单选题
96、中性点直接接地的变压器通常采用( ),此类变压器中性点侧的绕组绝缘水平比进线侧绕组端部的绝缘水平低。
A
主绝缘;
B
纵绝缘;
C
分级绝缘;
D
主、附绝缘;
答案解析
正确答案:C
解析:
本题考查的是电力系统中变压器绝缘结构的相关知识,具体涉及中性点直接接地系统下变压器的绝缘配置方式。
题干关键信息分析:
- “中性点直接接地的变压器”:这是110kV及以上高压电网常见的接地方式,其特点是单相短路电流大,系统过电压水平相对较低,尤其是暂态过电压(如单相接地故障时,非故障相工频电压升高有限)。
- “中性点侧绕组绝缘水平比进线侧绕组端部的绝缘水平低”:说明绕组不同部位承受的电压应力不同,中性点附近电位接近地电位,正常运行及多数故障下所受对地电压远低于首端(线端),因此无需与线端同等绝缘强度。
选项解析:
A:主绝缘——指绕组对铁心、油箱(地)之间的绝缘,即绕组与地之间的绝缘。它是全绕组共有的基本绝缘要求,但不能体现“中性点侧绝缘低于线端”这一差异化设计特征;主绝缘通常是均匀的或按最大电位梯度设计,并非专门针对中性点降低的结构。
B:纵绝缘——指绕组内部匝间、层间、段间以及绕组与静电屏之间的绝缘,属于同一绕组内不同电位点之间的绝缘。它与绕组对地绝缘水平的分布无关,不涉及中性点与线端的绝缘等级差异。
C:分级绝缘——正确答案。指变压器绕组的绝缘水平沿绕组高度方向(即从线端到中性点方向)分级降低的设计方式。典型表现为:线端(首端)采用全绝缘水平(如110kV级对应标准雷电冲击耐受电压),而中性点附近绕组(特别是靠近中性点的1/3~1/2段)采用较低的绝缘水平(如相当于35kV或更低等级)。这种结构专用于中性点直接接地系统,可显著降低制造成本和器身尺寸,同时满足绝缘配合要求。
D:主、附绝缘——这不是标准术语。电力变压器绝缘分类中无“附绝缘”概念;常见规范术语为“主绝缘”和“纵绝缘”,二者并列,不存在“主、附”组合提法,属干扰项。
核心知识点总结:
- 分级绝缘(Graded Insulation)是中性点直接接地系统中高压、超高压变压器(尤其110kV及以上)广泛采用的绝缘结构形式。
- 其技术依据在于:中性点直接接地后,系统发生单相接地故障时,健全相工频电压仅升高至线电压(≤√3倍相电压),且中性点电位基本固定为零,故中性点区域绕组承受的对地电压远低于线端。据此可合理降低该区域绝缘等级。
- 与之相对的是“全绝缘”(Full Insulation),即绕组各点(包括中性点)均按线端绝缘水平设计,通常用于中性点不接地或经消弧线圈接地系统(如35kV及以下系统),以应对较高的弧光接地过电压。
因此,正确答案为 C:分级绝缘。
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