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电气知识

接地变压器1

点击数:5282018-03-23 00:00:00 来源: 百科全书

接地变压器

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


     使用背景

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。电网中主变压器低压侧一般为三角形接法,没有可以接地的中性点。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,电力系统可以持续对用户供电1到2小时,并且电容电流比较小(小于10A),不会引起间歇性电弧,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。但随着城市电网的不断扩大及电缆出线的不断增多,系统对地电容电流急剧增加,单相接地后流经故障点的电容电流较大(超过10A)。电弧不易熄灭、容易激发铁磁谐振过电压及产生间隙性弧光接地过电压,可能导致绝缘损坏,使线路跳闸,事故扩大,具体为:
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,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。

为了减小单相接地故障时的对地电容电流,需要在变压器中性点装设消弧线圈等补偿装置,因此需人为建立一个中性点,以便在中性点接入消弧线圈,减小接地短路断路电流,提高系统供电可靠性。


国内外使用现状

我国的接地变压器通常采用 Z 型接线(或称曲折型接线),为节省投资和变电所空间,通常在接地变压器上增加第三绕组,替代所用变压器,为变电所所用设备供电。根据我国《电抗器》国家标准规定,接地变压器的接地方式可分为直接接地;通过电抗器、电阻及消弧线圈接地。直接接地在我国目前还没有使用,但己有电力研究部门开始这方面的探讨。

国外的接地变压器通常采用或 Z 型连接,用于 10kV 不接地系统,构成了配电网的接地保护,当系统发生接地故障时,接地变压器对正序、负序电流呈现高阻抗性,对零序电流呈现低阻抗性,使接地保护可靠动作。

设备分类:

三相接地变压器

三相接地变压器三相接地变压器
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

单相接地变压器单相接地变压器
单相接地变主要用于有中性点的发电机、Satons变压器的中性点接地电阻柜,以降低电阻柜的造价和体积。





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