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。
中文名:接地变压器
外文名:Grounding Transformer
所属领域:电力一次设备
分类:油式和干式
特点:长时空载,短时过载
应用范围:主要是10kV配电网
使用现状
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,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。
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