基于電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式分析

鄭彥龍

摘 要：電，是人們生活中不可或缺的要素，它的生產(chǎn)和運(yùn)用對于人們的生活以及工作都具有很大的影響。它的誕生是工業(yè)文明的進(jìn)步，在一定程度上加快了我國電力事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。而隨著時(shí)間的發(fā)展，電力系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，而且至今還在不斷的完善。其中變壓器就在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中起著關(guān)鍵的作用，關(guān)于電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇也尤為重要。這就要求有關(guān)人員能夠結(jié)合有關(guān)因素，進(jìn)行詳細(xì)的分析，以選擇合理的運(yùn)行方式。所以，本文就針對電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)的運(yùn)行方式做以下分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)；運(yùn)行方式；變壓器

基于電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇是值得人們進(jìn)行深入探究的，因?yàn)檫@關(guān)系著電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)對于供電的安全也具有一定的影響。只有加強(qiáng)電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的分析，才能幫助人們更好的了解有關(guān)的知識，從而保證運(yùn)行方式選擇的合理性、可靠性。所以，這就要求工作人員能夠提高對于電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的認(rèn)識以及重視程度，結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行認(rèn)真的考量，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，更好的促進(jìn)電力事業(yè)的健康發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的類別

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式可分為兩大類：一類屬于有效接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)直接接地與經(jīng)小阻抗接地；另一類屬于非有效接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高阻接地。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高阻接地的系統(tǒng)短路電流小，故稱為小電流接地系統(tǒng)；而中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小阻抗接地的系統(tǒng)短路電流很大，故稱為大電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)接地的主要目的是限制單相接地故障電流，保障人身及設(shè)備安全，防止故障電流損壞電氣設(shè)備和在故障點(diǎn)產(chǎn)生間歇電弧而引起過電壓，危及設(shè)備絕緣，影響到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。中性點(diǎn)的接地方式、設(shè)備選擇應(yīng)綜合考慮中性點(diǎn)的絕緣水平、保護(hù)裝置和過電壓防護(hù)措施等因素，以便將接地電流限制在可接受的范圍之內(nèi)。

2 變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇

變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇是極為關(guān)鍵的，只有合理的進(jìn)行選擇，才能更好的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，盡量避免一些是事故的發(fā)生，保證人們的人身安全。由此可見，該運(yùn)行方式的合理選擇是極為必要的。而這就要求有關(guān)人員能夠根據(jù)有關(guān)的要求以及自身的經(jīng)驗(yàn)，合理的進(jìn)行選擇。一般而言，如果選擇不接地的方式，一旦出現(xiàn)單相接地故障，那么就會有加大電流流過，而不能自行熄滅的電弧也會就此產(chǎn)生，在一定程度上就會使得設(shè)備遭到破損。而非故障的相壓就會變?yōu)榫€電壓。所以，可以看出，變壓器中性點(diǎn)處會絕緣，而一般就按相電壓絕緣來考量，但是其最終的制造成本也會由此增長，缺少經(jīng)濟(jì)性；而如果采用直接接地的運(yùn)行方式，一旦發(fā)生單相接故障，中性點(diǎn)對地的電壓則為零，與前者為相電壓的情況不同，而變壓器中性點(diǎn)出的絕緣也能按正常情況進(jìn)行考量，不用進(jìn)行升高，因此，與前者相比，經(jīng)濟(jì)性略好，能夠節(jié)約一些成本。但是，在這種條件下，故障點(diǎn)的電流就會相對很大，進(jìn)而造成故障點(diǎn)，容易引發(fā)事故的發(fā)生；當(dāng)然，除了以上變壓器中性點(diǎn)的運(yùn)行方式外，還有其他的接地方式。比如，經(jīng)消弧線圈接地這種運(yùn)行方式，這基本上就屬于不接地的范圍內(nèi)，其中消弧線圈的存在是起著關(guān)鍵作用的，能夠利用產(chǎn)生的電流，以消除所產(chǎn)生的電弧。再比如，經(jīng)小電阻以及小電抗接地的運(yùn)行方式，這基本在中性點(diǎn)不接地的范圍內(nèi)。如果發(fā)生單相接地故障，就可以選擇在電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)接地線處增設(shè)小電阻來進(jìn)一步的保證該系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的比較

