ZRTNG变压器中性点间隙保护装置.doc

ZRTNG变压器中性点间隙保护装置

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2

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卓瑞电气

ZR-TNG变压器中性点接地间隙保护装置

使
用
说
明
书

保定市卓瑞电气科技有限公司

目 录

一、产品概述…………………………………………………………2
二、引用标准…………………………………………………………2
三、使用环境…………………………………………………………3
四、型号说明…………………………………………………………3
五、有关国家规定……………………………………………………3
六、技术指标…………………………………………………………4
七、外形及安装尺寸示意图…………………………………………5
八、运输及储存………………………………………………………9
九、安装要求…………………………………………………………9
十、设备的使用和维护………………………………………………10
十一、订货须知………………………………………………………11

一、产品概述
在1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV电压等级中三相变压器的中性点接地系统，一般称为大电流接地系统；在35KV、10KV、6KV电压等级中三相变压器的中性点可以经过消弧线圈接地、电阻接地或不接地系统，一般称为小电流接地系统。
ZR-TNG型中性点接地保护装置是保定市卓瑞电气科技有限公司专为220KV、110KV、变压器线圈中性点接地而生产的一种保护装置。在电力系统故障中，非对称三相故障可以分解出正序分量,负序分量和零序分量，而变压器线圈中性点接地通道就是零序电流途径通道，零序保护装置就是根据零序电压和零序电流大小有选择地切除故障元件。ZR—TNG型变压器中性点接地保护装置由单相隔离开关、中性点避雷器、电流互感器和放电间隙等元件组成，以实现中性点接地或不接地两种不同的运行方式而设计的，从而避免变压器中性点因受雷电冲击和故障引起电压升高、对变压器绝缘造成损害。此产品可以广泛应用于电力、冶金、化工、煤炭行业。
二、引用标准
GB156-93 标准电压
GB/T 1985—89 交流高压隔离开关和接地开关
DL/T486 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件
DL/T593 高压开关设备的共用订货技术导则
DL/T615 交流高压断路器参数选用导则
DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB/T 311—1997 高压输变电设备的绝缘配合
GB/T 775—1987 绝缘子试验方法
GB/T 5582—1993 高压电力设备外绝缘污秽等级
GB/T 7354—1987 局部放电测量
GB11032—2000 交流无间隙金属氧化物避雷器
GB/T 11604—1989高压电器设备天线电干扰测量方法
GB/T 16927—1997高电压试验技术
GB191-1990 包装储运图示标志
GB/T 2900—1989 电工名词术语避雷器
DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护及绝缘配合
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

三、使用环境
3。1 安装地点：户外.
3。2 产品结构：组合式柱上设备
3.3 周围空气温度：
最高温度：+55℃
最低温度：-40℃
最大日温差：25K
日照强度：0。1W/cm2
3.4 海拔高度:2000m（可根据用户要求定制）
3。5 最大风速：35m/s
3。7 污秽等级: 根据用户要求
四、型号说明
ZR －TNG

