接地变压器的培训
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接地变压器的学习
• • • • 一、装设接地变压器的意义 二、分类 三、作用 四、特点
接地变压器的学习
• 一、装设接地变压器的意义
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。
• 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；长是空载， 短时过载。
• 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）。
ห้องสมุดไป่ตู้生单项接地的危害
• 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游离，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。
为什么消弧消谐装置不能用于电容电流大于30A的系统 • 近年来，随着城市建设和供电业务的迅速发展，一些大城 市新发展的10 kV配电网主要采用地下电缆，使对地电容电 流大大增加。如果采用消弧线圈接地，则需要较大的补偿 容量，而且要配置多台。10kV配电网线路在运行中操作较 多，消弧线圈的分接头及时调整有困难，容易出现谐振过 电压现象。因此我国许多大城市10 kV配电网采用了中性点 经小电阻接地方式来解决这一问题。10 kV中性点小电阻接 地方式在我国投入运行时间不长，许多问题尚未进行深入 研究。 • 我公司全厂电气系统电容电流约：53A。
中压系统中为什么配电电压一般采用三角形接法
• 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。
从上面的这段话中能看出什么？
二、接地变压器的分类
• 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。 • 单相接地变：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。 • 我公司接地变压器采用干式铜芯绕组接地变压器。
三、接地变压器的作用
• 消弧线圈一般接在电源变压器二次侧中性点上；若电源变压器二次侧 绕组为星型接线，则消弧线圈直接接在中性点上；若电源变压器二次 侧绕组为角型接线，没有中性点，则消弧线圈不能直接接在中性点上， 于是人们发明了“接地变压器”，人为制造出一个“中性点”然后再 将消弧线圈接在接地变压器造成的中性点上。 • 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， 引出中性点用于加接消弧线圈，该变压器采用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别绕在两个磁柱上，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。因此规程规定，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%，而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 所用变，从而节省投资费用。
总结
• 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。
原理图
• 小电阻接地系统组成 • 接地变、接地电阻、电流互感器、检测装置、接地 电阻系统箱体等部分组成。
• 10 kV中性点小电阻接地方式在我国投入运行时间不长，许 多问题尚未进行深入研究。线路参数不对称会产生流过接 地变压器中性点的零序电流，变电所接地网接地不良会导 致接地变压器中性点零序电压加大。线路参数不对称达到 一定的程度或两个因素的同时存在将引起接地变压器零序 电流保护误动。因此对电缆线路参数的对称性及变电所接 地网接地的完好性进行监测是保证小电阻接地系统安全运 行的重要措施。
接地变压器的特性
• 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。
• • • • 一、装设接地变压器的意义 二、分类 三、作用 四、特点
接地变压器的学习
• 一、装设接地变压器的意义
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。
• 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；长是空载， 短时过载。
• 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）。
ห้องสมุดไป่ตู้生单项接地的危害
• 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游离，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。
为什么消弧消谐装置不能用于电容电流大于30A的系统 • 近年来，随着城市建设和供电业务的迅速发展，一些大城 市新发展的10 kV配电网主要采用地下电缆，使对地电容电 流大大增加。如果采用消弧线圈接地，则需要较大的补偿 容量，而且要配置多台。10kV配电网线路在运行中操作较 多，消弧线圈的分接头及时调整有困难，容易出现谐振过 电压现象。因此我国许多大城市10 kV配电网采用了中性点 经小电阻接地方式来解决这一问题。10 kV中性点小电阻接 地方式在我国投入运行时间不长，许多问题尚未进行深入 研究。 • 我公司全厂电气系统电容电流约：53A。
中压系统中为什么配电电压一般采用三角形接法
• 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。
从上面的这段话中能看出什么？
二、接地变压器的分类
• 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。 • 单相接地变：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。 • 我公司接地变压器采用干式铜芯绕组接地变压器。
三、接地变压器的作用
• 消弧线圈一般接在电源变压器二次侧中性点上；若电源变压器二次侧 绕组为星型接线，则消弧线圈直接接在中性点上；若电源变压器二次 侧绕组为角型接线，没有中性点，则消弧线圈不能直接接在中性点上， 于是人们发明了“接地变压器”，人为制造出一个“中性点”然后再 将消弧线圈接在接地变压器造成的中性点上。 • 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， 引出中性点用于加接消弧线圈，该变压器采用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别绕在两个磁柱上，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。因此规程规定，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%，而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 所用变，从而节省投资费用。
总结
• 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。
原理图
• 小电阻接地系统组成 • 接地变、接地电阻、电流互感器、检测装置、接地 电阻系统箱体等部分组成。
• 10 kV中性点小电阻接地方式在我国投入运行时间不长，许 多问题尚未进行深入研究。线路参数不对称会产生流过接 地变压器中性点的零序电流，变电所接地网接地不良会导 致接地变压器中性点零序电压加大。线路参数不对称达到 一定的程度或两个因素的同时存在将引起接地变压器零序 电流保护误动。因此对电缆线路参数的对称性及变电所接 地网接地的完好性进行监测是保证小电阻接地系统安全运 行的重要措施。
接地变压器的特性
• 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。