3.1 供電可靠性

針對變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇往往要求工作人員能夠認(rèn)真對待，而要想保證所選運(yùn)行方式的合理性，就要進(jìn)行仔細(xì)的比較與分析。而供電可靠性的比較就是其中的重要內(nèi)容。不同的變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式所具有的供電可靠性也是不同的，而保證供電的可靠性是基本的要求，因此，針對這一點(diǎn)就應(yīng)該進(jìn)行深入的探究。就中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式而言，在發(fā)生單相地接時(shí)，很容易發(fā)生短路現(xiàn)象，這就需要利用繼電保護(hù)裝置，以盡量避免設(shè)備受損，但是同時(shí)也會造成供電的中斷，難以滿足人們的用電需求，因此，該運(yùn)行方式的供電可靠性是較低的。而就中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式而言，在發(fā)生單相地接時(shí)，所產(chǎn)生的電流是較小的，系統(tǒng)也可以繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。其中的繼電保護(hù)裝置只是作為信號發(fā)生使用，這就在一定程度上提高了該運(yùn)行方式的供電可靠性，還能幫助工作人員及時(shí)找出故障并加以處理，從而更好的促進(jìn)其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 對絕緣的要求

對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，由于中性點(diǎn)電壓保持為地電位，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，相對地電壓扔保持為相電壓，絕緣僅按相電壓考慮，對絕緣水平的要求較低。對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)電壓升高到相電壓，非故障相對地電壓升高為線電壓，故對絕緣水平的要求較高。

4 變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的實(shí)際應(yīng)用

通過以上分析比較可以看出，不同接地方式各自有各的優(yōu)缺點(diǎn)。在電壓等級較高的系統(tǒng)中，絕緣費(fèi)用在設(shè)備總價(jià)格中占相當(dāng)大的比重，降低絕緣水平帶來的經(jīng)濟(jì)效益很顯著，一般采用中性點(diǎn)直接接地方式，而采取其他措施來保證供電可靠性。反之，在電壓等級較低的系統(tǒng)中，一般采用中性點(diǎn)不接地方式或經(jīng)消弧線圈接地方式以提高供電可靠性。

5 變壓器中性點(diǎn)接地方式安排

變電所只有一臺變壓器，則中性點(diǎn)應(yīng)直接接地，計(jì)算正常保護(hù)定值時(shí)，可只考慮變壓器中性點(diǎn)接地的正常運(yùn)行方式。當(dāng)變壓器檢修時(shí)，可作特殊運(yùn)行方式處理，例如改定值或按規(guī)定停用、起用有關(guān)保護(hù)段；變電所有兩臺及以上變壓器時(shí)，應(yīng)只將一臺變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí)，將另一臺中性點(diǎn)不接地變壓器改為直接接地。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)其中一臺中性點(diǎn)直接接地的變壓器停運(yùn)時(shí)，若有第三臺變壓器則將第三臺變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。否則，按特殊運(yùn)行方式處理；雙母線運(yùn)行的變電所有三臺及以上變壓器時(shí)，應(yīng)按兩臺變壓器中性點(diǎn)直接接地方式運(yùn)行，并把它們分別接于不同的母線上，當(dāng)其中一臺中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)、將另一臺中性點(diǎn)不接地變壓器直接接地。

6 結(jié)束語

隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，各個(gè)行業(yè)也都獲得了較大的發(fā)展，我國的電力事業(yè)也取得了較大的進(jìn)步。但是在發(fā)展的過程中仍然要面臨不少的問題，變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇就是其中之一。這關(guān)系著電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況，與很多環(huán)節(jié)也密切相關(guān)。因此，有關(guān)工作人員應(yīng)該從綜合的角度去思考問題，合理的選擇其運(yùn)行方式，以進(jìn)一步的提高供電的質(zhì)量，盡量避免發(fā)生一些不必要的問題，增加電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，從而更好的促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王進(jìn)新.電力系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（1）：00229-00229.

[2]王祥照.關(guān)于電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式分析及選擇[J].小作家選刊，2016（2）.

[3]高潔玲.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式[J].中國電力企業(yè)管理，2016（21）：86-87.