220 kV变压器中压侧雷电侵入对中性点的影响

韩雨川

(浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310027)

0 引 言

我国的220 kV电力系统大多采用有效接地方式运行。一般的220 kV变电站内安装有两台主变压器，其中一台中性点直接接地，另一台不接地[1]。系统正常运行时，三相电压保持平衡，中性点不接地变压器的中性点电压几乎为零。但是当线路上发生断线、接地短路或者雷电流反击绕击时，会造成三相电压不平衡，在变压器中性点上产生过电压[2-3]。严重时，会破坏变压器的中性点绝缘水平，引起间隙零序过流保护动作，导致变压器三侧跳闸，负荷侧失电[4]。因此，研究变压器中性点过电压的大小对变压器中性点的绝缘水平和保护配置选择有着十分重要的意义。

在众多引起变压器中性点过电压的因素中，雷电是最为严重的情况。线路上发生雷电反击或者绕击后，雷电波沿着输电线路侵入变电站。对于不接地的变压器中性点来说，一般通过避雷器和保护间隙并联，进行绝缘保护[5]。但即便是在这样的保护下，中性点也会产生很大的过电压。现有的仿真分析大多是针对雷电波从高压侧侵入，对高压侧中性点造成的过电压进行研究[6-8]。但实际中，雷电波也可能从中压侧侵入变电站，在变压器的高压侧和中压侧中性点同时产生过电压[9-10]。

本文利用PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件，对典型的220 kV有效接地系统进行了建模，仿真分析在变电站中压侧线路分别发生雷电反击和绕击时，220 kV变压器中性点的过电压大小及其影响因素，并对中压侧中性点保护间隙未击穿和击穿两种情况下的高压侧中性点过电压进行对比分析。……