专利名称：110/220kV变压器中性点经小电抗接地的制作方法
技术领域：
本发明涉及变压器中性点经小电抗接地的方法，基于RTDS的动模实时仿真技术， 计算110kV/220kV变压器经小电抗接地后中性点最高过电压及小电抗的限流能力；综合研究变压器中性点经小电抗接地后中性点电流、电压的影响因素；以及接小电抗阻值的选取方法、实现该方法的理论研究及实际应用
背景技术：
目前我国110kV/220kV电网大都采用部分变压器中性点接地的方式。该接地方式带来的问题是在一个局部区域一旦中性点直接接地变压器因故退出运行，将使局部地区变成为中性点不接地系统。由于110kV/220kV系统设备绝缘是按照直接接地系统设计，这些设备将因失去有效接地而面临过电压危险。局部电网失地后再故障，可能使失去有效接地的变压器中性点电压及相电压升高到危险程度。为避免变压器失地带来的工频过电压危及设备安全，部分接地运行的电网， 其变压器中性点按半绝缘设计，并在变压器中性点安装避雷器和间隙保护。当局部系统失地后，中性点避雷器、放电间隙与变压器中性点绝缘水平配合，使失地系统在接地故障期间恢复有效接地状态，并实现对不接地变压器中性点的雷电冲击与工频过电压保护。但是，当 IlOkV部分接地变压器“失地”后，为实现“接地变压器跳开导致系统失地后，在系统允许的最低运行电压下发生接地故障时，间隙可靠击穿”，非接地变压器中性点间隙工频击穿电压瞬时值为81. IlkV ；为实现“接地变压器跳开前，在系统最高运行电压下发生接地故障时， 间隙不误击穿”，需保证间隙在99. IkV瞬态电压作用下不击穿，两者矛盾。现有的避雷器加间隙保护的方式不能很好的满足绝缘配合的要求，需要以新的方式解决这一问题。我国IlOkV及220kV系统中性点绝大部分采用有效接地方式，中性点经小电抗的接地方式也有一些研究，但未见基于RTDS的动模实时仿真技术，计算IlOkV变压器经小电抗接地后中性点最高过电压及小电抗的限流能力；也没有系统地分析变压器中性点经小电抗接地后中性点电流、电压的影响因素的研究，包括电抗值、并联运行变压器的台数、母线短路容量、系统侧零序阻抗和低压侧电源；也未经过长期的试运行来检验该接地方式的可靠性。
发明内容
为了解决上述弊端，本发明提供一种基于110/220kV变压器的小电抗接地模型， 其特征在于包括母线，连接于母线同时并联设置的η个变压器(n ^ 2)，每个变压器通过与其中性点连接的小电抗接地，每个小电抗设置有与其并联的开关，该开关闭合时变压器中
性点通过开关直接接地，其中所述的小电抗的阻值^1^ =皿得:
权利要求
1.一种基于110/220kV变压器的小电抗接地模型，其特征在于包括母线，连接于母线同时并联设置的η个变压器(n ^ 2)，每个变压器通过与其中性点连接的小电抗接地，每个小电抗设置有与其并联的开关，该开关闭合时变压器中性点通过开关直接接地。
2.如权利要求1所述的一种基于110/220kV变压器的小电抗接地模型，其中小电抗阻值满足约束条件:
3.如权利要求1所述的一种基于110/220kV变压器的小电抗接地模型，其中所述的小电抗的阻值为16. Ol Ω，单相接地故障时，电抗短时热稳定电流为1. 28kA，时间为2s，动稳定电电流为3. 27kA，稳态电压20. 9kV。
4.如权利要求1所述的一种基于110/220kV变压器的小电抗接地模型，其特征还在于 所述的变压器为两圈或三圈变压器。
5.一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，包括设置母线，将并联设置的η个变压器(n ^ 2)连接于母线，通过多个小电抗与每个变压器中性点连接接地，每个小电抗设置有与其并联的开关，该开关闭合时变压器中性点通过开关直接接地，其特征在于计算中性点电抗器电流、电压时，变压器中性点电抗器的电抗值满足约束条件
6.如权利要求3所述的一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，其特征在于母线系统侧零序电抗与正序电抗之比Χο/Χ1 = 3。
7.如权利要求3所述的一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，其特征在于所述母线短路容量为9000MVA或4000MVA。
8.如权利要求3所述的一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，其特征在于所述所述的小电抗的阻值为16. 01 Ω。
9.如权利要求3所述的一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，其特征在于采用RTDS动模实时仿真软件分析计算变压器经小电抗接地后中性点最高过电压与小电抗限流能力。
10.如权利要求7所述的一种基于110/220kV变压器经小电抗接地的动模实时仿真方法，其特征在于包括计算变压器直接接地和经由小电抗接地时的系统侧零序阻抗和低压侧电源电压。
全文摘要
本发明涉及变压器中性点经小电抗接地的方法，基于RTDS的动模实时仿真技术，计算110/220kV变压器经小电抗接地后中性点最高过电压及小电抗的限流能力；综合研究变压器中性点经小电抗接地后中性点电流、电压的影响因素；以及接小电抗阻值的选取方法、实现该方法的理论研究及实际应用。
文档编号G06F17/50GK102361321SQ201110259939
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者廖文礼, 张星海, 张苏川, 徐斌, 欧居勇, 王祥东, 甄威 申请人:四川省电力公司资阳公司