單相短路時(shí)220 kV變壓器中性點(diǎn)過電壓及避雷器并聯(lián)棒間隙的動(dòng)作特性仿真試驗(yàn)研究

李 爽，崔巨勇，韋德福，李佳奇，王 帥

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，沈陽 110006 )

0 引言

對(duì)于220 kV系統(tǒng)，通常有一臺(tái)變壓器的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)的短路電流過大，往往通過減少變壓器中性點(diǎn)接地的數(shù)量來增大零序阻抗。這就可能出現(xiàn)，在一個(gè)變電站中，所有的變壓器中性點(diǎn)均不接地運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，變壓器的中性點(diǎn)電壓降被抬高[1-2]。目前，保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣的主要方式有間隙、避雷器及間隙與避雷器的并聯(lián)[3-5]，對(duì)于東北地區(qū)，主要采用棒間隙與避雷器的并聯(lián)來保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的絕緣，間隙的距離設(shè)置為385±5 mm，避雷器的額定電壓為144 kV。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)的電壓要升高，在不威脅變壓器中性點(diǎn)絕緣的前提下，間隙的距離設(shè)置要躲過中性點(diǎn)出現(xiàn)的最高過電壓值，該值通常是(1.5～1.8)U0，U0為中性點(diǎn)零序電壓穩(wěn)態(tài)有效值。由此算得220 kV變壓器中性點(diǎn)間隙距離通常在260 mm～400 mm。如果中性點(diǎn)電壓超過某一間隙距離下的擊穿電壓時(shí)，間隙發(fā)生擊穿放電，以保護(hù)中性點(diǎn)的絕緣。

國內(nèi)外對(duì)變壓器中性點(diǎn)保護(hù)開展了大量的研究工作，給出了變壓器中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)方法、間隙距離的設(shè)置計(jì)算、不同變電站主變間隙距離的差異化設(shè)置原則等[6-8]，得到了很多有價(jià)值的結(jié)論，但這些結(jié)論都沒有考慮電纜和架空線混連時(shí)發(fā)生單相接地故障的情況。

在試卷回收過程中，教師只能按照全部答卷提交時(shí)間先后順序查看問卷，無法按照考生姓名關(guān)鍵詞、班級(jí)或者學(xué)號(hào)對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩選查看。例如，不能把某個(gè)班的答題結(jié)果單獨(dú)抽出來進(jìn)行分析，只能對(duì)整體答題結(jié)果進(jìn)行分析，而每個(gè)班級(jí)實(shí)際學(xué)情有時(shí)差別較大，因此在針對(duì)性上需要進(jìn)一步提高。

本研究結(jié)合某500 kV變電站220 kV一電纜-架空混連線路，分別在A相和B相的電纜首端發(fā)生單相接地故障時(shí)，只有一起造成對(duì)側(cè)不接地變壓器中性點(diǎn)間隙擊穿為例，詳細(xì)分析了影響主變中性點(diǎn)間隙擊穿的因素，利用EMTP對(duì)兩次故障進(jìn)行了仿真計(jì)算。最后，仿真研究了中性點(diǎn)避雷器與棒間隙并聯(lián)，在單相短路故障下的動(dòng)作特性，并開展了試驗(yàn)驗(yàn)證。

水庫安全運(yùn)行管理是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和社會(huì)公共安全的重要保障，龍游縣率先在浙江省開展水庫安全運(yùn)行管理工作體制改革，從組織機(jī)構(gòu)、責(zé)任落實(shí)、管理制度、經(jīng)費(fèi)保障等方面入手，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、開拓創(chuàng)新，積極探索符合龍游實(shí)際的水庫安全運(yùn)行管理體制，有力助推了全省水庫安全運(yùn)行管理體制改革。

1 案例簡述

2019年12月，PH 500 kV變電站220 kV PF線A相短路故障，短路位置為220 kV PF線出線電纜首端，該線路為電纜-架空混合線路。故障造成HS和JB兩個(gè)變電站的220 kV變壓器中性點(diǎn)間隙擊穿。

“磷石膏是個(gè)好東西，甕福有信心和決心做好磷石膏這篇文章。也同時(shí)，甕福也是一個(gè)開放的企業(yè)，并且深知自己的社會(huì)責(zé)任，我們也愿意為行業(yè)探尋一些新的創(chuàng)新發(fā)展路徑。”楊三可一再強(qiáng)調(diào)，“甕福圍繞磷礦石吃干榨盡做文章，目標(biāo)是將整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈打通，做實(shí)做深?！?/p>

