赵军合
陕西有色榆林新材料集团发电分公司 陕西榆林市719000
摘要：随着社会经济的不断发展，居民、企业的电力需求不断增加，发电厂作为电力制造和供应者，其能否正常运作将直接关系到人们的生产、生活，它是居民生活、社会发展的重要基础。在发电厂中，变压器是其重要发电设备，直接影响着电力系统运行的稳定性。主变压器中性点接地故障是发电厂中较为常见的一种故障，因此，做好中性点保护工作，对于维护电力系统的正常运行有着重大意义。
关键词：发电厂；?主变压器?；中性点?；保护；?接地
在电厂运行当中，变压器做为电厂运行时的核心设备，变压器运行的质量直接关系着电厂的正常生产经营活动的进行。变压器是电厂设备中成本较高的设备之一，所以在110kv 及以上的中性点直接接地的电网中，普遍采用分级绝缘的变压器。在电网运行过程中，接地短路故障较为常见，其实在实际运行中，有部分变压器的中性点是接地的，也有部分变压器的中性是不接地的，但不管何种接地方式或是不接地方式，当发生接地短路时，都会影响到其他设备的正常运行，所以对于电厂运行中的大型变压器需要进行中性点保护设置，从而有效的保护系统的正常运行。
1 发电厂主变压器的中性点概述
主变压器中性点是三相绕组连接在一起的一个点，在变压器正常运行过程中中性点对地电位为零。为了避免变压器运行过程中过电压对其绝缘带来破坏，需要对中性点进行接地处理，这样不仅可以防止操作过程中过电压对绝缘带来不利影响，而且能够保证中性点保持良好的绝缘效果。对于一些一些大电流接地系统中，也存在部分变压器中性点不接地的情况，以此来起到对单相接地短路电流限制的重要作用。但在通常情况下，在对变压器中性点接地数据和位置进行设计时，都会以变压器绝缘安全、降低短路电流及继电保护可靠动作等要求作为设计的主要依据。特别是对空载变压器切合时，当电变压器中性点直接接地，即使运行中断路器出现三相不同动作或是非对称开端等现象，也能够有效的避免过电压导致的电路事故发生。因此通过正确对变压器中性点接地倒闸操作，可以有效的防范切合空载变压器操作过电压而导致的危害。
2 电厂主变压器的中性点的保护
2.1 中性点的保护原理
一方面，按一般运行要求，在多台变压器并列运行系统中，应采用一台变压器中性点直接接地，其它变压器中性点不接地的运行方式。因为在发生单相接地故障时，故障零序电流通过变压器中性线形成回路，在中性线上装设的零序电流互感器检测到零序电流构成接地保护。如果有多台变压器中性点接地，那么接地点的短路电流就会分流到多台变压器上，造成保护灵敏度降低。为保证零序电流保护的灵敏度，所以不采用多台变压器中性点接地运行方式。
另一方面，零序电流保护、间隙零序保护、避雷器保护，三者的作用都是保护变压器中性点绝缘，防止过电压。它们的关系是：当中性点刀闸接地时，间隙保护与避雷器均不起作用；当中性点刀闸断开时，放电间隙与避雷器有一个互相配合关系，也就是当中性点电压逐渐升高到一定电压值时放电间隙先击穿，把电压引向大地，间隙被击穿时由间隙零序过电流保护动作短延时跳开主变两侧开关，间隙未被击穿时由间隙零序电压保护动作切除变压器。如此时电压降低，则避雷器就无需动作，如电压继续升高，则避雷器就要动作。此处放电间隙的另一个作用就是防止避雷器的频繁动作，以延长避雷器的使用寿命。
2.2 主变压器的中性点的保护实现
2.2.1 避雷器的选择
如果中性点不安装避雷器，那么很难避免大气过电压的发生，通常为了更好的配合绝缘的效果，在中性点多采用专用金属氧化物避雷器，但在安装时需要满足一定条件：其一为变压器的中性点耐冲击电压要高于冲击放电电压，其二电网单相接地而引起的中性点电位升高稳态值应该小于其灭弧电压。只有如此，才能保证避雷器正确的发挥其保护的作用。
2.2.2 间隙的选择
变压器的中性点保护当中还应采用放电间隙保护，虽然放电间隙保护的方式的形式较多，但通常在变压器中性点保护中还是以采取棒形的间隙方式为主，此棒形放电间隙通常安装于变压器中性点与地线之间，从而起到有效的保证作用。
2.2.3 整定设计
一是间隙零序电流整定，根据间隙放电电流经验数据，因正常情况下放电间隙回路无电流，一般取一次值为100A 时动作；二是零序过压保护的动作整定，发生单相接地故障，而且系统有中性点直接接地时，零序过压元件不应动作。
3 发电厂主变压器中性点运行方式分析
变压器作业发电企业重要的运行设备，直接关系到发电厂运行的安全，因此需要采取合理的变压器中性点运行方式，以便于更好的保证发电厂安全稳定的运行。当前变压器中性点运行方式主要有三种，即中性点不接地运行、中性点经消弧线圈接地运行和中性点直接接地运行，这其中性点不接地和经消弧线圈接地称为小接地电流系统，而中性点直接接地则称为大接地电流系统，采用不同的运行方式会对设备绝缘、运行的可靠性带来直接的影响。
3.1 中性点不接地运行方式
采用中性点不接地运行方式时，供电系统中所采用的保护系统通常需要将电气设备金属外壳与工作零线进行连接，一旦设备外壳出现带电情况，则保护系统会及时将漏电电流转变为短路电流，从而使熔断器熔丝及时熔断，低压断路器也会动作，从而在第一时间内对故障设备进行断电，有效的保障了设备的安全性。采用中性点不接地运行方式时，不仅能够节省材料，同时还能够有效的实现工时的减少，相较于其他运行方式具有较多的优势，因此在当前应用也十分广泛。
3.2 中性点经消弧线圈接地运行方式
在这种运行方式时，供电系统中需要严格区分工作零线与专用保护线，而且在正常运行过程中，系统专用保护线上并没有电流通过，工作零线上会存在不平衡电流。这也使专用保护线对地不会有电压，所以可以将专用保护线与电气设备金属外壳接零保护有效连接在一起，能够有效的保证系统运行的安全性和可靠性。同时这种运行方式下，工作零线使用具有较强的局限性，只能用来做为单相照明负载回路使用，同时专用保护线不能断线、不能进入漏电保护，漏电保护器安装在干线上，同时专用保护有重复接地，但不会经过漏电保护器，因此采这这种运行方式时，漏电保护器通常会安装在供电干线上。在当前工作民用建筑等一些低压供电系统中，中性点经消弧线圈接地运行方式会经常用到，有效的保证了供电系统运行的可靠性。
4 结束语
随着经济的快速发展，电厂安全稳定的供应电能具有非常重要的意义，对我国国民经济的快速发展起到积极的推动作用，所以作为电厂核心设备的主变压器的安全运行也是至关重要的，为了确保主变压器的稳定运行，做好中性点保护工作可以有效的保证过电压所导致的破坏绝缘问题，同时也是实现绝缘配合、继电保护和运行方式三者有效配合使主变压器稳定安全运行的基础。
参考文献
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