接地变压器设计
接地变压器及其容量计算方法
接地变压器及其容量计算方法摘要：分析了接地变压器的基本原理，介绍了一种比较合理的接地变压器容量计算方法，并给出了计算实例。
关键词：接地变压器；容量；计算方法1 前言我国电力系统中的35kV、10kV 电网一般都采用中性点不接地的运行方式。
改革开放以来，城市建设迅速发展，相应的城市电网改造任务也随之加大，其变化的最大特点是城网电缆线路剧增，电网的对地电容电流也迅速上升。
当系统发生单相接地时，接地相的接地电流是非故障相对地电容电流之和。
当接地电流超过10A时，每次电流过零点都会产生的一个暂时性熄弧过程和伴随其后的再度击穿绝缘都会引起电网中的电磁能量的剧烈震荡，使非故障相，系统中性点乃至故障相产生电弧接地过电压，这种过电压可高达4 倍或更高。
它将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。
2 接线方式、分析与比较为了抑制弧光接地过电压，就必须改电网中性点不接地系统为中性点经电阻接地或经消弧线圈接地。
由于一般电网变电所的主变压器都使用Yd的接法或YNynd的联结法,特别是10kV配网系统都无中性点引出。
接地变压器的功能是为中性点不接地系统，引出一个中性点。
接地变压器的特性是在电网正常运行时有很高的励磁阻抗，绕组中只流过较小的励磁电流或因中性点电压偏移引起的持续电流（此值一般较小）。
当系统发生单相接地故障时，接地变压器绕组对正序、负序都呈现高阻抗，而对零序电流则呈低阻抗，这一零序电流经过接地变压器中性点电阻或消弧线圈起到减小电网的接地电流和抑制过电压的发生。
为此，该接地变压器的结构就必须采用曲折形的绕组联结法，并在中性线处引出中性点套管，以加装消弧线圈或接地电阻。
其联结图如图1 所示。
从图1可见，接地变压器由6个绕组组成，每一铁心柱上有 2个绕 组，然后反极性串联成曲折形的星形绕组。
即 A 绕组的末端与B 2绕组的 末端相连，同样，B 绕组末端与C 2绕组末端，C 绕组末端与A 绕组末端 相连，然后 A B 、C 2的首端相连则形成曲折变压器的中性点 Q图2表示了各绕组间的相量关系。
发电机中性点接地变压器容量计算
接地变压器简称接地变，根据填充介质，接地变可分为油式和干式；根据相数，接地变可分为三相接地变和单相接地变。
接地变压器的作用是为中性点不接地的系统提供一个人为的中性点，便于采用新思达电气消弧线圈或新思达电气小电阻的接地方式，以减小配电网发生接地短路故障时的对地电容电流大小，提高配电系统的供电可靠性。
三相接地变压器此类变压器采用Z型接线（或称曲折型接线），与普通变压器的区别是，每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。
按规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%。
Z型变压器则可带90% ～100%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，也可带二次负载，可代替站用变，从而节省投资费用。
单相接地变压器单相接地变主要用于有新思达电气中性点的发电机、新思达电气变压器的中性点接地电阻柜，以降低电阻柜的造价和体积。
例:某300MW发电机出口额定电压为20kV，发电机中性点经接地变压器二次侧电阻接地运行，二次侧电压为220V，接地电阻为0．65Ω，接地变压器的过负荷系数为1．3，则接地变压器容量应不小于下列哪项数值?（）A．74．5kVAB．33．1kVAC．65．3kVAD．57．3kVA解答：单相接地变主要用于有中性点的发电机、变压器的中性点接地电阻柜，以降低电阻柜的造价和体积。
可以判断，该接地变压器是单相接地变压器，根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005，18.3.4-3条文和公式（18.3.4-2）：18.3.4-2公式注：UN是线电压，计算变比UN2是相电压，所以要乘以根号3。
根据计算：正确选项是D。
接地变压器的电流保护
接地变压器的保护一．电流速断保护：作为电源侧绕组和电流侧套管及引出线路故障的主要保护。
电源侧为中性点直接接地系统时，保护采用完全星形接线方式，电源侧为中性点不接地或经消弧线圈接地时，则采用两相不完全星形接线。
A．电流速断保护的起动电流按躲开励磁涌流；同时确保变压器一次侧短路时可以有效跳闸，（也必须确保消弧线圈短路时回路变成直接接地）即Idz,j=（Kjx/ Kk）*Idz,maxKk:可靠系数，（取1.2－1.3，DL电磁式取1.2，GL感应取1.3）Kjx:接线系数，取1(按CT的接线方式，1或√3或2)Idz,max=一次容量/（√3Ue×Uk）（ Uk一般为4%，是一次的Uk）=Pe/（√3Ue×Uk）=Ie/Uk （带所用变时标有的二次短路阻抗不能用）=Ie/（Zo*Ie/Ue）=Ue/Zo （标有零序阻抗）= Ue/（Zt+Zs）（Zt:接地变的每相Xo,Zs系统每相的Xo）注：1。
阻抗包括零序阻抗Zt和系统阻抗Zs，Zs=UN2/S 系统阻抗，每相欧姆（当Zs≤0.05Zt时，Zs可以忽略不计）系统短路表观容量如下表(GB1094.5-1985)为了有利于电力系统的运行，建议接地变零序阻抗计算按下式进行6、10KV Zs=4％×UN2/SN（UN系统额定电压，SN接地变容量）35KV Zs=6.5％×UN2/SNUk：为一次的短路阻抗，不是出厂报告上标的二次的阻抗，一般系统设计要求按4%左右进行设计，实际产品一般做到2-3%。
2．可靠系数还是除（1.2）比较合适，希望保护范围比较大，能包括整个变压器。
3．关于接线系数Kjx：（大部分为AC相接CT）对于两不完全星形接法、三相星形接法为1两相电流差时：可能为√3（正常运行或三相短路），AB、BC短路为1，AC 相短路为2B．电流速断保护电流的起动电流还应躲开变压器空载合闸的励磁涌流。
Idz,e=(3-5)Ie,b=4×Ie,b（Ie,b为一次额定电流）C．接地变进线处要有两倍灵敏度：二．接地变压器的励磁涌流当接地变压器空载投入、带消弧线圈投入、外部故障切除后电压恢复、系统的过度过程或状态改变时，可能出现数值很大的励磁涌流。
变电所设计方案中接地变、消弧线圈及自动补偿装置原理和选择
关键字：接地变消弧线圈中性点不接地系统自动跟踪消弧线圈１问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
２ 10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3 系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达 3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2 配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型
中性点接地电阻及接地变压器选型方案深圳市华力特电气股份有限公司一、系统设计现状及电容电流计算变电站总共上3台的主变压器，联接组别Y/Δ,额定电压110kV/35kV。
35kV配电系统全部采用电缆线路，根据变电站35kV电缆线路型号及长度计算系统电容电流如下：据乔工介绍：I、II、III段母线对应的电容电流各为Ic=50A，35kV侧共有三段母线，三段母线都采用中性点经电阻接地方式，因此三段母线应考虑并列运行情况则系统总的对地电容电流为IcI+IcII+IcIII =50A+50A+50A=150A考虑以后用电负荷增加和远期发展及变电站其他设备的对地电容电流。
系统总的电容电流取150A*1.2=180A。
二、中性点经电阻接地方式优点变电站35KV系统采用中性点经电阻接地方式的主要目的是限制系统过电压水平和单相接地故障情况下实现快速准确选线。
中性点经电阻接地方式的两个最主要优点即是：（1）有效限制系统各种过电压，特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制；（2）利用大的接地故障电流，解决选线难，达到准确快速选线切除故障线路的目的。
中性点经电阻接地方式特别适用于电缆线路为主的配电网，大型工矿企业、机场、港口、地铁、钢铁等重要电力用户，以及发电厂发电机和厂用电系统。