2020年1月，220 kV PF線B相發(fā)生短路故障，故障位置與A相時(shí)相同，但本次故障未造成HS和JB的220 kV變壓器中性點(diǎn)間隙擊穿。

PH 500 kV變電站主變?yōu)樽择钭儔浩?，中性點(diǎn)直接接地，220 kV系統(tǒng)中HS變、JB變和DY變所有變壓器的中性點(diǎn)均通過避雷器與間隙并聯(lián)接地，其余變電站變壓器中性點(diǎn)均有一臺(tái)直接接地運(yùn)行。220 kV系統(tǒng)主接線圖見圖1，圖中標(biāo)出了各220 kV線路的連接形式和變壓器中性點(diǎn)的接地方式。

圖1 一次主接線圖Fig.1 Main wiring diagram

2 中性點(diǎn)過電壓計(jì)算

對(duì)于電纜-架空線混合線路，當(dāng)在電纜首端發(fā)生單相接地故障時(shí)，在架空線處不接地變壓器中性點(diǎn)的電壓將被抬高。圖2所示為在電纜的首端發(fā)生單相短路時(shí)的示意圖，圖中Z1為電纜波阻抗，Z2為架空線波阻抗。

圖2 單相短路示意圖Fig.2 Schematic diagram of single-phase short circuit

假設(shè)A相發(fā)生單相短路，首端的零序電壓、短路電流與終端的零序電壓、短路電流的關(guān)系如下：

(1)

式中，α1為電纜的相位系數(shù)，l1為電纜的長度；α2為架空線的相位系數(shù)，l2為架空線的長度。

由于終端變壓器中性點(diǎn)全不接地，則I2=0，中性點(diǎn)的電壓表示為

(2)

首端的零序電壓為

(3)

式中，z0為短路點(diǎn)的零序阻抗。

短路點(diǎn)的故障電流為

(4)

式中，α為電流相角；β為功率因數(shù)；τ為時(shí)間常數(shù)。

最后，終端變壓器中性點(diǎn)零序電壓表達(dá)式為

(5)

根據(jù)電纜頭解體時(shí)的故障路徑，A相故障時(shí)，放電通道為電纜線芯-電纜主絕緣-應(yīng)力錐內(nèi)表面-應(yīng)力錐托-限壓器-桿塔入地；B相故障時(shí)，放電通道為電纜線芯-電纜主絕緣屏蔽斷口-應(yīng)力錐半導(dǎo)電-應(yīng)力錐托-電纜鋁護(hù)套-接地線(包含緊固件接觸電阻)-桿塔入地。對(duì)比兩次放電路徑，A相故障時(shí)放電回路電阻要比B相的小，結(jié)合故障錄波文件，A相故障時(shí)放電回路電阻約為2 Ω，B相故障時(shí)放電回路電阻約為4 Ω。

中性點(diǎn)間隙距離為385 mm，試驗(yàn)測得在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的工頻擊穿電壓峰值為203.6 kV；避雷器的參數(shù)為Y1.5W-144/320。其余參數(shù)由運(yùn)維單位提供，基于以上參數(shù)，結(jié)合圖1及實(shí)際的故障情況，在EMTP下建立仿真模型[9-13]，由于模型過大，此處略去，步長設(shè)置為1 μs，仿真時(shí)間50 ms。

陸九淵說：“惻隱，仁之端也；羞惡，義之端也；辭讓，禮之端也；是非，智之端也。此即是本心?！盵4]“孟子曰‘所不慮而知者，其良知也。所不學(xué)而能者，其良能也’……此吾之本心也。”[3]“仁義者，人之本心也?！盵3]

將HS變和JB變其中的一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地[14]，故障點(diǎn)為PF線A相電纜首端，故障時(shí)刻在A相電壓負(fù)峰值。計(jì)算結(jié)果為JB變中性點(diǎn)電壓峰值為189.1 kV，HS中性點(diǎn)電壓峰值為199.4 kV，均未達(dá)到385 mm間隙的擊穿電壓，波形見圖7。

