接地变兼站用变

目录

第一章绪论 (2)

第二章接地兼站用变压器 (3)

第一节关于接地变压器 (3)

第二节接地兼站用变压器的结构 (3)

第三节中性点经低阻抗接地 (5)

第三章干式变压器的运行与维护 (6)

第一节变压器的正常运行操作 (6)

第二节变压器停送电操作原那么 (8)

第三节干式变压器的维护 (10)

第四章接地兼站用变的技术参数 (14)

附：该变压器试验参考箱变

第一章绪论

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，并且电容电流比拟小〔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开展，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4U〔U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，拨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，危及电网的平安运行。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。

接地变压器〔简称接地变〕就在这样的情况下产生了。

第二章接地兼站用变压器

第一节关于接地变压器

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电流。根据上述分析，接地变的运行特点是；长是空载，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。

第二节接地兼站用变压器的结构

由前面所述，在三角形接线的配电系统，要造成系统的中性点，必须接入接地变压器。接地变压器有二种：Z型接地变压器〔ZN、ZN，yn〕和星形/三角形接线变压器〔YN，d〕。现在，多用Z型接地变压器，其中性点可接入消弧线圈。

Z型接地变压器，在结构上与普通三相芯式电力变压器相同，只是每相铁芯上的绕组分为上、下相等匝数的两局部，接成曲折形连接。接线方式不同，又分为ZN，yn1和ZN，yn11两种形式。

Z型接地变压器同一柱上两半局部绕组中的零序电流方向是相反的，因此零序电抗很小，对零序电流不产生扼流效应。当Z型接地变压器中性点接入消弧线

圈时，可使消弧线圈补偿电流自由地流过，因此Z型变压器广为采用作接地变压器。

Z型接地变压器，还可装有低压绕组，接成星形中性点接地〔yn〕等方式，作为所用变压器使用。

Z型接地变压器有油浸式和干式绝缘两种，其中树脂浇注式是干式绝缘的一种。

接地变压器原理图：

〔a〕 (b)

图1 三相Z型接地变压器接线原理图

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拟好的选择。

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。

该次购进的为一台站用兼接地变压器，型号为DKSCB-1200/35-800/0.4。

在电场的设计中，380V母线分Ⅰ、Ⅱ两段，设分段开关，#1、#2站用兼接地变互为暗备用接线，对于成组出现的负荷，如USP电源、直流系统电源、二次交流屏电源等均分别接于Ⅰ、Ⅱ母线上。根据负荷计算，站用变容量选择为

120KVA，由于本工程需预留两台800KVA/380V柴油发电机，该发电机将分别接在两段380V母线上，分别通过#1和#2站用变压至35KV,送至风电场偏航电机用电，因此站用变容量均按800KVA选择。根据短路容量的大小接地变容量选择为

400KVA。所以该变压器的总容量设为1200KVA。

第三节中性点经低阻抗接地

在以电缆为主体的35KV、10KV电网，由于电缆的对地电容较大，随着线路长度的增加，单相接地电容电流也随之增大，采用消弧线圈补偿的方法很难有效地熄灭接地处的电弧。同时由于电缆线路发生瞬时性故障的概率很小，如带单相接地故障运行时间过长，很他那个一造成故障扩大而形成相间短路，使设备进一步损坏，甚至引起火灾。考虑到供电可靠性的要求，故障时暂态电压、暂态电流对设备的影响，对通信线路的影响，继电保护的技术要求以及本地的运行经验等，可采用经低值电阻的接地方式。

采用该方式时，为限制接地相的电流，减少对周围通信线路的干扰，中性点接地电阻的大小以限制接地相电流不超过600～1000A的范围内为宜。