其主要优点体现在：1）降低工频过电压，非故障相电压升高小于√3倍；2）有效限制间歇性弧光接地过电压；3）消除谐振过电压；降低各种操作过电压；4）可准确判断并及时切除故障线路；5）系统承受过电压水平低，时间短；可适当降低设备的绝缘水平，提高系统设备的使用寿命，具有很好的经济效益。
6）有利于具有优良伏秒特性的氧化锌避雷器MOA的应用，降低雷电过电压水平；适用于系统以后扩容及对地电容电流大范围变化情况，电阻不需要调节；设备简单、可靠，投资少、寿命长。
三、中性点接地电阻选型中性点接地电阻的选型主要依据系统总的电容电流选取。
采用中性点经电阻接地时，电阻值的选取必须根据电网的具体情况，应综合考虑限制过电压倍数，继电保护的灵敏度，对通信的影响，人身安全等因素。
35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型
中性点接地电阻及接地变压器选型方案深圳市华力特电气股份有限公司一、系统设计现状及电容电流计算变电站总共上3台的主变压器，联接组别Y/Δ,额定电压110kV/35kV。
35kV配电系统全部采用电缆线路，根据变电站35kV电缆线路型号及长度计算系统电容电流如下：据乔工介绍：I、II、III段母线对应的电容电流各为Ic=50A，35kV侧共有三段母线，三段母线都采用中性点经电阻接地方式，因此三段母线应考虑并列运行情况则系统总的对地电容电流为IcI+IcII+IcIII =50A+50A+50A=150A考虑以后用电负荷增加和远期发展及变电站其他设备的对地电容电流。
系统总的电容电流取150A*1.2=180A。
二、中性点经电阻接地方式优点变电站35KV系统采用中性点经电阻接地方式的主要目的是限制系统过电压水平和单相接地故障情况下实现快速准确选线。
中性点经电阻接地方式的两个最主要优点即是：（1）有效限制系统各种过电压，特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制；（2）利用大的接地故障电流，解决选线难，达到准确快速选线切除故障线路的目的。
中性点经电阻接地方式特别适用于电缆线路为主的配电网，大型工矿企业、机场、港口、地铁、钢铁等重要电力用户，以及发电厂发电机和厂用电系统。
其主要优点体现在：1）降低工频过电压，非故障相电压升高小于√3倍；2）有效限制间歇性弧光接地过电压；3）消除谐振过电压；降低各种操作过电压；4）可准确判断并及时切除故障线路；5）系统承受过电压水平低，时间短；可适当降低设备的绝缘水平，提高系统设备的使用寿命，具有很好的经济效益。
6）有利于具有优良伏秒特性的氧化锌避雷器MOA的应用，降低雷电过电压水平；适用于系统以后扩容及对地电容电流大范围变化情况，电阻不需要调节；设备简单、可靠，投资少、寿命长。
三、中性点接地电阻选型中性点接地电阻的选型主要依据系统总的电容电流选取。
采用中性点经电阻接地时，电阻值的选取必须根据电网的具体情况，应综合考虑限制过电压倍数，继电保护的灵敏度，对通信的影响，人身安全等因素。
GB 50062-2008 T电力变压器保护设计规范
电力变压器保护设计规范电力变压器保护设计规范（GB／T50062—2008）4·0·1电压为3～110kV，容量为63MV·A及以下的电力变压器，对下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：1，绕组及其引出线的相问短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的单相接地短路。
2，绕组的匝间短路。
3，外部相间短路引起的过电流。
4，中性点直接接地或经小电阻接地的电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。
5，过负荷。
6，油面降低。
7，变压器油温过高、绕组温度过高、油箱压力过高、产生瓦斯或冷却系统故障。
4.0.2容量为0.4MV·A及以上的车间内油浸式变压器、容量为0.8MV·A及以上的油浸式变压器，以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护，当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。
瓦斯保护应采取防止因震动、瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施。
当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，保护动作后应作用于信号并发出远跳命令，同时应断开线路对侧断路器。
4.0.3对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设下列保护作为主保护，且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器，并应符合下列规定：1，电压为10kV及以下、容量为10MV·A以下单独运行的变压器，应采用电流速断保护。
2，电压为10kV以上、容量为10MV·A及以上单独运行的变压器，以及容量为6.3MV·A及以上并列运行的变压器，应采用纵联差动保护。
3，容量为10MV·A以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。
4，电压为10kV的重要变压器或容量为2MV·A及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。
5，容量为0.4MV·A及以上、一次电压为10kV及以下，且绕组为三角一星形连接的变压器，可采用两相三继电器式的电流速断保护。
浅析变电站接地变压器的技术参数及工作原理
浅析变电站接地变压器的技术参数及工作原理摘要：接地变压器简称接地变，根据填充介质，接地变可分为油式和干式；根据相数，接地变可分为三相接地变和单相接地变。
接地变压器的作用是为中性点不接地的系统提供一个人为的中性点，便于采用消弧线圈或小电阻的接地方式，以减小配电网发生接地短路故障时的对地电容电流大小，提高配电系统的供电可靠性。
关键词：接地变；技术参数；工作原理0前言配电网当采用Yd接线的降压变压器供电时，为配合电网的中性点加接接地电阻、消弧线圈、接地电抗器而设置的连接变压器。
该变压器可以采用Z形变压器（曲折变压器）或（Yod）变压器构成，由于Z形变压器具有阻抗适宜性，所以应用较多。
接地变压器的零序阻抗值和允许通过接地电流的数值与时间是主要的技术指标，需要计算予以确定。
1接地变压器技术参数（1）额定电压。
在正常运行条件下额定频率时作用于接地变压器主绕组之间的电压。
其值应等于系统标称电压。
（2）最高电压。
在正常运行条件下额定频率时作用于接地变压器主绕组之间的最高电压。
其值应等于系统最高电压。
（3）额定中性点电流。
接地变压器在持续或设定工作时间内所需传送的电流，即在额定频率下，流过主绕组的中性点端子的电流。
（4）有二次绕组的接地变压器的额定持续电流。
在额定频率下，当二次绕组具有额定容量时，持续流过主绕组线端的电流。
（5）额定零序阻抗。
额定频率下每相的零序阻抗，其值等于三相主绕组各线端连在一起与中性点之间的阻抗值的3倍。
（6）额定容量。
由额定电压与额定中性点电流计算所得的中性点电流容量S1和额定二次容量S2两部分组成，标识为S1/S2。
对无二次绕组的接地变压器，S2＝0，额定容量可记为S1。
（7）额定中性点电流及其允许运行时间。
额定中性点电流及其允许运行时间不应小于所带消弧线圈的额定电流和额定运行时间。
（8）额定容量及其优先值。
1）S1不应小于消弧线圈额定容量。
2）带有二次绕组的接地变压器，其额定容量应同时满足容量S1和额定电流和额定运行时间。
变电所设计中的接地变、消弧线圈与自动补偿技术
・ ３ ９・
变 电所设 计 中的接地变 、 消弧线 圈与 自动补偿 技术
刘 畅 魏 莹 （ 哈 尔滨 供 电 设计 院 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要： 本 文主要论述 了在 ３ ５ ／ ６ ｋ Ｖ为终端 的变电所在 实际的使 用 中， 应 当进行 的相 关接地 变、 消弧 线圈Байду номын сангаас 自动补偿技 术的一些 问 题， 文章 首先 分析 了中性点不接 地 系统的特点 ， 继而指 出了电容电流超标的危害和传统消弧线存在 的问题 ， 并就 自动跟 踪消弧线 圈补偿
