100KV变压器中性点经小电抗接地方式应用研究

　　100KV变压器中性点经小电抗接地方式应用研究李海江高中伟（许继集团有限公司，河南许昌461000）110KV变压器中性点绝缘的耐受过电压的能力以及承受短路电流的能力；确定了变压器中性点所接小电抗的取值原则和计算方法。计算了单相短路时部分接地和经小电抗接地两种方式下110KV变压器中性点的过电压和短路电流，并对比分析了抑制过电压和限制短路电流的情况。

　　在我国110KV系统中，变压器常采取中性点部分接地方式。该方式下的变压器在发生短路故障时，有时继电保护装置误动会导致不接地变压器失地，变压器中性点将产生过电压，若有其他过电压共同作用，很可能会导致中性点绝缘的击穿。尽管110KV变压器不接地的中性点装设了间隙保护，但由于间隙动作的分散性大，不能为变压器中性点绝缘提供可靠的保护，存在安全隐患。有时变压器中性点除了装间隙保护外，还加装避雷器，但存在避雷器和间隙配合困难的问题，仍不能有效保护中性点绝缘。单相短路故障在所有故障中占65%~70%.变压器中性点经小电抗接地可以限制单相短路电流，我国变压器经小电抗接地通常应用于500KV及以上电压等级。但随着电网容量的增大，系统短路电流大幅增加，110KV电压等级变压器受到短路故障的影响的问题更突出。

　　本文分析了单相短路引起部分接地方式下非接地变压器失地时，对中性点绝缘的影响；确定了变压器中性点接入小电抗的取值原则和计算方法，并对比分析了接入小电抗后降低过电压和限制短路电流的效果。

　　110KV变压器中性点绝缘的耐压水平110KV以下变压器，由于电压等级低，绝缘要求容易达到，并且在变压器的成本中，绝缘投资所占比例也不大，故110KV以下变压器采用全绝缘。110KV及以上变压器，绝缘投资占变压器成本的比例很大，且电压等级越高，绝缘投资越大。因此，考虑安全性的同时兼顾经济性，我国110KV及以上等级变压器采用分级绝缘。

　　限制单相接地短路电流、防止通信干扰和满足继电保护整定配置等要求，我国110KV系统通常采取部分接地的方式，即变电站并联运行的多台变压器，通常采用一半变压器接地，其余均不接地的运行方式。这样才能使本站对外等效零序阻抗不因变压器运行台数而改变。

　　接地故障造成三相不对称运行，在变压器中性点上必然会产生过电压。在断路器跳开单相接地故障之前，变压器中性点产生过电压值大小与K=X0/X1有关（其中：X0为零序阻抗，X1为正序阻抗）。

　　部分接地方式可以将减小接地变压器中性点绝缘强度，节约投资。发生单相短路故障时，如果超过保护整定值，先切除非接地变压器，然后接地变压器带故障运行一段时间，争取抢修，带故障运行时间不宜过长。但是，实际运行表明，常常出现短路故障时，保护装置误动作，先切除接地变压器，使非接地变压器带故障运行，导致非接地变压器失地。此时的中性点过电压值更高，其值近似为相电压值，目前，我国大多数110KV系统采用部分接地方式，而随着110KV系统规模的扩大，短路故障发生将会更频繁，非接地变压器失地对变压器中性点绝缘威胁的问题也会更加突出，已经引起了人们的重视。

　　2变压器经小电抗接地21小电抗阻值的确定变电站的变压器中性点都经小电抗接地后，该站的等效零序阻抗会发生改变，这样会影响该站母线的短路电流及变压器承担的短路电流，还可能影响整个系统继电保护整定值的选择。为限制短路电流，变压器中性点所接小电抗的阻值应根据系统参数及预定的短路电流计算得出。接地电抗值越大限制短路电流的效果就越好，但应注意要使变压器承担的短路电流在变压器允许的范围内。同时，变压器中性点电压取决于通过中性点的3倍零序电流乘以电抗值，电抗值增大时中性点绝缘也会相应提高。综合考虑继电保护、限流和中性点过电压后，小电抗的阻值最好按照变电站等效零序阻抗不变的原则选取。

