有些變壓器中性點直接接地，有些變壓器中性點通過間隙接地，而變壓器中性點的保護主要反映了接地故障。

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）

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情形1：當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，變壓器在中性點接地時安裝有零序電流保護裝置，該保護裝置可由兩部分組成，每一段有兩段時間，在斷開母聯(lián)或分段斷路器的短時間動作下，縮小故障影響范圍，在斷開變壓器各側(cè)斷路器時，延長動作時間。

情形2：當系統(tǒng)接地故障時，中性點接地的變壓器跳出后，電網(wǎng)零序電壓上升或諧振過電壓等都會危及變壓器中性點不接地絕緣。所以，中性點不接地變壓器應(yīng)該安裝零序電壓保護或間隙零序電流保護。

一、分級絕緣變壓器

大功率變壓器是電力生產(chǎn)的核心設(shè)備，由于成本較高，因此在110kV及以上中性點直接接地的電網(wǎng)中，大多采用等級絕緣的變壓器。

實踐中，部分變壓器的中性點是直接接地。但是仍有一部分變壓器中性點不接地運行。稱等級絕緣，是指變壓器線圈靠近中性點部分的主絕緣，其絕緣水平低于線圈端部的絕緣水平。

分級絕緣變壓器在使用過程中的注意事項：

1.在變壓器的中性點上一定要加裝避雷器，防止過壓；

2.如果條件允許，運行方式允許，分級絕緣變壓器必須中性點接地；

3.分級絕緣變壓器的中性點若不接地運行，中性點過電壓保護必須可靠投入。

二、變壓器中性點的配置原則

1.在雙母線運行時，應(yīng)考慮保證被分離的兩個系統(tǒng)在母聯(lián)開關(guān)跳閘后至少有一個變壓器中性點接地；

2.變壓器中.低電壓側(cè)供電時，必須將變壓器中性點直接接地，防止高壓側(cè)斷路器跳閘，變壓器絕緣化；

3.發(fā)電機-變壓器-線路組主變中性點應(yīng)保持接地。

三、變壓器中性點過電壓的三種形式

1.大氣過電壓

2.單相接地故障造成的過電壓

3.斷路器不全相分閘造成的過電壓(主要表現(xiàn)為電網(wǎng)中斷路器不在同一時間重合閘.非全相動作.導(dǎo)線斷線等)

四、變壓器中性點間隙的三種保護方法

可用間隙.避雷器與避雷器聯(lián)合放電間隙3種方式。

常采用避雷器聯(lián)合放電保護變壓器。

排氣隙采用棒-棒隙，避雷器多配置為氧化鋅避雷器。

防雷裝置并聯(lián)間隙的保護分工為工頻.工作過電壓由間隙承擔(dān)，雷電.瞬時過電壓由避雷器承擔(dān)，同時利用間隙限制避雷器上可能出現(xiàn)的過大幅度的工頻過電壓和過高的殘余壓力。該方法不僅使變壓器中性點得到保護，而且起到相互保護的作用。

五、變壓器中性點間隙過電流保護

為了防止過電壓損壞變壓器中性點絕緣，目前廣泛采用在主變中性點安裝放電間隙的措施，并采用中性管電流互感器或在間隙回路安裝獨立的電流互感器，組成變壓器中性點放電隙的零序過流保護(簡稱“間隙過流”保護)

下圖顯示了變壓器中性點間隙保護原理：

什么時候在變壓器高壓側(cè)放電間隙保護，為什么？

中性點接地刀閘應(yīng)上前出，并在中性點接地刀閘打開后才能投入。(也就是說，空隙保護和空檔不能同時進入空腔狀態(tài))

由于：間隙保護由零序電壓和零序電流構(gòu)成，其電流定值相對敏感，時間短，不與其它保護配合。當直接地狀態(tài)發(fā)生外部故障時，由于零序電流在中性點CT中流動，會引起間隙過流保護誤動。

(1)公共電流互感器接線圖：

兩個電流繼電器作用值不同，兩個接地電流特性不同。零序列過流主要是工作頻率。

而間隙過流存在間隙.分段發(fā)展的特性，其間歇時間和電流幅值是隨機的，并且包含了大量的諧波成分。

(2)電流互感器彼此獨立地接線圖：

兩組保護電流互感器是獨立的，也就是交流回路分開，并分別連接到各自正確的位置。這個方案比較合理，但是價格昂貴。

將主變CT安裝在變壓器出廠價上，為了降低成本，零序過流采用主變壓器自帶中性點CT，間隙過流采用單層CT綜合接線。

六、變壓器零序電壓保護

中性點放電隙是一種粗糙的放電隙，由于其放電電壓受到氣象條件.調(diào)節(jié)精度和連續(xù)放電次數(shù)的影響，可能出現(xiàn)動作而無法動作的情況。因此，在放電間隙拒動時，應(yīng)加裝零序電壓保護。