技 术 进 行 了探 讨 。
关键词： 变 电 所； 接 地 变； 消 弧 线 圈： 自动补 偿
随着科技 的发展 ，在社会生产 中所使用 的电机设备 的额定功率 ３ ． ３ 调谐需要停电 、 退出消弧线 圈， 失去了消弧补偿的连续性 。响 越来越大 ， 为此就极大 的增大了供电负荷 ， 这也就使得 ３ ５ ／ ６ ｋ Ｖ终端 应速度太慢 。隐患较大 ， 只能适应正常线路的投切。 变电所 的应用非常广泛 ， 成为当前变电所普遍采用 的变电形式。由于 ３ ． ４消弧线 圈抑制过 电压的效果与脱谐度大小相关 。只有脱谐度 ６ ｋ Ｖ的变电所在 出线 的时候是 以高空架线来实现 的，若在使用中进 不超过 ±５ ％时 ， 才能把过 电压的水平限制在 ２ ．６倍的相电压 以下 ， 行配电是 以单相接地的形式连接电容 ， 那么电流就会非常大 。 而按照 传统消弧线圈很难做到。 有关规定 ， 当电流大于 １ ０ Ａ时的单相接地故障电容 ， 必须要通过消弧 ３ ． ５运行中的消弧线圈不少容量不足 ， 只能长期在欠补偿下运行。 线圈的方式来进行接地 ， 以保证安全生产 。 但通常在变 电所内的变压 ３ ． ６ 单相接地时 ， 由于补偿方式 、 残流大小不 明确 ， 用 于选择接地 器系统的低压侧没有中性点可 以引出消弧线圈 ， 因而 ， 在变 电所的设 回路的微机选线装置更加难 以工作 。 计中 ， 是需要进行接地变 、 消弧线 圈以及 自动补偿技术的设计 的。 ３ ． ７随着信息技术 的不断发展 ， 为了进一步提高电网的应用技术 ， １中性 点 不 接 地 系统 的 特点 实现 自动化系统控制 ， 就需要大力推行相关 的自动化技术的应用 ， 实 选择 电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题 ，它与 现远程遥控和无人值班 系统 ， 这样的情况下 ， 传统的消弧线圈 的不能 电压等级 、 单相接地短路电流数值 、 过电压水平 、 保护配置等有关 。 并 满足需求 的。 直接影 响电网的绝缘水平 、 系统供 电的可靠性和连续性 、 主变压器 和 ４自动跟 踪 消 弧线 圈补偿 技 术 发电机 的安全运行以及对通信线路 的干扰 。中性点不接地系统具有 由上述分析可以看出 ，为 了适应现代化变电所运行系统的需要 ， 如下特 点 ： 一相发生金属性 接地 故障时 ， 接地相对 地电位为零 ， 其它 以及进一步提高系统安全可靠性的需要 ，都必须要对变 电所的设计 两相对地电位 比接地前升高了 ３ 倍。单相金属性接地 ， 流过故障点 的 进行改进 ，采用 自动跟踪消弧线 圈补偿 技术 以及与之相 匹配的单相 短路 电流仅为全部线路接地电容电流之和 ， 其值也不大， 发出接地信 接地微机选线技术。 号， 值班人员在 ２ 小 时内选择和排除即可。 ４ ． １ 接地变压器。接地变压器的作用是在系统为 △型接线或 Ｙ型 ２电容 电流超 标 的 危 害 接线中性点无法引出时， 引出中性点用于加接消弧线圈。 采用 中性点不接地系统进行出线设计时 ，会遇到很多问题需要 ４ ． ２有 载调 节 消弧 线 圈 慎重对待并有效解决 的。 而且随着 电缆出线越来越多 ， 配 电网络中单 （ １ ） 消弧线圈的调流方式 。 一般分为 ３ 种， 即调铁芯气 隙方式 ， 调铁 相接地过程 中产生的电容 电流也会越来越大 ， 若 电流超过 了 １ ０ Ａ， 就 芯励磁方式和调匝式 消弧线圈。 会产生一系列 的危害 ， 具体危害大概可 以分为以下几点 ： （ ２ ） 消弧线圈的补偿方式 。 一般分为过补 、 欠补、 最小残流 ３种方式 ２ ． １ 在 间歇弧光接地 的过程 中， 极有可能出现高 出相电压数倍 的 可供选择 。 弧光经过 电压 ，这就会在一些绝缘较为薄弱的地方 出现放电击穿 的 ４ ． ３限压阻尼电阻箱 现象 ， 使设备在瞬间遭受破坏 ， 继而带来一系列不利影响。 在 自动跟踪消弧线圈中， 因调节精度高 ， 残流较小 ， 接近谐振点运 ２ ． ２ 在此情况下 ，配电网中铁磁谐振 的过电压现象是较为常见 行。为防止产生谐振过电压及适应各种运行方式 ， 在消弧线圈接地 回 的， 因而经常有电压互感器被烧毁的事件 出现 ， 熔断器也会经常遭到 路应 串接阻尼电阻箱 。运行中即使处于全补状态 ，因电阻的阻尼作 破坏而熔断 ，这对 于配 电网运行 的安全性与可靠性来讲是极 为不利 用 ， 也能避免产生谐振 ， 且 中性点 电压不会超过 ｌ ５ ％相电压 ， 满足规 的。 程要求 ， 使消弧线圈可以运行于过补、 全补或欠补任一种方式。阻尼 ２ ． ３当电容电流大于 １ ０ Ａ后 ， 若再有工作人员 因操作失误而触 电 电阻可选用片状 电阻 ， 根据容量选用不同的阻值 。当系统发生单相接 时， 就会因过大的电流而造成严重 的烧伤 ， 甚至会带来生命危险。 地时 ， 中性点流过很大 的电流 ， 这时必须将阻尼电阻采用电压 、 电流 ２ ． ４采用单相接地 的出线方式 ， 电弧是不会 自灭 的， 这样就对周 双重保护短接 。 边 的绝缘物造成一定 的破坏影响 ， 而使得绝缘物发展成相间短路 ， 进 ４ ． ４ 调谐和选线装置 而影响到设 备的正常运行。且如果有小动物不慎 闯入设 备系统范 围 自动调谐和选线装簧是关键 ， 所有的计算和控制 由它来实现。控 内，也会间接的引发触电事故而死亡 ，这不仅破坏 了自然 的生态环 制器实时测量出系统对地的电容 电流 ， 计算出电网当前的脱谐度 ￡， 境， 同时也会造成停电等事故。 偏差超出预定范 围时 ，通过控制 电路接 口驱动有载开关调整消弧线 ２ ． ５当配 电网在接地线时 ， 若电容电流过大 ， 在采用 高空架线 连 圈分接头 ， 直至脱谐度和残流在预定范围内为止 。 系统发生单相接地 接 电网的时候 ，就会出现更大 的树线矛盾 ，特别是在雷雨季节高发 时， 将系统 Ｐ Ｔ二次开 口三角处 的零序电压及各同路零序电流采集下 期， 因为短路而 出现跳闸事故的发生率更高 。 来进行分析处理 ， 通过视在功率 、 零序阻抗变化 、 谐波变化 、 五次谐波 ３传统消弧线存在 的问题 等选线算法来进行选线。 般来 讲 ， 若采用 ３ ￣ ６ ６ Ｋ Ｖ系统进行单相接地时 ， 故障的电容电 ４ ． ５ 隔离开关 、 电压互感器 流大于 １ ０ Ａ， 就必须要采取消弧线 圈的接地方式 ， 然后再对电网当前 隔离开关安装消弧线圈前 ， 用于投切消弧线圈 ， 由于消弧线圈 内 的脱谐度进行计算 ， 所得值与预先设定的值进行对 比， 再决定是否需 的电压互感器不满足测量精度， 需另设中性点电压互感器测量中性 要对消弧线圈的分接头进行调节 。而在 以往的使用 中， 所采用 的消弧 点 电压 。 线圈必须要在断电之后方能进行档位调节 ，这样的调节方式在实际 结 束语 的应用 中是存在很多不 足之处与安全隐患 的。 综上所述 ， 在变 电所的设 计中 ， 关于终 端所使用 的单相接地系统 ３ ． １ 传统消弧线圈没有 自动测量系统 ， 不能实时测量电网对地 电 的设计来讲 ， 由于科技发展 的需要以及处于安全运行的考虑 ， 需要对
配电变压器接地工程设计
配电变压器接地工程设计摘要：电力网建设中，如何选择合适的接地方式关系到系统可靠性以及安全水平，是配网建设的重点和难点之一。
本文对配电变压器的接地工程进行研究，分析不同的接地方式的影响，从而选择合适的接地工程，期望以此作为相关研究的参考。
关键词：配电变压器；接地工程；研究设计引言配电变压器是电网的重要设备，关系到电网的稳定和电力完全。
从我国的配网变压器的接地方式来看，通常选择中性点非有效接地方式，该接地方法稳定性高，但是依然存在较多的问题，会引发相应的故障。
为了适应电网的发展，配电变压器的接地方式的要求也在不断变化，因此需要对配网变压器接地方式进行综合研究，从而针对当前的电缆电力网，选择合适的接地方法，以减少电网故障，提升电力安全。
本文结合具体的变电站接地工程，参考以往的研究资料，对变压器的接地参数进行优化，从而选择合适的接地方式。
