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接地变压器简称接地变。根据填充介质,接地变压器可分为油变压器和干变压器。根据相数,接地变压器可分为三相接地变压器和单相接地变压器。接地变压器的作用是为中性点不接地的系统提供人工中性点,采用消弧线圈和小电阻接地方式,减少配电网接地短路故障时的接地电容器电流大小,提高配电系统的供电可靠性。


电力系统中的6kV、10kV、35kV电网一般采用中性点不接地的运行方式。电网中的主变压器低压侧通常是三角形连接,没有可接地的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然对称,电力系统可以连续向用户供电1~2小时,电容器电流小(小于10A),不会引起间歇电弧,瞬时接地故障可以自行消失但是,随着城市电网的扩大和电缆接线的增加,系统对地电容器的电流急剧增加,单相接地后通过故障点的电容器电流大(超过10A)。


电弧不易熄灭,容易引起铁磁共振过电压和间隙性电弧接地过电压,绝缘破损,线路跳闸,事故扩大


具体如下:


单相接地电弧间歇熄灭重燃,会产生电弧接地过电压,幅度可达4U(U为正常相电压峰值)或更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成很大危害,在绝缘薄弱环节造成破坏;造成重大损失。


连续电弧导致空气离解,破坏周围空气绝缘,易发生相间短路。


产生铁磁谐振过电压,电压互感器容易烧坏,避雷器损坏,避雷器爆炸。这些后果将严重威胁电网设备的绝缘和安全运行。


为了减少单相接地故障时的对地电容器电流,需要在变压器的中性点安装消弧线圈等补偿装置,因此需要人立中性点,以便在中性点连接消弧线圈,减少接地短路断路电流,提高系统供电的可靠性。


国内外使用现状是什么?


我国的接地变压器通常采用z型配线(或曲折型配线),为了节约投资和变电站空间,通常在接地变压器上增加第三绕组,代替使用的变压器,为变电站使用的设备供电。按照国家《最信用的十大网投》的国家标准,接地变压器的接地方式可以分为直接接地通过电抗器、电阻和消弧线圈进行接地。我国尚未直接使用,但已有电力研究部门开始对此进行探讨。国外接地变压器通常采用z型连接,用于10kV不接地系统,构成配电网的接地保护,系统发生接地故障时,接地变压器对正、负电流具有高阻抗性,对零电流具有低阻抗性,接地保护可靠。


三相接地变压器


三相接地变压器等变压器采用z型接线(或曲折型接线),与普通变压器的不同之处在于,每相线圈分为两组,分别绕在该相磁柱上,连接的优点是零序磁通可以沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通可以沿漏磁磁路流通,因此z型接地变压器的零序阻抗较小(约10Ω),而普通变压器则较大。根据规定,使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型变压器具有90%~100%容量的消弧线圈,接地变化除了消弧线圈外,还具有二次负荷,可以代替车站变化,节约投资费用。


单相接地变压器


单相接地变压器单相接地变压器主要用于具有中性点的发电机和Satons变压器的中性点接地电阻柜,以降低电阻柜的成本和体积。


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