圖3、圖4分別給出了當(dāng)A、B相故障時(shí)，HS和JB變主變中性點(diǎn)的過電壓波形，從計(jì)算結(jié)果可以看出，A相故障時(shí)，HS和JB變主變中性點(diǎn)最大過電壓值為207.9 kV和206.8 kV，均高于間隙的擊穿電壓。B相故障時(shí)，HS和JB變主變中性點(diǎn)最大過電壓值為193 kV和194 kV，均未達(dá)到間隙的擊穿電壓。計(jì)算結(jié)果符合實(shí)際情況。

圖3 A相故障時(shí)的錄波圖與仿真結(jié)果Fig.3 Oscillogram and simulation results of phase A fault

圖4 B相故障時(shí)的錄波圖與仿真結(jié)果Fig.4 Oscillogram and simulation results of phase B fault

3 中性點(diǎn)過電壓的影響因素

3.1 波阻抗的不連續(xù)

當(dāng)電壓波在線路上行進(jìn)時(shí)，遇到波阻抗不連續(xù)點(diǎn)(從Z1到Z2)，會(huì)發(fā)生折射和反射，見圖5。當(dāng)電壓波U沿著電纜Z1進(jìn)入架空線路Z2時(shí)，由于Z1

圖5 電壓波的折反射示意圖Fig.5 Schematic diagram of refraction and reflection of voltage wave

(6)

將電纜波阻抗Z1=47 Ω，架空線波阻抗Z2=273 Ω代入上式，得折射電壓為1.7U，可見，暫態(tài)電壓波由電纜進(jìn)入架空線路時(shí)，電壓波在一次折射時(shí)將被抬高1.7倍。

由圖1可知，PH變220 kV共有16條出線，其中連接HS和JB變的線路形式為電纜-架空線，電壓波從電纜進(jìn)入架空線，其幅值將被抬高1.7倍，有可能造成連接在架空線處變壓器中性點(diǎn)間隙發(fā)生擊穿。而連接DY變的線路形式為電纜-架空-電纜和架空-電纜，電壓波達(dá)到終端時(shí)幅值有所降低，不會(huì)引起變壓器中性點(diǎn)間隙發(fā)生擊穿。

關(guān)于刀片的優(yōu)化方案，主要是通過參考割草機(jī)上常用的、工藝性良好的刀片確定的。市面上常見的割草機(jī)刀片大概有彎曲刀片、異形刀片和平直刀片(原方案)三種，故優(yōu)化方案2采用原刀盤和圖11所示的彎曲刀片。

可見，暫態(tài)電壓波由電纜進(jìn)入架空線后，電壓倍數(shù)將被進(jìn)一步抬高。

圖6 電壓波的折射試驗(yàn)Fig.6 Test of voltage wave refraction

首先在態(tài)度上，培訓(xùn)工作就沒有得到B公司管理層的重視。比如，在公司歷次的營銷動(dòng)員大會(huì)上，公司均會(huì)要求各級(jí)渠道部門進(jìn)行前期的工作總結(jié)和后期的工作規(guī)劃，但基本上從未安排過培訓(xùn)組人員進(jìn)行培訓(xùn)工作的總結(jié)和規(guī)劃。雖然在每個(gè)月中旬，培訓(xùn)組人員均會(huì)與各職能部門溝通，要求各職能部門提供次月的培訓(xùn)需求，但往往各個(gè)職能部門也都不提報(bào)，或者臨時(shí)性拍腦門提出一些培訓(xùn)要求。而當(dāng)培訓(xùn)組人員深入各個(gè)市場進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)，經(jīng)銷商人員由于重視度不足或者所接受的培訓(xùn)并不是其急需的，導(dǎo)致培訓(xùn)時(shí)應(yīng)付了事甚至將培訓(xùn)當(dāng)成是工作放松，無法保證培訓(xùn)效果。重視度不足，導(dǎo)致培訓(xùn)不成系統(tǒng)，培訓(xùn)效果不佳，培訓(xùn)部門難以發(fā)揮真正的作用。

圖6為驗(yàn)證電壓波從電纜進(jìn)入架空線和由架空線進(jìn)入電纜時(shí)電壓波的變化情況，在試驗(yàn)室搭建了試驗(yàn)平臺(tái)，試驗(yàn)原理見圖6(a)。圖中的電纜為單芯10 kV，15 m；架空線為10 kV，15 m的鋼芯鋁絞線，電源為7 V的交流電壓，用示波器采集電纜首端(U1)和架空線末端的信號(hào)(U2)。