1 配电变压器接地方式的影响配电变压的接地方式对电力系统具有多方面的影响，因此在配电变压器接地工程设计中，需要考虑多种相关因素，合理优化接地方式。
1.1 供电可靠性供电可靠是配电网考虑的第一要素，安全稳定的配电网是电力安全的保障，也是居民生产生活用电的基础。
单相接地是配电变压器常见的问题，如果单相接地会产生较大的电流，从而出现故障。
因此在配电变压器接地时，需要考虑到供电可靠性，选择合适的接地方式，消除故障，从而确保用电安全。
1.2 绝缘水平绝缘水平是判断电气设备是否安全的重要指标，选择变压地接地方式时，需要结合其绝缘水平。
由于绝缘水平会影响到设备投资和设备安全可靠，与最大工作电压相关，因此需要充分考虑相关因素，避免过电压，接地程度越高越好。
1.3 继电保护工作可靠性继电保护一直都是变压器接地的重难点，消除护线圈以后的接地系统中，单相接地状态下电流小于正常负荷，因此接地保护不具备选择性。
如果出现单相永久性接地故障，会影响故障的出率效率，也需要人工拉闸进行线路故障排查。
因此在变压器接地选择时，需要充分考虑机电保护工作，确保继电保护工作可靠，灵敏度高，判断能力强。
变压器保护方案设计与实现
变压器保护方案设计与实现电力系统中，变压器是一个极其重要的设备。
变压器的正常运行和保护是电力系统稳定运行和供电安全的重要保障。
为了实现变压器的充分保护，设计一个合理可行的变压器保护方案是至关重要的。
本文将探讨变压器保护方案设计和实现。
一、变压器保护方案的设计原则变压器保护方案的设计要遵循以下原则：1. 含金量高：保护方案需要覆盖变压器所遇到的各种故障，要对变压器重要部位进行保护。
2. 可靠性：保护方案必须保证变压器的可靠运行，不误动不误停。
3. 灵敏性：保护方案必须灵敏，保护时间要快。
4. 经济性：保护方案需要在经济合理的情况下实现，避免造成不必要的浪费。
二、变压器保护方案的实现方法变压器保护方案的实现主要包括以下几个方面：1. 电流保护电流保护主要是保护变压器的线圈和变压器油池。
通过在变压器两个侧独立设置电流互感器和配电柜的保护继电器，保证变压器的运行安全。
2. 过渡过电压保护过渡过电压保护是保护变压器绝缘系统的一种方式。
它通过对保护自动化设备在监测过程中发现的变压器过电压控制，及时开断变压器，以避免损坏绝缘系统。
3. 过载保护过载保护是保护变压器运行过程中遇到的重要问题之一。
为了确保保护过载，系统可以根据负荷容量设定过载保护装置。
当负荷超出额定容量时，保护装置会启动，自动切断变压器。
4. 短路保护短路保护是针对变压器可能遭遇的主要故障之一。
短路保护主要通过接地绕组(电流变压器)和保护继电器控制实现。
当短路故障产生时，继电器将触发保护，立即切断电源，以保证系统安全。
三、实现变压器保护方案的转换以上描述了变压器保护方案和实现的基本情况。
但是，在实现过程中，系统可能需要做很多改变和调整，以适应变压器不同的环境和实际情况。
一方面，人们需要进行成本分析，确定经济性和实际性是否满足系统的需求。
在实际操作中，可以根据具体变压器的具体情况，以确定不同的保护方案实现。
另一方面，由于变压器保护方案涉及众多参数和过程，需要使用计算机等高级设备进行计算，以使得计算更加精确和可靠。
35kV环氧浇注干式接地变压器线圈设计要点
35kV环氧浇注干式接地变压器线圈设计要点1. 引言1.1 环氧浇注干式接地变压器的作用环氧浇注干式接地变压器是一种常用的电力设备，其主要作用是将进线的高压电能通过变压器升降到合适的电压，然后再输出到负载设备中。
环氧浇注干式接地变压器具有较好的绝缘性能和可靠性，可以有效地保护电网和负载设备，同时也能提高电能的传输效率。
环氧浇注干式接地变压器在电力系统中的作用非常重要。
它不仅能够实现电能的传输和分配，还能有效保护负载设备，提高电网的运行效率和安全性。
对35kV环氧浇注干式接地变压器线圈设计要点的研究和实践具有重要意义。
1.2 35kV环氧浇注干式接地变压器的特点1. 高压等级：35kV环氧浇注干式接地变压器适用于35kV及以下的配电系统，能够提供可靠的电力供应。
2. 干式设计：采用干式设计的35kV环氧浇注干式接地变压器无油封结构，不易泄漏，无需定期维护，更安全可靠。
3. 环保节能：由于采用环氧浇注技术，35kV环氧浇注干式接地变压器无需使用硅油，无污染、无火灾风险，符合环保要求。
4. 耐候性好：35kV环氧浇注干式接地变压器具有较高的耐候性，能够适应恶劣的户外环境，具有较长的使用寿命。
5. 结构紧凑：35kV环氧浇注干式接地变压器采用紧凑的设计，占地面积小，适合安装在城市等空间有限的场所。
6. 可靠性高：35kV环氧浇注干式接地变压器设计精良，采用优质材料制造，具有良好的抗短路能力和稳定性，能够保证电网的稳定运行。
2. 正文2.1 35kV环氧浇注干式接地变压器线圈设计原则35kV环氧浇注干式接地变压器线圈设计原则是整个设计中最为关键的部分之一，它直接影响着变压器的性能和可靠性。
在设计线圈时，需要遵循以下原则：1. 电气设计原则：在设计线圈时，需要根据变压器的额定电压和电流来确定线圈的匝数和截面积，以确保满足电气性能要求。
还需要考虑线圈的电阻、电感等参数，以保证所需的电气性能。
2. 结构设计原则：线圈的结构设计需要考虑到良好的热传导和机械强度。
变压器防雷接地做法
变压器防雷接地做法变压器是电力系统中非常重要的设备之一。
为了保护变压器免受雷击的影响，合适的防雷接地措施是必需的。
下面介绍几种常用的变压器防雷接地做法。
1. 接地系统设计：首先，应根据变压器的额定容量和电压等级，合理设计变压器的接地系统。
该系统通常包括接地电极、接地导线和接地网等。
接地电极应埋设在不易受损的深土层或湿地中，以确保良好的接地效果。
2. 接地电极选择：选择合适的接地电极对于变压器的防雷设计至关重要。
在选取接地电极时，应考虑地面的电阻率、土壤湿度以及附近地质条件。
常见的接地电极包括接地棒、接地网和接地网孔等，具体选择取决于实际情况。
3. 接地导线布置：接地导线应合理布置，以确保短而直接的连接路径。
导线应选择具有良好导电性能和耐腐蚀性的材料，例如铜或铜包铝导线。
导线的截面积应根据变压器的额定容量和电流而定，并应满足相关电气标准要求。
4. 防雷装置安装：为了进一步保护变压器免受雷击的伤害，可以考虑安装防雷装置，例如避雷针或避雷网。
这些装置能够吸收和耗散雷电能量，降低雷电对变压器的冲击。
安装位置应根据变压器的尺寸和布置进行合理选择。
5. 定期检测和维护：变压器防雷接地设施的定期检测和维护是确保其长期有效性的关键。
定期测量和记录接地电阻，及时发现并处理接地设施的故障或损坏。
此外，确保接地线路畅通，及时清除可能影响接地效果的障碍物。
总之，变压器防雷接地是电力系统中重要的安全措施之一。
通过合理设计接地系统、选择适当的接地电极、布置良好的接地导线、安装防雷装置，并定期进行检测和维护，可以有效地减少变压器受雷击的风险，保障电力系统的安全运行。
大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计
农业机械化与电气化大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计张健(南京汽轮电机(集团)有限责任公司，江苏南京210000)摘要：目前，我国投入使用的大型发电机多采用中性O经配电变压器电阻接地的方式。
大型发电机的定子绕组对地电容较大，在出现定子单相接地故障时电容的电流也十分庞大，通过中性o经配电变压器的方式可以实现对故障电流的有效限制。
本文将对大型发电机中性o配变电压器电阻接地的选型设计进行探讨研究。
关键词：大型发电机；配电变压器；电阻；接地1大型发电机中性点配电变压器电阻接地选型设计应遵循的原则11负载电阻设计应遵循的原则对于采用经配电变压器电阻接地这种方法的大型发电机而言,为了有效抑制可能出现的间歇性单相接地故障重燃弧引发的尖峰过电压现象，只有在负载电阻折算到一次侧后的阻值与发电机定子侧系统对地电容的容抗保持基本相等时，才能将该电压值控制在2.6倍的相电压峰值范围内。
但在一切特殊的情况下，电阻值的选择会突破这一范围的限制。