操作机构，如：S：手动 D：电动（D）

电压等级,如:220KV、110KV
以可控硅为执行元件，数字处理的消谐装置
公司名称缩写

卓瑞公司
可带母线数,用1-4表示
以可控硅为执行元件，数字处理的消谐装置
公司名称缩写

变压器中性点接地保护装置
可带母线数，用1-4表示
以可控硅为执行元件,数字处理的消谐装置
公司名称缩写

型号举例：ZR-TNG—220S 则为保定市卓瑞电气科技有限公司生产的220KV变压器中性点接地保护装置，操作机构为手动操作。
五、国家有关规定
根据国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》〔国电发［2000]589号〕和有关网局《110-220KV变压器中性点过电压保护方式规定》,现摘录如下:
1、当220KV变电站有两台及以上主变运行时，应将其中一台主变高压绕组中性点直接接地.
2、110KV、220KV变压器不接地的中性点应装设间隙或采用避雷器与间隙并联保护方式。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、发生单向接地故障时，间隙不应动作；避雷器应能承受单向接地时中性点的稳态电压升高.间隙的标准雷电波放电电压和避雷器雷电冲击残压应低于变压器中性点雷电冲击耐受水平。
3、220KV变压器〔自耦变除外〕的220KV绕组中性点为110KV绝缘水平〔LI400AC200〕，110KV绕组中性点为60KV绝缘水平〔LI325AC140〕,均应采用钢棒间隙与避雷器并联保护方式。220KV绕组中性点宜选用Y1.5W-144/320型氧化锌，间隙距离宜选用300mm； 110KV绕组中性点宜选用Y1。5W-60/144型氧化锌，间隙距离宜选用140mm.
4、110KV变压器中性点采用以下保护方式
110KV绕组中性点为60KV绝缘水平(LI325AC140)，宜选用Y1.5W-60/144型氧化锌避雷器与140mm距离的间隙相并联。
110KV绕组中性点为44KV绝缘水平（LI250AC95），宜选用Y1.5W—60/144型氧化锌避雷器与120mm距离的间隙相并联。
110KV绕组中性点为35KV绝缘水平(LI185AC85）,可以采用单独间隙保护,间隙距离宜选用115mm。
有关各方可以根据当地海拔高度和空气湿度放电间隙距离作适当调整。
5、棒间隙采用φ16mm镀锌圆钢，端部形状接近半圆无棱角〔不允许焊接铜球〕，尾端应有螺纹以便调节,间隙应水平布置以防止雨水短接。避雷器应加装放电记数器，以便于巡视人员监视。
6、变压器不接地的中性点应增设间隙〔过流、过压〕保护，当系统单向接地且失去接地中性点时，间隙过电压保护经0.3~0.5秒时限动作并跳开变压器各侧断路器；低压侧有发电电源的应在变电站装设解列装置，其中3UO取自于高压母线，动作时限应与间隙保护动作时间相配合.
六、技术数据
ZR-TNG型变压器中性点接地保护装置如果单相接地隔离开关采用GW13系列的技术数据如下表:
产品
型号
变压器额 定电 压

kV
变压器中性点
耐受电压
隔离开关
氧化锌避雷器
放电
间隙
电流互感器
雷电全波和截波耐受电压
kV
(峰值)
1min
工频
kV
（有效值）
额定电流

A
操动机构
额定
电压
kV
(有效值)
持续运行电压
kV
（有效值)
直流1mA
参考
电压
kV
不小于
8/20µs雷电冲击电流残压 kV
（峰值)
工频放电电压 kV
±10%
(有效值)
型式
变比
ZR-TNG—220
220
400
200
630
CS14G
（手动）或
CJ6
（电动）
144
116
205
320
166
环氧树脂浇注全封闭支柱式
10kV
100/5
200/5
300/5
400/5
500/5
600/5
ZR-TNG—110
110
250
95
630
72
58
103
186
83

ZR-TNG型变压器中性点接地保护装置如果单相接地隔离开关采用GW8系列的技术数据如下表：
产品
型号
变压器额 定电压

kV
变压器中性点
耐受电压
隔离开关
氧化锌避雷器
放电
间隙
电流互感器
雷电全波和截波耐受电压
kV
（峰值)
1min
工频
kV
（有效值)
额定电流

A
操动机构
额定
电压
kV
（有效值)
持续运行电压
kV
（有效值）
直流1mA
参考
电压
kV
不小于
8/20µs雷电冲击电流残压 kV
（峰值)
工频放电电压 kV
±10％
（有效值)
型式
变比
ZR—TNG-220
220
400
200
400
CS8-5
（手动）或
CJ6
(电动）
144
116
205
320
166
环氧树脂浇注全封闭支柱式
10kV
100/5
200/5
300/5
400/5
500/5
600/5
ZR-TNG-110
110
250
95
400
72
58
103
186
83
七、外形、安装尺寸示意图

注:1、对于ZR-TNG-110：H1约为1590mm，H2约为3800mm，L1为约850mm,L2为约900mm
2、对于ZR-TNG-220：H1约为2100mm，H2约为3800mm，L1为约850mm，L2为约1060mm
此图只是常规示意图,具体尺寸可以根据用户要求决定
图1 GW13系列中性点接地保护装置外形及安装尺寸(电动机构)

注：1、对于ZR—TNG-110：H1约为1590mm，H2约为3800mm，L1为约850mm，L2为约900mm
2、对于ZR-TNG—220：H1约为2100mm，H2约为3800mm，L1为约850mm，L2为约1060mm
此图只是常规示意图，具体尺寸可以根据用户要求决定
图2 GW13系列中性点接地保护装置外形及安装尺寸（手动机构）

