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接地變壓器作用
來源: | 作者:橋城電器 | 發(fā)布時(shí)間: 2021-08-25 | 1441 次瀏覽 | 分享到:

接地變專為消弧線圈所設(shè)，一般消弧線圈裝設(shè)在小電流接地系統(tǒng)的變壓器三角形側(cè)，用來補(bǔ)償電網(wǎng)單相接地時(shí)的接地電容電流。但變壓器的三角形側(cè)沒有中性點(diǎn)，接地變就是為安裝消弧線圈提供人為中性點(diǎn)的。

 
我國電力系統(tǒng)中，的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)中主變壓器配電電壓側(cè)一般為三角形接法，沒有可供接地電阻的中性點(diǎn)。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓三角形仍然保持對(duì)稱，對(duì)用戶繼續(xù)工作影響不大，并且電容電流比較小(小于10A)時(shí)，一些瞬時(shí)性接地故障能夠自行消失，這對(duì)提高供電可靠性，減少停電事故是非常有效的。由于該運(yùn)行方式簡單、投資少，所以在我國電網(wǎng)初期階段一直采用這種運(yùn)行方式，并起到了很好的作用。但是隨著電力事業(yè)日益的壯大和發(fā)展，這中簡單的方式已不在滿足現(xiàn)在的需求，現(xiàn)在城市電網(wǎng)中電纜電路的增多，電容電流越來越大(超過 10A)，此時(shí)接地電弧不能可靠熄滅，就會(huì)產(chǎn)生以下后果。
 
1)，單相接地電弧發(fā)生間歇性的熄滅與重燃，會(huì)產(chǎn)生弧光接地過電壓，其幅值可達(dá)4U(U為正常相電壓峰值)或者更高，持續(xù)時(shí)間長，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成極大的危害，在絕緣薄弱處形成擊穿;造成重大損失。
 
2)，由于持續(xù)電弧造成空氣的離解，撥壞了周圍空氣的絕緣，容易發(fā)生相間短路;
 
3)，產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓，容易燒壞電壓互感器并引起避雷器的損壞甚至可能使避雷器爆炸;
 
這些后果將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)設(shè)備的絕緣，危及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。為了防止上述事故的發(fā)生，為系統(tǒng)提供足夠的零序電流和零序電壓，使接地保護(hù)可靠動(dòng)作，需人為建立一個(gè)中性點(diǎn)，以便在中性點(diǎn)接入接地電阻。為了解決這樣的辦法。接地變壓器(簡稱接地變)就在這樣的情況下產(chǎn)生了。接地變就是人為制造了一個(gè)中性點(diǎn)接地電阻，它的接地電阻一般很小(一般要求小于5歐)。
 
另外接地變有電磁特性，對(duì)正序負(fù)序電流呈高阻抗，繞組中只流過很小的勵(lì)磁電流。由于每個(gè)鐵心柱上兩段繞組繞向相反，同心柱上兩繞組流過相等的零序電流呈現(xiàn)低阻抗，零序電流在繞組上的壓降很小。也既當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，在繞組中將流過正序、負(fù)序和零序電流。該繞組對(duì)正序和負(fù)序電流呈現(xiàn)高阻抗，而對(duì)零序電流來說，由于在同一相的兩繞組反極性串聯(lián)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。
 
接地變的工作狀態(tài)，由于很多接地變只提供中性點(diǎn)接地小電阻，而不需帶負(fù)載。所以很多接地變就是屬于無二次的。接地變?cè)陔娋W(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，接地變相當(dāng)于空載狀態(tài)。但是，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，只在短時(shí)間內(nèi)通過故障電流，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，高靈敏度的零序保護(hù)判斷并短時(shí)切除故障線路，接地變只在接地故障至故障線路零序保護(hù)動(dòng)作切除故障線路這段時(shí)間內(nèi)起作用，其中性點(diǎn)接地電阻和接地變才會(huì)通過IR= (U為系統(tǒng)相電壓，R1為中性點(diǎn)接地電阻，R2為接地故障賄賂附加電阻)的零序電路。根據(jù)上述分析，接地變的運(yùn)行特點(diǎn)是;長是空載，短時(shí)過載。
 
總之，接地變是人為的制造一個(gè)中性點(diǎn)，用來連接接地電阻。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，對(duì)正序負(fù)序電流呈高阻抗，對(duì)零序電流呈低阻抗性使接地保護(hù)可靠動(dòng)作。
 
接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或Y型接線中性點(diǎn)無法引出時(shí)，引出中性點(diǎn)用于加接消弧線圈，該變壓器采用Z型接線(或稱曲折型接線)，與普通變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z型接地變壓器的零序阻抗很小(10Ω左右)，而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，用普通變壓器帶消弧線圈時(shí)，其容量不得超過變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90% ～100%容量的消弧線圈，接地變除可帶消弧圈外，也可帶二次負(fù)載，可代替所用變，從而節(jié)省投資費(fèi)用。