上文中提到的电容主要指的是发电机定子绕组和定子绕组直接相连的设备对地电容，其中有发电机出口至其他连接设备之间连线的对地电容、发电机定子绕组的对地电容、励磁变高压侧绕组的对地电容、断路器对地电容等%1.2接地变压器电压变比的设计原则当大型发电机出现金属性接地故障之后，其中性点电压将在短时间内被抬高到相电压，为了应对这一情况，接地变压器高压侧的电压通常设定为发电机的额定相电压或是线电压。
此外，针对可能出现的电压波动现象，还需要留出一定的余裕，这样可以有效地避免接地变压器出现饱和。
除此之外，为了保障二次设备的安全性，发电机端出现金属性接地故障之后，必须要将接地变压器低压侧的电压控制在100〜500V范围内，因此最好选择低压侧的额定电压％需要特别注意的是,在发电机装设了外加低频电源式定子接地保护的情况下，也应对接地变压器低压侧额定电压进行适当的协调，实现二者的相互配合。
1.3负载电阻容量、接地变压器的设计原则接地变压器以及负载电阻容量的设计需要按照发电机额定运行时机端发生短时金属性接地故障的情况进行设计。
主变压器35kV和6kV中性点接地方式设计
峰总 负荷将 达 到 １８ＭＷ ， 中 １ 电所将 难 以满 足 ８ 现 变 新增 负 荷 的供 电要求 ， 需将 中２ 电所 由３ Ｖ升压 变 ５ｋ
ｓ ｐｒｓ ｉ ｏｌ ｒａ ｒ ｓｓｏ ．Ｗ ｈ ｎ ａ ｓｎ ｌ ｕｐ ｅ ｓｎｇ ｃ ｉ ｅ ｉｔｒ ｏ ｅ ｉ ｇｅ—ｐｈ ｓ ｇ ｏ ｎ ｎｇ ａ ｅ ｒ ｕ ｄｉ ｅ ｒ ｒ Ｃ ＵＳ， ｔ ｃ ｐａ ｉ ｒ ｕ ｒ ｎ ｓ ｒ ｅ ａ ｅ ｅ ｄｓ ｔ ｒｏ Ｏ Ｃ Ｉ ｈｅ ａ ｃｔ ｃ ｒｅ ｔ ｕ ｇ ｓ ｎｄ ｘｃ ｅ ｈｅ ｏ ｐ ｒ ｔ ｄ ａ ｕ ， ｍａ ｎ ｔ ｏｕ ｄｉｇ ｒ ｆ ｉ ｏ ｘｔ ｕ ｓ ｅ ｍｉｔ ｖ ｌ ｅ ｅ ｋｉｇ ｈｅ ｇｒ ｎ ｎ ａ ｃ ａｌ ｅ ｉ ｉｈ ｔ ｎｇ
Ｃｈｎａ ｉ Ｐｅｒ Ｌａ ｚ ｕ Ｂｒ ｎｃ ，ｉ ｓ ｃ ｎｃｕ ｄ ｔ ａ ｈ ｎ ｕ ｒ ｌ ｔｏ ｎ ｈｏ ａ ｈ ｔｉ ｏ ｌ ｄｅ ｈ ｔｔ ｅ ｅ ｔａ ｐｏｎ ｒ ｕｎ ｎ ｏ ｈｅ ｌ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ｉｔ ｇｏ ｄｉｇ ｆｒ ｔ ｎａｕ ｔａ ｓｏ ｍ ｒ ６－３ ５ ｋＶ ｈ ｕ ｄ ｕｓ ｓ ｏ ｌ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｓｎｇ ｃ ｉ ａ ａ ａ ｕ ｗｉｈ ｕ ｏ ｔｃ ｔａｉｉ ｇ ｈ ａ ｃ ｕｐ ｒ ｓ ｉ ｏｌ ｐｐ ｒ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｍａ ｉ ｒ ｎ ｎ
ｃ ｍｐｅ ｓ ｔｏ ｏ ｎ ａｉ ｎ．
１ ｖ 电气 接线 。 ｖ ）１０ｋ 侧 １ １０ｋ 侧采 用单母线 分 １
段 接 线 ， 回 电 缆 至 兰 州 南 变 ， 回 电缆 出 线 至 中 １ ２ １ 变 ， 回变压器进 线 ，个 母联单 元 ，￣ＩＴＢ ￣ 元 。 ４ １ ２ ｉ：／Ｌ ＿ ＇， 安装 ３ 台三相 三绕 组 自冷 式有 载 调压 电力 变压 器 ， 量 为 ５ 容 ０ ＭＶ・ 电压 等 级 １０３ ． ６３ｋ 连 Ａ， １／８ ／． Ｖ， ５
接地变压器的作用和接线
接地变压器的作用我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式;电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点;当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小小于10A时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的;但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大超过10A,此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果；1,单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4UU为正常相电压峰值或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失;2,由于持续电弧造成空气的离解,破坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路；3,产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行;为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻;为了解决这样的办法.接地变压器简称接地变就在这样的情况下产生了;接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小一般要求小于5欧;另外接地变有电磁特性,对正序、负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流;由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小;也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流;该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗;接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载;所以很多接地变就是属于无二次的;接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态;但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流,中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= U为系统相电压,R1为中性点接地电阻,R2为接地故障回路附加电阻的零序电路;根据上述分析,接地变的运行特点是；长时空载,短时过载;总之,接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻;当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作;变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途,1.供给变电站使用的低压交流电源,2.在10kV侧形成人为的中性点,同消弧线圈相结合,用于10kV发生接地时补偿接地电容电流,消除接地点电弧,其原理如下：三相电网各相导线之间及各相对地之间,沿导线全长都分布有电容;当电网中性点不是死接地时,单相接地相的对地电容为零,另外两相的对地电压升高到3倍;相电压升高并未超过安全电压设计的绝缘强度,但是会导致其对地电容的增加;单相接地时电容电流为正常运行时一相对地电容电流的3倍;当该电容电流较大时,较易引起间歇电弧,对电网的电感和电容的震荡回路产生过电压,其值可达到3倍的相电压;电网电压越高,由其引起的过电压危险越大;因此只有60KV以下的供电系统的中性点才可不接地,因为它们的单相接地电容电流不大;否则,应通过接地变压器将中性点经阻抗接地;当变电站主变压器一侧如10KV侧为三角形或星形接线,当单相对地电容电流较大时,由于没有中性点可接地,则需要采用一台接地变压器使电网形成人为的中性点,以便经消弧线圈接地,使电网形成人为中性点,这就是接地变压器的作用;在电网正常运行时接地变压器承受电网的对称电压,仅流过很小的励磁电流,处于空载运行状态,其中性点对地电位差为零忽略消弧线圈的中性点位移电压,此时消弧线圈没有电流流过;假设Ｃ相对地短路时,三相不对称分解出来的零序电压,汇合后流经消弧线圈入地;其作用与消弧线圈一样,即它所产生的感性电流补偿了接地电容电流,消除了接地点的电弧;近年来,某地区电网中多次发生110kV变电站接地变压器保护误动事故,严重影响了该地区电网的稳定运行,为了找出问题的所在,分析了引起接地变压器保护误动的原因,并采取相应的措施,阻止类似事故的再次发生,并为其他地区电网提供借鉴;目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用电缆出线,以致10 