注：1、对于ZR-TNG-110:H1为1590mm,H2约为3800mm，L1为500mm，L2为1040mm
2、对于ZR-TNG—220：H1为2100mm，H2约为3800mm，L1为500mm，L2为1200mm
此图只是常规示意图，具体尺寸可以根据用户要求决定

图3 GW 8系列中性点接地保护装置外形及安装尺寸（电动机构）

注：1、对于ZR-TNG—110：H1为1590mm,H2约为3800mm,L1为500mm,L2为1040mm
2、对于ZR-TNG-220：H1为2100mm,H2约为3800mm，L1为500mm，L2为1200mm
此图只是常规示意图,具体尺寸可以根据用户要求决定

图4 GW 8系列中性点接地保护装置外形及安装尺寸（手动机构）

图3 接线原理示意图

单杆直埋地基图

双杆直埋地基图

单杆法兰地基图
八、运输及储存
8。1 ZR—TNG型变压器中性点接地保护装置各元件包装运输。
8。2元件运输过程中应防雨、轻放、向上直立、防碰。
8.3元件存放时应保持直立状态，存放地点环境温度在-40℃～＋55℃范围内，不允许有易燃易爆性气体及化学物质.
九、安装要求
9.1 设备可利用底座的4个安装孔进行吊装，不得把吊绳捆绑在瓷柱上，防止损坏设备。
9.2 固定操作机构的槽钢支架和由操作机构到隔离开关导电杆转轴的水煤气管，均由安装单位现场制作，长度、尺寸现场确定；水煤气管的安装一定要考虑隔离刀和操作机构的同步分合问题
9.3 设备应可靠接地，总接地扁钢应涂黄绿标识。
9。4 产品的外形及尺寸以实际供货为准。
9。5 隔离开关的安装可参照附件GW13或GW8系列中性点隔离开关的安装说明进行。
9。6采用GW13系列中性点隔离开关下口应背向变压器

十、设备的使用和维护
1、隔离开关机械操作和机械特性试验
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，如发现松动应紧固；
(3)检查活动部件是否动作正常，对隔离开关进行10次分、合闸空载操作，每次都应
达到合闸位置和分闸位置。且整个过程中隔离开关各部分无损害。
解开避雷器与间隙连接母线排,打开隔离开关,进行以下参数性能测试.
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。
注：严禁给避雷器做工频放电电压试验。
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
（1）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。
（2)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。
（3)间隙距离调整和测试
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。
工频放电电压试验：
在试验变压器原边串联一块10A及以上的电流表。在间隙的进线端子与接地端子N之间施加工频电压,试验时施加到放电间隙的电压应从零开始，在高压侧能准确读数的条件下，迅速升压到间隙放电为止（观察电流表,当电流发生突变时,表明间隙放电，此刻的电压值应为工频放电电压值).每次放电后,应在0.2S内切断工频电源。每连续两次试验时间间隔不小于10S，测量次数为3次，每次所测的放电电压值应符合技术数据表中规定。在试验过程中无沿面放电、闪络现象。

注：如果工频放电电压值超出范围,可对间隙进行微调.
4）设备维护
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.
十一、订货须知
11.1变压器中性点电流互感器一般装设在变压器出线套管上，不包括在本装置内。本装置
原理接线图如图3所示。
11.2订货时应注明材质使用水泥杆或钢杆，固定形式使用单杆或双杆;应由需方提供，也
可按需方要求供方提供，具体事宜订货时商定。
11.3地基图既可由需方提供，也可由供方提供。
11。4订货时应告知变压器额定电压，电流互感器变比，隔离开关的型号、额定电流、操作
机构形式，氧化锌避雷器额定电压等参数。当未具体指定时，将按本说明书技术数据
标准配置交货。
11。5电流互感器二次侧设有两个次级线圈，准确级组合为0。5(S)/5P20，供测量和保护使用,
不用时应将其短路。
11。6连接到变压器中性点的导线或铝排的截面由用户决定和安装.
11。7使用环境要求（户内或户外使用、污秽等级和海拔高度等）。
11.8工程项目名称、产品型号、产品数量及交货期。
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