由圖6(b)可知，開關(guān)合閘瞬間，產(chǎn)生一系列脈沖波，當(dāng)脈沖波由電纜進(jìn)入架空線后，折射的電壓被進(jìn)一步抬高，抬高倍數(shù)為折射系數(shù)，最后在架空線末端產(chǎn)生全反射。圖6(b)中的縱坐標(biāo)為10 V/格。將電纜和架空線的順序互換后，得到的結(jié)果與上述相反。

另外，鞏固性原則、系統(tǒng)性和循序漸進(jìn)性原則同樣對(duì)我們的工作具有啟迪作用。由于受時(shí)代的限制夸美紐斯的某些教學(xué)原則是不十分科學(xué)的。比如過于夸大直觀的意義；承認(rèn)“神啟”的作用；對(duì)兒童有巨大的學(xué)習(xí)潛力估計(jì)不足。但他仍是一位偉大的教育改革家和理論家，他對(duì)世界教育史做出了巨大的貢獻(xiàn)。

3.2 中性點(diǎn)的運(yùn)行方式

質(zhì)譜離子模式選擇時(shí)，堿性化合物一般選擇正離子模式，酸性化合物一般選擇負(fù)離子模式。本實(shí)驗(yàn)選取的16個(gè)監(jiān)測指標(biāo)中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、咖啡酸、蘆丁、金絲桃苷、木犀草苷、異綠原酸A、異綠原酸C均含有酸性官能團(tuán)，負(fù)離子響應(yīng)高，故選用負(fù)離子模式進(jìn)行檢測；木蘭花堿、黃連堿、表小檗堿、藥根堿、小檗堿、巴馬汀均含有堿性官能團(tuán)，正離子響應(yīng)高，故選用正離子模式進(jìn)行檢測；黃芪甲苷在正、負(fù)離子模式下均有響應(yīng)，正離子響應(yīng)比負(fù)離子響應(yīng)高，因此采用正離子模式鑒別黃芪甲苷。

1942年5月，在延安整風(fēng)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，毛澤東決定召集一次文藝座談會(huì)，“我們的歌劇要貼近群眾生活，要從群眾中來，再到群眾中去”。在《在延安文藝座談會(huì)上的講話》之后，明確了在向“七大”的獻(xiàn)禮的指導(dǎo)思想下，在小型“秧歌劇”的基礎(chǔ)上，延安的音樂家終于創(chuàng)作出了我國第一部民族新歌劇——《白毛女》

圖7 JB變和HS變中性點(diǎn)過電壓波形Fig.7 Overvoltage waveform of neutral point of JB and HS transformers

可見，終端變電站其中一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，可降低變壓器中性點(diǎn)的暫態(tài)過電壓。

3.3 放電回路電阻大小

A相電纜首端故障時(shí)，放電通道為電纜線芯-電纜主絕緣-應(yīng)力錐內(nèi)表面-應(yīng)力錐托-限壓器-桿塔入地。B相電纜首端故障時(shí)，放電通道為電纜線芯-電纜主絕緣屏蔽斷口-應(yīng)力錐半導(dǎo)電-應(yīng)力錐托-電纜鋁護(hù)套-接地線(包含緊固件接觸電阻)-桿塔入地，故障瞬間放電回路電阻與A相故障時(shí)相比較大。

以B相電纜首端故障為例，分別計(jì)算放電回路電阻為2 Ω和4 Ω時(shí)，JB變中性點(diǎn)的過電壓，結(jié)果見圖8。當(dāng)放電回路電阻為2 Ω時(shí)，JB變中性點(diǎn)最大電壓值為207.3 kV，當(dāng)放電回路電阻為4 Ω時(shí)，JB變中性點(diǎn)最大電壓值為199.8 kV。

圖8 放電回路電阻對(duì)中性點(diǎn)過電壓的影響Fig.8 Influence of discharge circuit resistance on neutral point overvoltage

可見，放電回路電阻越大，終端變壓器中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓越小。

3.4 電纜-架空長度比例

以JB變?yōu)槔?，?jì)算條件同3.2。當(dāng)電纜長度在100 m≤l<5 900 m變化、總線路長度(5 900 m)不變情況下，JB變和HS變中性點(diǎn)電壓峰值均超過間隙的擊穿電壓[15]，但當(dāng)電纜長度為5 900 m時(shí)，即總線路為全電纜時(shí)，JB和HS變中性點(diǎn)電壓峰值分別為175 kV、177 kV，均未達(dá)到385 mm間隙擊穿電壓。計(jì)算結(jié)果見圖9。