kV系统单相对地电容电流大幅度增加;为抑制单相接地时产生的过电压幅值,110kV变电站10kV电网系统开始加装接地变压器,构成低阻接地接线方式,形成一条零序电流的通道,以便当10 kV系统发生接地时,根据接地点所在位置,由相应零序保护有选择性动作将接地故障隔离,以防电弧重燃引发过电压,保证电网设备安全供电;某地区电网,于2008年开始将110kV变电站10kV电网系统改造为低阻接地接线方式,加装了接地变压器和接地变压器保护设备,实现了10 kV系统任意馈线发生接地故障时,能快速切除故障,减少了对电网的影响;然而,近段时间,该地区电网有五个110kV变电站先后发生了多次接地变压器保护误动事故,造成变电站停电,严重影响了该地区电网的稳定运行, 因此,为了阻止类似事故的再次发生,维护地区电网的安全稳定,找出原因,采取措施是非常必要的;1、接地变压器保护误动原因分析：10kV馈线发生接地短路故障时,安装在110kV变电站的故障线路零序保护首先启动,切除故障线路,当不能正确切除时,由接地变压器的零序保护越级切除母联开关和主变压器两侧开关,从而隔离故障对系统的影响;所以防止接地变压器保护误动,10kV馈线保护及开关的动作正确性是保证电网安全至关重要的,从该地区电网五个110kV变电站发生的接地变压器保护误动事故统计分析,引起接地变压器保护误动的主要原因也是10kV馈线不能正确切除接地故障所引起的;10kV馈线零序保护的构成原理：馈线零序CT采样→馈线保护启动→开关动作跳闸,从10kV馈线零序保护的构成原理可以看出,零序CT、馈线保护、开关是保护正确动作的关键元件,下面就从这几个方面分析引起接地变压器保护误动的原因;①零序CT误差引起接地变压器保护误动;当10KV馈线发生接地短路故障时,故障线路零序CT检测到故障电流,对应的馈线零序保护首先启动切除故障线路,同时接地变压器的零序CT也检测到故障电流,保护启动,为了遵循选择性的原则,实现10kV馈线保护优先动作,10kV馈线零序保护电流和时间整定值要比接地变压器保护小;根据现行变电站运行数据可知,接地变：一次电流75A、切10kV分段、闭锁10kV自投、切变低、切两侧；10kV馈线：一次电流60A、切开关;但由于各种原因,CT难免有误差,如果接地变压器的零序CT-10％的误差,馈线的零序CT +10％的误差,两者的实际电流动作值为67.5A和66A,几乎相等,只依靠时间选择,当发生10KV馈线接地时,就很容易造成接地变零序过流越级动作;②电缆屏蔽层接地线不正确,引起接地变压器保护误动;110kV变电站10kV馈线都采用带屏蔽层的电缆,且电缆屏蔽层在两端同时接地,这是一种有效的电磁抗干扰措施,10KV馈线零序CT都是用穿心式,零序CT穿过电缆安装于开关柜电缆出线处,利用电磁感应原理,接地短路故障时产生的不平衡电流,在零序CT上感应到电流从而使保护装置动作,然而,电缆屏蔽层两端接地后,流过电缆屏蔽层的感应电流也将会在零序CT上感应到电流,如果不采取措施,将影响到馈线零序保护不能正确动作,从而引起接地变压器保护越级动作;③10kV馈线保护拒动,引起接地变压器保护误动;目前电网系统广泛应用微机型保护装置,保护性能大大提高,但保护装置生产厂商和型号也比较多,产品质量和技术参差不一,散热能力差也是其一大弊端,装置故障时有发生,从110kV变电站保护设备故障统计表明,10KV馈线保护装置的电源插件、采样插件、CPU插件和跳闸出口插件最容易出现故障;所以一旦它们出现故障又未即时处理,保护有可能拒动,造成接地变压器保护误动;④10KV馈线开关拒动,引起接地变压器保护误动;近年来,由于使用时限长、操作次数多或是本身的质量问题,发生在10kV开关柜上的故障越来越多,其中开关控制回路的故障尤其突出,特别是一些欠发达的山区,由于还有部分旧式开关柜GG-1A型仍在运行和发生接地故障机率较多;如果在开关柜故障期间出现馈线接地故障,即使零序保护正确启动,由于开关拒动也会造成接地变压器保护误动,从事故调查分析,馈线接地故障零序保护动作,命令跳开馈线开关,同时跳闸线圈烧坏,开关不能动作,是开关拒动的主要原因;⑤10kV两条馈线高阻接地或较严重10kV馈线单相高阻接地,引起接地变压器保护误动;当两条10KV馈线同相高阻接地时,两条10kV馈线保护只达到告警值,零序保护不动作,但有可能达到接地变压器保护动作值,引起接地变压器保护误动,例如一馈线单相高阻接地,零序电流达到40A,馈线零序保护不动作动作值为60A；接着另一馈线也同一相高阻接地,零序电流达到50A,零序电流未达到60A,馈线零序保护也不动作；但电流叠加达到90A,超过接地变压器保护动作值动作值为75A,将造成接地变压器保护零序过流越级动作;目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用全电缆出线,以致10kV系统对地电容电流大幅度增加个别站高达12～15A,即使不是发生10kV两条馈线高阻接地,而是发生较严重10KV馈线单相高阻接地零序电流达到58A,再与正常运行电容电流叠加后也很接近接地变压器保护动作值动作值为75A,若此时有系统振荡发生,就会很容易造成接地变压器保护零序过流越级动作;2、防止接地变压器保护误动的解决措施：通过以上分析,采取相应的措施如下：①防止零序CT误差引起接地变压器保护误动的措施;选用质量过关的零序CT；安装调试前应严格校验零序CT的性能特性,误差在5％的坚决弃用；10kV馈线零序保护动作电流整定值和接地变压器零序保护动作电流整定值均应按一次值整定,保护校验时,应从零序CT一次升流检验其正确性;②防止电缆屏蔽层接地线不正确引起接地变压器保护误动的措施;第一,电缆屏蔽层接地线必须由上向下穿过零序CT,并与电缆支架绝缘,在穿过零序CT前不应有碰地现象;电缆屏蔽层接地线头、尾留出部分金属导体,用于一次升流,其余部分用绝缘材料可靠包扎;当电缆屏蔽层接地线引出点低于零序CT时,电缆屏蔽层接地线不能穿过零序CT;尽量避免电缆屏蔽层接地线引出点位于零序电流互感器的中间位置;第二,加强专业技能培训,使各相关班组人员清楚零序CT安装方法;特别是继电保护专业和电缆专业的人员,必须要掌握零序CT安装方法和电缆屏蔽层接地线安装方法,并严格执行;第三,加强验收管理,继保、运行、电缆等专业班组共同把好零序CT安装接线关;③防止馈线保护拒动引起接地变压器保护误动的措施;选用质量可靠,运行成熟、故障率少的保护装置；对运行年限长和经常故障的保护装置,要计划更换；加强保护装置的运行维护,发现故障马上处理；安装空调和通风系统,改善保护装置运行环境,防止元件长期在高温条件下运行;④防止馈线开关拒动引起接地变压器保护误动的措施;选用质量可靠,运行成熟、故障率少的开关设备；对运行年限长的开关设备和经常故障的开关设备,要计划更换逐步淘汰旧式开关柜,更换成电动储能型或弹簧储能型的密封式开关柜；加强开关控制回路的维护,发现故障马上处理；对于跳闸线圈经常烧坏的问题,应采用性能优良的线圈;作为开关的配套设备,开关柜的合理选用是解决线圈问题的关键;⑤防止馈线高阻接地引起接地变压器保护误动的措施;当10KV馈线高阻接地引起零序保护发接地告警信号时,应马上组织巡视故障线路,排除接地馈线的故障;同时,加强对10KV馈线线路改造,尽量减少线路供电半径,合理调节各相负荷平均分布,以此减少正常运行的电容电流;4结语随着越来越多的地区电网开始加装接地变压器及相关保护设备,达到了改善电网结构、提高电网安全稳定性的目的,然而,陆续发生的接地变压器保护误动事故,提醒我们不要忽视其不利的影响,在此,本文分析了引起接地变压器保护误动的主要原因,并提出了相应的一些措施,为已加装接地变压器或计划加装接地变压器的地区电网提供指引;Z型接地变压器对于35KV、66KV配电网,变压器绕组通常采用Y接法,有中性点引出,就不需要使用接地变压器;对于6KV、10KV配电网,变压器绕组通常采用△接法,无中性点引出,这就需要用接地变压器引出中性点;接地变压器的作用就是在系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时,用于引出中性点以连接消弧线圈;接地变压器采用Z型接线或者称曲折型接线,即每一相线圈分别绕在两个磁柱上,两相绕组产生的零序磁通相互抵消,因而Z型接地变压器的零序阻抗很小一般小于10Ω,空载损耗低,变压器容量可以利用90%以上;而普通变压器零序阻抗要大很多,消弧线圈容量一般不应超过变压器容量的20%,由此可见,Z 