保定市西格玛电气有限公司产品应用

SGM-BZ系列变压器中性点接地保护装置

一、产品概述

我公司设计的SGM-BZ系列变压器中性点间隙接地保护装置是用于110KV/220KV变压器中性点过电压保护的专用成套设备。整套设备以SGM-BZ系列变压器中性点保护间隙为核心，根据使用的环境和用户的要求选配隔离开关和避雷器。典型的使用方案主要有：隔离开关避雷器放电间隙组合方案，隔离开关放电间隙组合方案，纯间隙方案三种。

SGM-BZ系列变压器中性点保护间隙按DL/T-620-1997《交流电气装置的过电压保护及绝缘配合》中关于110kV、220kV有效接地电力网中变压器中性点采用间隙保护的相关规定制造，并参照国家电网公司发输电运营部2000年9月出版的《防止电力生产重大事故的25项重点要求》中有关中性点保护间隙的技术要求进行设计。

二、110KV/220KV主变中性点过电压保护配置原则

由于电力系统运行的需要，110～220kV有效接地系统的变压器中性点大部分采用不接地运行方式，变压器一般采用分级绝缘结构，绝缘水平相对较低，所以不接地运行的变压器中性点需要考虑对雷电过电压、操作过电压和暂时过电压的保护。

根据DL／T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定，提出以下保护配置意见：

a）对110kV和220kV有效接地系统中可能偶然形成的局部不接地系统（如接地变压器误跳开关等原因引起）、低压侧有电源的变压器不接地中性点应装设间隙保护。

b）经验算，如断路器因操作机构故障出现非全相和严重不同期产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的110kV和220kV变压器的中性点绝缘，宜在中性点装设间隙。

c）变压器中性点间隙值的确定应综合考虑

—间隙的标准雷电波动作值小于主变压器中性点的标准雷电波耐受值；

—因接地故障形成局部不接地系统时间隙应动作；

—系统以有效接地方式运行、发生单相接地故障时，间隙不应动作。

三、引用标准

GB156-93标准电压

DL/T615交流高压断路器参数选用导则

GB/T11604-1989高压电器设备无线电干扰测试方法

GB/T2900.12-1989电工名词术语避雷器

GB191-1990包装储运图示标志

GB11032-2000交流无间隙金属氧化物避雷器

GB/T1985-89交流高压隔离开关和接地开关

GB/T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件

GB/T311.1-1997高压输变电设备的绝缘配合

GB/T5582-1993高压电力设备外绝缘污秽等级

GB/T775-1987绝缘子试验方法

GB/T16927-1997高电压试验技术

DL/T620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

国电发【2000】589号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

四、使用条件

1、适合户外环境使用

2、安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体和蒸汽，无爆炸性尘埃

3、电网频率：48～52Hz（50Hz系统），58～62Hz（60Hz系统）

4、环境温度：不低于－40℃，不高于＋60℃

5、海拔高度：不超过3000m

6、相对湿度：不大于95%（25℃）

7、地震烈度：8度

8、最大风速：35m/s

9、污秽等级：Ⅲ级（2.8KV/cm）

10、覆冰厚度：10mm

五、产品特点

SGM-BZ系列变压器中性点保护间隙的关键部件全部采用优质不锈钢材料制作，外观精美、耐腐蚀强。电极使用端部为半球形的棒形电极，放电精度高。间隙距离调整范围大，并且电极易于更换。

六、技术数据

SGM-BZ型变压器中性点间隙接地保护装置的技术数据表：

产品型号			SGM-BZ110		SGM-BZ220
主变额定电压			110KV		220KV
隔离开关	型号		GW13-72.5W	GW8-72.5W	GW13-126W	GW8-126W
	操作机构	手动	CS14	CS8-5	CS14	CS8-5
		电动	CJ6
	额定电流		630A
氧化  锌避雷器	型号		Y1.5W-72/186		Y1.5W-144/320
	额定电压KV（有效值）		72		144
	持续运行电压KV（有效值）		58		116
	直流1mA参考电压KV不小于		103		205
	8/20μs雷电冲击残压kV（峰值）		186		320
电流互感器	型号		LZZW-10（或用户指定）
	型式		环氧树脂浇注全封闭
	变比		100/5、200/5、300/5、400/5、500/5、600/5
放电间隙	外形		Φ16mm不锈钢半球形棒间隙
	可调距离（mm）		80~150		250~350

七、设备外形及原理接线图

1、SGM-BZ装置外形

SGM-BZ型变压器中性点间隙接地保护装置可分为设备支架、隔离开关、避雷器、中性点保护间隙四个主要部分。设备安装时以设备支架作为其他设备的基础，将其他设备固定在设备支架的指定位置上。