在緬茄廣場，一棵大樹如眾星捧月般佇立在廣場中央。公園運(yùn)營部經(jīng)理王飛瑤告訴我們，它叫緬茄樹，是國家一級(jí)保護(hù)樹木。緬茄種子堅(jiān)硬，黃色蠟頭可以雕刻制成珍貴的工藝品。緬茄的繁育很艱難，就算種活也不一定能開花，開花也不一定能結(jié)果，結(jié)果也不一定有蠟頭，沒有蠟頭種子就沒有繁殖功能。公園里的這棵緬茄樹已經(jīng)有六十多年的樹齡，移植于此多年，2018年可喜地結(jié)出了帶蠟頭的果實(shí)。經(jīng)過十多年精心培育，國家一級(jí)保護(hù)樹種終于扎根、開花、結(jié)果，這讓農(nóng)業(yè)公園更添了一分保護(hù)和傳承的厚重。

圖9 電纜-架空不同長度比例對(duì)中性點(diǎn)電壓的影響Fig.9 Influence of different length ratio of cable to overhead on neutral point voltage

可見，只要電纜和架空線的混合線路，無論比例如何，均會(huì)使架空線處變壓器中性點(diǎn)暫態(tài)過電壓進(jìn)一步抬高。

通過以上分析可知，當(dāng)220 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，不接地的220 kV變壓器中性點(diǎn)電壓將升高，該電壓使中性點(diǎn)間隙發(fā)生擊穿存在3個(gè)必要條件：

近日，法國圣愛美隆產(chǎn)區(qū)釀酒開拓者——杰樂貝干（J.LEGEGUE）酒莊新品晚宴在陽光上東MAISON CELINE隆重舉行，ADVINI集團(tuán)中國大區(qū)總監(jiān)Bertrand Jimenez亮相晚宴現(xiàn)場，品牌方攜5款新品驚艷亮相。

當(dāng)A相電纜首端故障時(shí)電纜末端的接地線燒損，說明短路電流從電纜芯、絕緣層等流入大地，故障瞬間放電回路電阻較小，HS變和JB變中性點(diǎn)電壓過高，超過了間隙的擊穿電壓，間隙放電；而B相電纜首端故障時(shí)電纜末端的接地線燒損，短路電流經(jīng)過電纜芯、絕緣層、鋁護(hù)套、接地線等，故障瞬間放電回路電阻比A相時(shí)大，HS變和JB變中性點(diǎn)電壓沒有達(dá)到間隙擊穿電壓，間隙未放電。

2)電纜和架空線混連線路，形成波阻抗不連續(xù)點(diǎn)。

3)電壓波從電纜進(jìn)入架空線，使中性點(diǎn)電壓進(jìn)一步抬升。

1)終端變壓器中性點(diǎn)全不接地，使中性點(diǎn)電壓升高。

晚明官箴書直接摻雜與行政相關(guān)的法律、公文與法醫(yī)學(xué)知識(shí)文本，反應(yīng)了晚明官員在行政中對(duì)此的迫切需要。晚明官員讀物《官常政要》，將“從政經(jīng)驗(yàn)型”式的官箴書與法律、公文、法醫(yī)等相關(guān)知識(shí)文本收錄在一起，刊刻成為一部叢書，即為最好的例證。此外，與面面俱到、全面鋪開不同，晚明有一類官箴書所涉內(nèi)容只局限于某一領(lǐng)域，如司法訴訟或禮儀規(guī)范。《牧民政要》與《新官到任儀注》即為此類，前者所述內(nèi)容有關(guān)捕、打、監(jiān)、罰等刑罰領(lǐng)域，后者則有關(guān)進(jìn)賀、慶賀、鄉(xiāng)飲、祭祀等禮儀規(guī)范。《新官到任儀注》所述內(nèi)容大多系朝廷頒布的禮儀知識(shí)，亦為“知識(shí)型”的官箴書。