型接线的变压器作为接地变压器是一种比较好的选择;一般系统不平衡电压较大时,Z型变压器的三相绕组做成平衡式,就可以满足测量需要;当系统不平衡电压较小时例如全电缆网络,Z型变压器的中性点要做出30V～70V的不平衡电压以满足测量需要;接地变压器除可带消弧线圈外,也可带二次负载,代替站用变;在带二次负载时,接地变压器的一次容量应为消弧线圈容量与二次负载容量之和;接地变的最大功能就是传递接地补偿电流;Z型接地变压器的接线图见图1及图2,共有两种接线方式,分别是ZNyn11和ZNyn1,其降低零序阻抗的原理是：在接地变压器三相铁芯的每一相都有两个匝数相同的绕组,分别接不同的相电压;当接地变压器线端加入三相正、负序电压时,接地变压器每一铁芯柱上产生的磁势是两相绕组磁势的向量和;三个铁芯柱上的合成磁势相差120°,是一组三相平衡量;三相磁通可在三个铁芯柱上互相形成磁通路,磁阻小、磁通量大、感应电势大,呈现很大的励磁阻抗;当接地变压器三相线端加入零序电压时,在每个铁芯柱上的两个绕组产生的磁势大小相等,方向相反,合成的磁势为零,三相铁芯柱上没有零序磁通;零序磁通只能通过外壳和周围介质形成闭合回路,磁阻很大,零序磁通很小,所以零序阻抗也很小;图1Z型接地变压器接线图及向量图ZNyn11 图2z型接地变压器接线图及向量图ZNyn1。
变压器基础标准
变压器基础标准
一、基础尺寸
变压器基础尺寸应符合设计要求，一般情况下，基础高度应不小于300mm，长宽应不小于变压器尺寸的1.5倍。
对于户外变压器，其基础顶部应高出地面100mm以上。
二、基础材料
变压器基础材料应采用混凝土，并应满足以下要求：
1.混凝土强度等级不应低于C20，且不得低于设计要求。
2.混凝土应具有良好的耐久性和抗腐蚀性，能适应室外环境。
3.混凝土应具有良好的抗压性能和抗拉性能，确保变压器基础的稳定性和安
全性。
三、基础深度
变压器基础深度应满足设计要求，一般情况下，户外变压器基础深度不应小于800mm，以确保变压器的稳定性和安全性。
四、基础防水
变压器基础应采取防水措施，以防止水分渗透到基础内部。
户外变压器基础应采用防水混凝土或采用防水卷材进行防水处理。
五、基础承载
变压器基础应具有足够的承载能力，以承受变压器的重量和运行时的振动。
基础承载能力应经过计算和试验验证，以确保其能够安全承载变压器的重量和运行时的振动。
六、基础接地
变压器基础应进行接地处理，以确保变压器能够安全运行。
接地电阻应符合设计要求，一般情况下，接地电阻不应大于4Ω。
七、基础安装
变压器基础的安装应符合设计要求和相关规范，安装质量应符合相关标准。
在安装过程中，应注意保护变压器的外壳和内部零件不受损伤。
八、基础维护
变压器基础的维护应包括定期检查和维护，以确保其正常运转。
基础的检查和维护工作包括：清除基础的杂物和积水；修补基础的裂缝和损伤；对基础的各个部位进行维护和保养；定期检查接地电阻等。
接地变压器及其容量计算方法
接地变压器及其容量计算方法摘要：分析了接地变压器的基本原理，介绍了一种比较合理的接地变压器容量计算方法，并给出了计算实例。
关键词：接地变压器；容量；计算方法1 前言我国电力系统中的35kV、10kV 电网一般都采用中性点不接地的运行方式。
改革开放以来，城市建设迅速发展，相应的城市电网改造任务也随之加大，其变化的最大特点是城网电缆线路剧增，电网的对地电容电流也迅速上升。
当系统发生单相接地时，接地相的接地电流是非故障相对地电容电流之和。
当接地电流超过10A时，每次电流过零点都会产生的一个暂时性熄弧过程和伴随其后的再度击穿绝缘都会引起电网中的电磁能量的剧烈震荡，使非故障相，系统中性点乃至故障相产生电弧接地过电压，这种过电压可高达4 倍或更高。
它将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。
2 接线方式、分析与比较为了抑制弧光接地过电压，就必须改电网中性点不接地系统为中性点经电阻接地或经消弧线圈接地。
由于一般电网变电所的主变压器都使用Yd的接法或YNynd的联结法,特别是10kV配网系统都无中性点引出。
接地变压器的功能是为中性点不接地系统，引出一个中性点。
接地变压器的特性是在电网正常运行时有很高的励磁阻抗，绕组中只流过较小的励磁电流或因中性点电压偏移引起的持续电流（此值一般较小）。
当系统发生单相接地故障时，接地变压器绕组对正序、负序都呈现高阻抗，而对零序电流则呈低阻抗，这一零序电流经过接地变压器中性点电阻或消弧线圈起到减小电网的接地电流和抑制过电压的发生。
为此，该接地变压器的结构就必须采用曲折形的绕组联结法，并在中性线处引出中性点套管，以加装消弧线圈或接地电阻。
其联结图如图1 所示。
从图1可见，接地变压器由6个绕组组成，每一铁心柱上有 2个绕 组，然后反极性串联成曲折形的星形绕组。
即 A 绕组的末端与B 2绕组的 末端相连，同样，B 绕组末端与C 2绕组末端，C 绕组末端与A 绕组末端 相连，然后 A B 、C 2的首端相连则形成曲折变压器的中性点 Q图2表示了各绕组间的相量关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
接地变压器接地变压器设计设计设计培训简明教程培训简明教程培训简明教程曾祥军曾祥军第一部分第一部分 接地变概述接地变概述接地变概述一． 什么是接地变压器什么是接地变压器？？ （1）接地变压器简称接地变接地变压器简称接地变，，根据填充介质根据填充介质，，接地变可分为油式和干式为油式和干式；；根据相数根据相数，，接地变可分为三相接地变和单相接地变接地变可分为三相接地变和单相接地变三相接地变三相接地变：：接地变压器的作用是在系统为接地变压器的作用是在系统为△△型接线或Y 型接线中性点无法引出时线中性点无法引出时，，引出中性点用于加接消弧线圈或电阻引出中性点用于加接消弧线圈或电阻，，此类变压器采用Z 型接线型接线（（或称曲折型接线或称曲折型接线），），），与普通变压器的区与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上别是每相线圈分别绕在两个磁柱上，，这样这样连接的好处是零序磁通连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通可沿磁柱流通，，而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通，，所以Z 型接地变压器的零序阻抗很小型接地变压器的零序阻抗很小（（1010ΩΩ左右左右），），），而普通变压而普通变压器要大得多器要大得多。
按规程规定按规程规定，，用普通变压器带消弧线圈时用普通变压器带消弧线圈时，，其容量不得超过变压器容量的20%20%。
而Z 型变压器则可带90% 90% ～～100%100%容容量的消弧线圈量的消弧线圈，，接地变除可带消弧圈外接地变除可带消弧圈外，，也可带二次负载也可带二次负载，，可代替所用变替所用变，，从而节省投资费用从而节省投资费用。
（2）接地变压器的主要特点是接地变压器的主要特点是：：Ａ考虑到各铁心柱上的磁势平衡考虑到各铁心柱上的磁势平衡，，绕组采用曲折形接线绕组采用曲折形接线。
由于是短时有负载运行于是短时有负载运行，，电流密度可选大些电流密度可选大些。
Ｂ这种变压器在电网正这种变压器在电网正常运行时常运行时常运行时，，长期处于空载状态长期处于空载状态，，空载损耗应尽可能小些耗应尽可能小些，，在电网电压允许升高的范围内在电网电压允许升高的范围内，，其铁心也要处于不饱和状态饱和状态；；也要求避免磁路饱和也要求避免磁路饱和，，所以所以，，铁心的磁通密度要取小些铁心的磁通密度要取小些。