下图为SGM-BZ型变压器中性点保护装置(采用GW13型隔离开关)的整体效果示意图：

2、SGM-BZ原理接线图

下图为SGM-BZ型变压器中性点间隙接地保护装置的原理图：

注：SGM-BZ型保护装置中的电流互感器不可替代主变的中性点电流互感器

八、设备的使用和维护

1、隔离开关

隔离开关应定期检修，设备检修时注意以下项目：

（1）清除导电部分及支柱绝缘子表面污垢，接线端子与母线连接平面及触头接触面清理干净，涂上工业凡士林；

（2）仔细检查所有紧固件是否有松动，如发现松动应固紧；

（3）检查活动部件是否动作正常；

2、避雷器

在避雷器投运前和运行2-3年后应做以下试验：

（1）测量绝缘电阻；

（2）测量直流1mA参考电压；

（3）测量0.75倍直流1mA电压下的泄漏电流，应小于50μA

在设备检修时应清除避雷器陶瓷绝缘护套表面的污垢，并仔细检查瓷件是否有破损及裂痕，如果发现此类现象应更换避雷器。还应注意清除放电计数器仪表盖表面的污垢。

3、中性点保护间隙

■电流互感器接线

为了保证电流在复杂的户外环境下能可靠的工作，我公司设计的中性点保护棒间隙为电流互感器安装了不锈钢和环氧树脂材料制作的密闭保护外壳。电流互感器外壳上装有防水接线端子盒，电流互感器的接线在端子盒内完成。

接线时首先用十字螺丝刀拆下固定防水接线盒盖的4个固定螺丝。打开接线端子盒。接线端子盒的盒盖内侧贴有电流互感器的接线图，使用时按图接线即可。电流互感器在运行时二次禁止开路，在出厂时已经短接，使用前应先拆除短接件。

■间隙正对调整

中性点保护棒间隙的两个电极要求正对。设备在出厂时已经经过调整，但产品在运输和安装过程中可能会使电极发生偏移，使之在水平方向不再保持正对。此时应调整电极恢复到正常的位置，调整完成后目视检查两电极是否正对。调整时推荐使用橡胶锤，禁止使用可能会造成电极表面损伤的工具操作。

■间隙距离调整

出厂试验的数据是在零海拔试验环境下的测试结果，为了保证设备达到最佳状态应在现场进行工频放电试验，根据测试结果调整放电间隙距离，使中性点保护棒间隙的工频放电电压接近设计的理想值。试验时应拆除中性点保护间隙和其他设备间的连接线。

需要调整放电间隙距离时，首先松开电极的锁紧螺母，然后调节电极用卡尺测量电极顶端之间的距离，调整到需要的距离后将电极锁紧螺母旋紧即可。调整间隙距离应保证调整后电极仍能保持可靠的固定，建议调整距离时两端电极同时调整。

■设备维护

（1）电极

发生接地故障后应检查电极是否有烧蚀痕迹，如果电极表面发现明显的缺损应更换新电极。

虽然中性点保护间隙的电极使用优质不锈钢材料制作，但长期在户外环境使用仍可能会出现轻微的锈蚀。通常情况下轻微的锈蚀基本不会影响设备的正常工作。清除锈痕时使用不锈钢清洁液擦洗不锈钢组件，除去锈痕。擦洗完成后，再将不锈钢组件表面擦干、抛光，然后用涂过石蜡的抹布均匀地将不锈钢组件表面擦抹一遍，使之形成一层防护蜡膜。由此可以大大减少因酸雾、潮湿或氯化物环境引起的锈痕。

（2）绝缘子

设备检修时应清除绝缘子表面的污垢，并检查绝缘子表面是否有破损及裂痕，如果发现此类现象应更换绝缘子

（3）电流互感器：

设备检修时应注意检查防水密封圈是否老化，测试其防水性能。检查接线端是否氧化，压线螺丝是否固紧。

4、设备支架的维护

（1）设备检修时检查设备支架和立柱是否生锈，应在生锈部分及时补涂油漆防锈。

（2）检查设备支柱和立柱等长期受力部件是否有裂痕，如有此类现象应尽快联系生产厂家。

（3）检查设备支柱和立柱上的固定螺丝是否有松动，发现松动部件应重新固紧。

九、订货须知

订货时应告知以下内容：

1变压器的额定电压和中性点绝缘水平。

2间隙保护电流互感器的精度、变比和容量。

3变压器中性点零序保护用电流互感器一般装设在变压器中性点的出线套管上，不包括在本装置内。

4隔离开关的型号、额定电流和操动机构的操作方式。

5氧化锌避雷器的额定电压和雷电残压。

6使用环境要求（户内或户外使用、污秽等级和海拔高度等）。

7工程项目名称、产品型号、产品数量及交货期。

公司简介：

保定市西格玛电气有限公司是专业从事以电力系统自动化为核心的软件、硬件产品的研发、生产、销售和服务。

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