護(hù)；

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，此時(shí)，故障電流經(jīng)非線性電感L1和電容C1流入大地，非線性電感L1可以有效地限制故障電流上升率，避免暫態(tài)電流沖擊損壞電容C1。

而且在發(fā)生接地故障時(shí)，流過(guò)非線性電感L1的故障電流增大，非線性電感L1逐漸飽和，非線性電感L1和電容C1的諧振狀態(tài)結(jié)束，電容C1接入系統(tǒng)，電容C1能夠有效限制故障相的短路電流，保證的斷路器正常跳閘。

本實(shí)施例中，所述串聯(lián)諧振裝置還包括放電間隙，所述放電間隙的一端連接于電感L1和電容C1之間的公共連接點(diǎn)，另一端接地，當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，電感L1和電容C1公共連接點(diǎn)的對(duì)地電壓增大，當(dāng)達(dá)到間隙的擊穿電壓后，間隙放電，電容C1被短路，可以防止過(guò)電壓沖擊損壞電容C1；進(jìn)一步地，為了增強(qiáng)對(duì)電容C1的保護(hù)作用，所述串聯(lián)諧振裝置還包括金屬氧化物避雷器(英文簡(jiǎn)稱MOA)，所述金屬氧化物避雷器與放電間隙的兩端連接形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過(guò)放電間隙與金屬氧化物避雷器的配合工作，有效確保電容C1的安全，延長(zhǎng)電容C1的壽命；通過(guò)本實(shí)施例，可以在不影響變壓器正常運(yùn)行的前提下，避免由系統(tǒng)中直流電流引起的變壓器偏磁，也可以減小系統(tǒng)接地短路電流，保證斷路器正常工作。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。