　　通常110KV变压器采用的是Y/A接线方式，中性点经小电抗接地后，其零序阻抗值为：Z0+3Zn，其中Z0为变压器的零序阻抗，Zn为小电抗阻值，若要变压器中性点经小电抗接地前后的变电站零序阻抗保持不变，则要满足下式：0 22小电抗性能的要求接地小电抗应该具有良好的性能，最重要的性能是良好的线性伏安特性。当系统发生单相接地时，接地阻抗的随机性导致变压器中性点的电压也随机变化，且该变化范围很大。因此，小电抗必须具有线性伏安特性，变压器甚至变电站的等效接地阻抗值才能保持一定。同时，小电抗应具备良好的承受短路电流的能力（即应具有良好的热稳定性和动稳定性），因为小电抗连接在变压器的中性点上，故它与变压器承受短路电流的水平应该相同。

　　为获得良好的动稳定性，小电抗采用干式结构，因为线圈浇注成固态整体结构后，线圈内的导线具有良好的抗幅向力、抗轴向力的性能，同时采用加强线圈紧固件防止转动和轴向位移。

　　数控切割机数控系统的常见故障以及解决办法何丹辉（江西蓝天学院，江西南昌330098）稳定因素分析和常见故障处理。

　　1数控系统的组成数控切割机数控系统是由若干个模块组成的。模块的定义是把某一种功能相对独立的一组元器件成品形象地理解为了一个块。这是在自动化控制技术中常用的一种形象化的说法。其组要由以下几大模块组成的。

　　1.1微机控制系统它是数控系统的核心，而微机控制系统的核心则是中央处理器。它是处理数控信息发出动作指令的最关键的部位。不论系统工作在MDI方式还是存储器方式，都是将零件程序以一个程序段为单位进行处理，把其中的各种零件轮廓信息（如起点、终点、直线或圆弧等）、加工速度信息和其他辅助信息按照一定的语法规则解释成计算机能够识别的语言，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用单元。

　　1.2进给伺服控制进给伺服系统一般由速度控制与位置控制两个环节组成。数控机床对进给轴的控制要求很高，它直接关系到机3算例分析结合某变压器技术参数，建立系统仿真模型，分别计算部分接地和中性点经小电抗接地的情况下，发生短路时变压器中性点电压和短路电流。变电站有两台变压器并联运行，它们的基本参数如下：变压器的短路阻抗为：Zt=仿真模型采用集中参数模型，变压器的零序阻抗为621d由式（7）得，小电抗取值为20 4结论部分接地方式下，单相短路在中性点的稳态和暂态过床位置、控制精度。插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”。插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期内，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常，经过若干次插补周期后，插补加工完一个程序段轨迹，即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。

　　1.3可编程控制器它是微机系统的补充，目的是让微机系统把全部精力用于对零件加工的高精度控制上。它是用来实现辅助化控制的，如换刀、润滑、冷却等。按配置方式分内装型和外装型。

　　1.4主轴控制它的主要任务是控制主轴转速和主轴定位。主轴电机有交流伺服电机和交流变频电机。所以相应的驱动装置也会为数字式交流伺服控制以及变频调速控制。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。

　　在有些数控装置中，对于机床允许的最低速度和最高速度的电压不会引起变压器绝缘的击穿，但如果同时存在其他过电压时，很可能会造成中性点绝缘的击穿。部分接地方式下，继电保护跳开接地变压器会造成非接地变压器失地；若不跳开接地变压器，单相短路电流接近变压器的承受短路电流的限度。随系统容量的增加，单相短路电流很可能超过变压器的动稳定和热稳定限度。中性点接地小电抗的选取应保持零序网络不变或微变的原则，一般情况下选取单台变压器零序阻抗的1/3作为接地小电抗值。110KV变压器中性点经小电抗接地后，可以避免失地过电压，减小变压器绝缘的投资；并可以有效地限制短路电流。