变压器中性点接地保护装置动作主要由于以下几种原因造成:(1)雷击造成过电压;(2)系统发生单相接地故障,造成的内部过电压;(3)大气过电压.
对于接地系统,变压器中性点是直接接地的,其中性点不需要采取过电压保护措施.但不是所有的110kV及以上电压等级的变压器中性点都需要直接接地,考虑到系统短路容量的问题,如果全部接地系统短路容量太大,断路器很难切断故障电流,因此要部分直接接地,不接地的变压器要装设中性点间隙保护装置,间隙串联电流互感器,当间隙放电时零序电流启动变压器后备保护,跳开各侧断路器以保护变压器.
在接地系统中,为了限制单相接地短路电流、防止通信干扰和满足继电保护配置等要求,将部分变压器中性点不直接接地运行,形成局部不接地系统.对于此类系统的变压器过电压保护,需采用氧化锌避雷器加装中性点间隙保护装置的方式.
正常情况下,线路带电部分与大地被间隙隔开,当有过电压时间隙被击穿,过电流泄入大地,使线路绝缘子或其他电气设备的绝缘不致发生损坏.变压器中性点间隙接地保护装置是简单的过电压保护装置,构造简单,成本低,容易维护.