中性點接地電阻柜

公用變電站無論室內(nèi)或室外，高壓避雷器是保護(hù)主變壓器及 母線設(shè)備的主要防雷設(shè)施之一，高壓避雷器的下接線柱通過窗電計數(shù)器與變電站的接地網(wǎng)相連，母線的電壓互感器的二次側(cè)的中 性點也與變電站的接地網(wǎng)相連，一般電壓互感器的二次側(cè)的電壓 為100V，它作為計量和保護(hù)之用，電壓互感器的二次側(cè)是不加裝避雷器的，當(dāng)變電站高壓側(cè)進(jìn)雷時，首先通過高壓避雷器導(dǎo)通，雷電流導(dǎo)入變電站的接地網(wǎng)，一般避雷器可通過幾千安雷電流，而變電站的接地網(wǎng)接地電阻為4~0.5Ω(R2000/Ig,R為接地網(wǎng)接地電阻；Ig為單相接地電流），電壓等級越高接地電阻就越小。瞬態(tài)的脈沖電流人地后，大地的電位可達(dá)幾千伏，接地網(wǎng)的地位也即時升髙，這一電位通過電壓互感器的二次側(cè)的中性線傳導(dǎo)至控制室的計量和保護(hù)裝置，現(xiàn)今的變電站的計量和保護(hù)設(shè)備大部分 是電子式元器件組成，它經(jīng)受不了高電壓的沖擊，若經(jīng)常發(fā)生雷擊時，會擊壞計暈和保護(hù)裝置，給運行帶來危害。

筆者所在地區(qū)某企業(yè)為一110/6kV室內(nèi)變電站，曾多次發(fā)生雷雨期間控制室內(nèi)電子式電度表被擊壞。 一次雷雨時，用戶反映電子式電度表又被擊壞，筆者即趕赴現(xiàn)場。據(jù)值班人員介紹， 打雷同時，只聽到表計盤內(nèi)“叭”的一聲，電度表就失去顯示?，F(xiàn)場環(huán)境不存在電磁感應(yīng)的問題，筆者要求查找11OkV進(jìn)線避雷器動作計數(shù)器次數(shù)，值班人員匯報11OkV相避雷器動作計數(shù)器動作一次。這說明110kv進(jìn)線避雷器通過雷電流后，在其接地網(wǎng)上產(chǎn)生一高電位，這一髙電位通過接于同一接地網(wǎng)上的llOkV電壓互感器二次接地零線傳導(dǎo)至不在同一接地網(wǎng)上的電度表內(nèi)，引發(fā)電子式電度表絕緣擊穿。

根據(jù)電度表制造單位反映，電度表在公用變電站因地電位升髙造成表內(nèi)元器件擊壞、防雷的壓敏電阻擊穿、接線端子燒焦為數(shù)不少，即便是機(jī)械式電度表也難以幸免，說明其泄放的能量和過電壓幅值、波形陡度都較大。

這一現(xiàn)象不會出現(xiàn)在控制和保護(hù)盤的接地與避雷器的接地在同一接地網(wǎng)中。

高壓電壓互感器的一、二次側(cè)的中性點是接地的，當(dāng)電網(wǎng)的 地電位升高后，一、二次側(cè)繞組電位同時升高。因此，其髙低壓間無電位變化，所以，電壓互感器的二次側(cè)可不安裝避雷器。它不同于配電變壓器，配電變壓器高壓繞組是中性點絕緣的，如果其二次側(cè)不安裝避雷器，當(dāng)高壓避雷器進(jìn)人雷電流時，低壓中性點上生成的高電位會向高壓繞組進(jìn)行逆變換。逆變換的電壓相當(dāng)于升髙的地電位與變壓器的變比之積，這一電樂使高壓繞組承受不了這一沖擊電壓，而破壞其絕緣，這就是配電變壓器為什么高低壓都必須裝避雷器的原因。

為了防止地電位升高危及二次設(shè)備安全運行，可采取如下措施：

(1)對笏引人高電位的卨壓電壓互感器的二次側(cè)加裝額定電壓100V的氧化鋅避雷器，對于現(xiàn)行電度表更換容量較大的壓敏電阻。

(2)變電站的接地網(wǎng)與控制室的接地網(wǎng)相連，使電壓互感器的二次側(cè)的高電位與控制、保護(hù)屏等電位。

(3)電壓互感器二次繞組中性點經(jīng)過電壓保護(hù)器接地。

目前許多公用變電站的保護(hù)柜、計量柜一般都布置在控制室或繼電器室，距離電壓互感器端子箱較遠(yuǎn)。當(dāng)避雷器雷擊導(dǎo)通或 高壓母線發(fā)生單相接地故障時（指大電流接地系統(tǒng)），大電流經(jīng) 接地點流人電網(wǎng)，使接地點和整個接地網(wǎng)的電位升高，電壓端子箱處的電位與計量、保護(hù)柜之間的地電位可達(dá)數(shù)千伏，這已是不爭的事實。為此，可采取在電壓互感器端子箱將二次繞組經(jīng)過電 壓保護(hù)器（氧化鋅避雷器)接地，電壓互感器二次繞組的中性點應(yīng)在保護(hù)和計量柜實現(xiàn)一點接地，當(dāng)接地網(wǎng)地電位升高時，電壓互感器二次繞組的中性點的高電位被過電壓保護(hù)器所隔離，而保護(hù)和計量柜內(nèi)的電壓互感器二次繞組的中性點地電位較低，足以保護(hù)二次設(shè)備的安全可靠運行。

長期以來，電壓互感器二次繞組的中性點過電壓保護(hù)器采用JBO系列擊穿保險器。但擊穿熔斷器在使用中性能不穩(wěn)定。而氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時間的變化特性平穩(wěn)，陡波晌應(yīng)特性好。

圖1-6為繞組的中性點過電壓保護(hù)器采用MOA的接線圖。該 MOA在電壓互感器高壓側(cè)的雷電波侵人后，通過電容耦合到二次繞組時可靠動作，并呈現(xiàn)低電阻值 (標(biāo)稱電流下小于1.6A),接近直接接地，從而降低靜電耦合過電壓幅值，保護(hù)了二次回路。在接地網(wǎng)電位升高后，在a、b亮點間電位差作用下MOA不動作，高電位導(dǎo)不到已接地的保護(hù)和計量柜。

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