4 避雷器和棒間隙并聯(lián)動(dòng)作特性仿真研究

計(jì)算條件：以PF線A相短路故障為例，為說明問題，簡化計(jì)算，省略DY變、DC變、HT變、XC變和FR變，見圖10。其它參數(shù)不變，避雷器的型號(hào)為Y1.5W-144/320，U1mA=205.8 kV。間隙間距385 mm，擊穿電壓峰值為203.6 kV。短路點(diǎn)發(fā)生在PF線電纜首端處，短路方式為金屬性接地，接地電阻為1 Ω，計(jì)算時(shí)間50 ms。間隙擊穿后的波形及避雷器閥片電流波形見圖11-12。

圖10 故障示意圖Fig.10 Fault diagram

圖11 JB變中性點(diǎn)電壓和避雷器閥片電流Fig.11 JB transformer neutral point voltage and arrester current

圖12 HS變中性點(diǎn)電壓和避雷器閥片電流Fig.12 Neutral voltage and current of arrester of HS transformer

從計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓達(dá)到了棒間隙的擊穿電壓時(shí)，間隙就會(huì)發(fā)生擊穿[16]，在擊穿的同時(shí)，避雷器也工作，流過一定的電流。JB變間隙在209.45 kV發(fā)生了擊穿，HS變間隙在204.53 kV發(fā)生了擊穿，有效保護(hù)了中性點(diǎn)的絕緣。

為了驗(yàn)證仿真計(jì)算的正確性，在試驗(yàn)室搭建了避雷器與棒間隙在工頻下的試驗(yàn)回路，回路見圖13。圖中Tt為升壓器，Ts為試驗(yàn)變壓器，C為電容分壓器，低壓部分接入示波器；在避雷器的底部測泄漏電流。在385 mm間隙下，環(huán)境溫度為20.4 ℃，濕度為56%，間隙的擊穿平均電壓為146.4 kV。圖14顯示了在加壓的過程中，避雷器的泄漏電流和電壓逐漸發(fā)生畸變(圖中A段)，圖14(a)縱坐標(biāo)為50 kV/格。間隙在完全擊穿前，兩極之間產(chǎn)生不穩(wěn)定電弧，形成過電壓(圖中B段)，直至間隙完全導(dǎo)通，所測的電壓為電弧電壓(圖中C段)，同時(shí)，避雷器上流過一定的電流。試驗(yàn)與仿真結(jié)果一致，驗(yàn)證了仿真的有效性。

圖13 試驗(yàn)回路Fig.13 Test circuit

圖14 實(shí)測錄波圖與避雷器泄漏電流Fig.14 Measured oscillogram and leakage current of arrester

將避雷器由原參數(shù)Y1.5W-144/320改成Y1.5W-96/260，其與間隙配合時(shí)的動(dòng)作特性見表所示，表中電壓為峰值。

表1 避雷器參數(shù)與間隙距離配合的動(dòng)作情況Table 1 Action of arrester parameters matching with gap distance

仿真計(jì)算和試驗(yàn)表明，只要中性點(diǎn)電壓超過間隙的放電電壓，間隙就會(huì)擊穿，同時(shí)，避雷器也流過電流。這是因?yàn)?，?dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，變壓器中性點(diǎn)立即建立起暫態(tài)電壓，與此同時(shí)，棒間隙立即建立起極不均勻電場。隨著電壓的升高，間隙之間的自由電子逐漸累積，形成電暈放電和電刷放電，這時(shí)間隙的電阻要低于避雷器的閥片電阻。當(dāng)電壓超過間隙的擊穿電壓時(shí)，間隙立即擊穿。

總結(jié)避雷器和并聯(lián)間隙配合的結(jié)果來看，避雷器是保護(hù)雷電過電壓及操作過電壓對(duì)變壓器中性點(diǎn)絕緣的損壞，而棒間隙是保護(hù)由于工頻過電壓而導(dǎo)致的變壓器中性點(diǎn)的損壞。

5 結(jié) 論

1)對(duì)于電纜-架空線混連線路，當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，暫態(tài)電壓波由電纜進(jìn)入架空線，將對(duì)連接在架空線處所有不接地變壓器的中性點(diǎn)電壓值進(jìn)一步抬高，有可能造成中性點(diǎn)間隙擊穿。

2)在中性點(diǎn)保護(hù)方式為棒間隙和避雷器并聯(lián)條件下，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，只要中性點(diǎn)電壓超過間隙的放電電壓，間隙就會(huì)擊穿，同時(shí)，避雷器也流過電流。

3)對(duì)于單相接地故障引起的中性點(diǎn)電壓抬高，棒間隙對(duì)變壓器中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)起主要作用。