Ｃ流过这种变压器绕组的负载电流是零序电流流过这种变压器绕组的负载电流是零序电流，，所以变压器的零序阻抗是较重要的零序阻抗是较重要的，，一般每相零序阻抗的不平横度要小二 接地变压器的参数与标注接地变压器的参数与标注接地变压器的参数与标注10KV 10KV 级接地变压器主要数据如下（6.3KV 级没标） SJD9SJD9---------100/10 _0.4 (100/10 _0.4 (100/10 _0.4 (带二次绕组带二次绕组带二次绕组) ) ) SJD9SJD9SJD9---------100/10 (100/10 (100/10 (不带二不带二次绕组次绕组))与普通变压器一样与普通变压器一样 也由下列参数进行描也由下列参数进行描述述： 序号序号序号 型号型号额定一次电压定一次电压 额定中性点电流额定中性点电流 额定容量额定容量 零序阻抗零序阻抗 绝缘水平绝缘水平 联结组别组别 重量重量（（kg kg）） 外型尺寸外型尺寸 轨距轨距（KV KV）） （A ） （KVA KVA）） 多一相参数多一相参数：：零 序阻抗（Ω/ / 相相） （KV KV）） 它参照标准它参照标准：：GB10229 IEC289 ZBK41003 SBK/QB0三． 系统短路运行工况系统短路运行工况三 接地变联结方式接地变联结方式接地变联结方式：：常用方式为常用方式为Znyn11 Znyn11 Zn 方式方式接地变压器相量及电压关系推导接地变压器相量及电压关系推导：：电压关系推导电压关系推导：：由向量图由向量图知：根据正弦定理Ubc 2/S i n30=Uob /S i n120 n120 （（1）Ubc 2= Uob *S i n30/ S i n120= Uob /SQ RT 3 3 （（2） 由于线电压是相电压的根号由于线电压是相电压的根号3倍，所以所以：：Uob=U 线/ SQ RT 3 3 （（3） 将式（3）代入式（2）化简则有简则有：：Ubc 2= U 线/3/3在Z 接变压器中接变压器中，，高压半相线圈的相电压==线电压的1/31/3 其中参数说明： Ubc 2 2 为为Z 接变压器高压半相线圈相电压相线圈相电压 Uob 为为Z 接变压器高压整相线圈相电压相线圈相电压 U 线 为为Z 接变压器高压整相线圈线电压相线圈线电压四 接地变压器参考图片五 接地变压器短路容量接地变压器短路容量问题根据IEEC IEEC 规定的规定的C62.92.3标准关于过载系数的规定标准关于过载系数的规定，，换算变压器的短时容量与持续容量的规定容量的规定：：计算如下如下 过载时间 （短时容量短时容量//持续容量容量））倍数101010s s10.510.5 606060s s4.74.74.7 101010min min min2.62.62.6 303030min min min1.91.91.9 11h 1.41.41.4计算举例：11．一台接地变压器接有10欧姆，600安接地电阻接地电阻，，变压器高压侧额定线电压10.5千伏，计算变压器短时与持续容量容量？？答： 变压器中性点允许短路电流变压器中性点允许短路电流变压器中性点允许短路电流 600安，则流过每相的则流过每相的绕组绕组的短路的短路电流电流=600/3=200安该变压器短时容量为变压器短时容量为：：S 短时容量=1.732*10.5*200=3637KVA KVA在小电阻接地系统中在小电阻接地系统中在小电阻接地系统中，，接地变压器与接地电阻允许10s ，查表过载系数为10.5，则换到持续运行变压器容量为运行变压器容量为：：S 额定容量= S 短时容量短时容量//过载系数=3637/10.5=346KVA 346KVA 设计取 3350KVA 0KVA 即： 3350KVA 的变压器可满足，系统承受600安的电流持续10 s 情况下短路运行况下短路运行。
第二部分第二部分 接地变的设计接地变的设计接地变的设计参数选取参数选取参数选取1. 电流密度的选取电流密度的选取：：带二次负载的变压器带二次负载的变压器，，按正常变压器选取值选：对铜线：油变《3.3.00 干变干变《2.82.8对铝线：油变《2.1 2.1 干变干变《1.81.8不带二次负载的变压器不带二次负载的变压器：：对铜线：油变《3.23.2 干变干变《2.92.9对铝线：油变《2.2 2.2 干变干变《1.91.92 铁心截面带二次负载的变压器带二次负载的变压器带二次负载的变压器，，按正常变压器选取值选不二次负载的变压器不二次负载的变压器，，按正常变压器容量1/2或2/3选取选取3 磁密选取磁密选取对油变或干变油变或干变，，按正常设计的磁密值9393～～95%选取选取，，保证特殊情况下不过激磁4. 温升的控制对油变或干变油变或干变：： 线圈线圈温升比正常控制低6-10K 10K ，，油顶层温升<=50K 0K5. 零序电抗值：（推荐值，用户要求按用户）10KV 10KV 88—18欧姆(允许正负10%偏差)2020--35KV 10—25欧姆(允许正负10%偏差)6. 6. 空载损耗空载损耗空载损耗用用户有要求有要求，，按用户要求要求，，没有则按同容量的S9系列产品高1010～～20%20%对干变干变，，没有则按同容量的S9系列产品高1010～～20%20%6. 空载电流空载电流：：用用户有要求有要求，，按用户要求要求，，没有则按同容量的S9系列产品对干变干变，，没有则按同容量的S9系列产品要求要求。
7 负载损耗负载损耗：： 用用户有要求有要求，，按用户要求要求，，没有则按同容量的S9系列产品高1010～～20%20%对干变干变，，没有则按同容量的S9系列产品要求要求8 零相出线截面要求要求 用用户有要求有要求，，按用户要求要求。
没有要求没有要求按常按常规容量变压器的量变压器的相相电 流1.1.33～1.5倍选取选取..9. 9. 线圈结线圈结构： 二次侧放内，Z 接高压双半只线圈结构，对油变常用是辐向排列对干变常用是分段轴向排列。
10. 安装轨距及其它轨距及其它：： 油变参照油变参照国家标准要求标准要求11. 干变的风机及外壳： 首先按用户的要求的要求，，《250KVA 常不配置第三第三部分部分部分 接地变计算方法接地变计算方法接地变计算方法1 1 铁心及空载铁心及空载损耗损耗、负载负载损耗损耗温升按升按通用通用通用常规方法常规方法计算.2. 绝缘距离的选取原则上按同规格的普通的普通变选取变选取变选取，，结合工艺安全系数在同规格的变压器上加1.11.1～～1.21.200倍3. Z 接高压线圈匝数计算：变压器为SJD SJD--------- Znyn11 假设高压系统线电压U ,低压U 2V V低压每匝伏数为et : 曲折半部分线圈分线圈相相电压电压：：==U 线/3 /3 半部分线圈匝数= U 线/（3*et ） 全部分匝数=2 U / /（（3*et ）举例 以SJD —315/35~0.38 Znyn11 0.38 Znyn11 系统线电压系统线电压35000V ,低压380V 380V若低压34匝： et=380/380/（（1.732*3434））=6.4527曲折半部分线圈匝数：W 半==35000/(3*6.4527)=18081808W=2* W 半=2*1808=3616匝4 零序零序电电抗计算：（（1）Z 接高压双半线圈辐向排 每相零序电抗按下列每相零序电抗按下列公式计算U k =49.6*f*w*w**f*w*w*∑∑D *ρ/(H k *100000000)100000000) （（单位：欧姆）∑D =a 1* r 1/3+a 12*r 12+a 2*r 2/3 2/3 （（单位：平方厘米）H k :绕组电抗高绕组电抗高，，ρ：洛氏系数系数 W: 绕组半部分匝数 f ：频率a 1、 a 2： 两半部分绕组辐向宽 r 1、 r 2两半部分绕组平均半径a 12 12 绕组绕组间空道辐向宽 r 1212：：绕组空道平均半径以上尺寸单以上尺寸单位均为厘米（（2）高压双半线圈辐向排，低压在内侧或中间Ux %=0.5(Ux 12+Ux 13)13)---0.167Ux 2323Ux 12: 低压线圈与高压第1半线圈的电线圈的电抗抗Ux 13: 低压线圈与高压第2半线圈的线圈的电抗电抗电抗Ux 2323：： 高压线圈两个半相线圈间的电抗电抗5 变压器线圈结变压器线圈结构布置方式方式常规油变常规油变常规油变：：(1)(1)带二次带二次侧： 采用采用采用（（辐向）低压+主油道+高压1 +油道+高压2(2)(2)(2)不带二次不带二次侧： 采用采用（（辐向） 高压 1 +油道+高压2常规干变常规干变常规干变：： 考虑浇注方便： 采用轴向分裂式，中间垫气道，见图对高零序阻抗变压器高零序阻抗变压器：： 采用采用采用 高压1+油道+低压线圈+油道+高压26 高压引线高压引线高压引线 油变油变油变参照参照参照下图下图下图出线方式出线方式出线方式，，分半线圈绕向相同相同。