接地变压器的作用
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。
但是随着电力事业日益的壮大和发展，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，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）。
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；长时空载，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。
变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途，1.供给变电站使用的低压交流电源，2.在10kV侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，用于10kV发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，其原理如下：
三相电网各相导线之间及各相对地之间，沿导线全长都分布有电容。当电网中性点不是死接地时，单相接地相的对地电容为零，另外两相的对地电压升高到3倍。相电压升高并未超过安全电压设计的绝缘强度，但是会导致其对地电容的增加。单相接地时电容电流为正常运行时一相对地电容电流的3倍。当该电容电流较大时，较易引起间歇电弧，对电网的电感和电容的震荡回路产生过电压，其值可达2.5到3倍的相电压。电网电压越高，由其引起的过电压危险越大。因此只有60KV以下的供电系统的中性点才可不接地，因为它们的单相接地电容电流不大。否则，应通过接地变压器将中性点经阻抗接地。
当变电站主变压器一侧（如10KV侧）为三角形或星形接线，当单相对地电容电流较大时，由于没有中性点可接地，则需要采用一台接地变压器使电网形成人为的中性点，以便经消弧线圈接地，使电网形成人为中性点，这就是接地变压器的作用。在电网正常运行时接地变压器承受电网的对称电压，仅流过很小的励磁电流，处于空载运行状态，其中性点对地电位差为零（忽略消弧线圈的中性点位移电压），此时消弧线圈没有电流流过。假设Ｃ相对地短路时，三相不对称分解出来的零序电压，汇合后流经消弧线圈入地。其作用与消弧线圈一样，即它所产生的感性电流补偿了接地电容电流，消除了接地点的电弧。
近年来,某地区电网中多次发生110kV变电站接地变压器保护误动事故，严重影响了该地区电网的稳定运行,为了找出问题的所在,分析了引起接地变压器保护误动的原因，并采取相应的措施，阻止类似事故的再次发生，并为其他地区电网提供借鉴。
目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用电缆出线，以致10 kV系统单相对地电容电流大幅度增加。为抑制单相接地时产生的过电压幅值，110kV变电站10kV电网系统开始加装接地变压器，构成低阻接地接线方式，形成一条零序电流的通道，以便当10 kV系统发生接地时，根据接地点所在位置，由相应零序保护有选择性动作将接地故障隔离，以防电弧重燃引发过电压，保证电网设备安全供电。
某地区电网，于2008年开始将110kV变电站10kV电网系统改造为低阻接地接线方式，加装了接地变压器和接地变压器保护设备，实现了10 kV系统任意馈线发生接地故障时，能快速切除故障，减少了对电网的影响。然而，近段时间，该地区电网有五个110kV变电站先后发生了多次接地变压器保护误动事故,造成变电站停电，严重影响了该地区电网的稳定运行, 因此，为了阻止类似事故的再次发生，维护地区电网的安全稳定，找出原因，采取措施是非常必要的。
1、接地变压器保护误动原因分析：
10kV馈线发生接地短路故障时，安装在110kV变电站的故障线路零序保护首先启动，切除故障线路，当不能正确切除时，由接地变压器的零序保护越级切
除母联开关和主变压器两侧开关，从而隔离故障对系统的影响。所以防止接地变压器保护误动，10kV馈线保护及开关的动作正确性是保证电网安全至关重要的，从该地区电网五个110kV变电站发生的接地变压器保护误动事故统计分析,引起接地变压器保护误动的主要原因也是10kV馈线不能正确切除接地故障所引起的。
10kV馈线零序保护的构成原理：馈线零序CT采样→馈线保护启动→开关动作跳闸，从10kV馈线零序保护的构成原理可以看出，零序CT、馈线保护、开关是保护正确动作的关键元件，下面就从这几个方面分析引起接地变压器保护误动的原因。
①零序CT误差引起接地变压器保护误动。当10KV馈线发生接地短路故障时，故障线路零序CT检测到故障电流，对应的馈线零序保护首先启动切除故障线路，同时接地变压器的零序CT也检测到故障电流，保护启动，为了遵循选择性的原则，实现10kV馈线保护优先动作，10kV馈线零序保护电流和时间整定值要比接地变压器保护小。根据现行变电站运行数据可知，接地变：一次电流75A、1.5s 切10kV分段、1.8s闭锁10kV自投、2.0s切变低、2.5s切两侧；10kV馈线：一次电流60A、1.0s切开关。
但由于各种原因，CT难免有误差，如果接地变压器的零序CT-10％的误差，馈线的零序CT +10％的误差，两者的实际电流动作值为67.5A和66A，几乎相等，只依靠时间选择，当发生10KV馈线接地时，就很容易造成接地变零序过流越级动作。
②电缆屏蔽层接地线不正确，引起接地变压器保护误动。110kV变电站10kV馈线都采用带屏蔽层的电缆，且电缆屏蔽层在两端同时接地，这是一种有效的电磁抗干扰措施，10KV馈线零序CT都是用穿心式，零序CT穿过电缆安装于开关柜电缆出线处，利用电磁感应原理，接地短路故障时产生的不平衡电流，在零序CT上感应到电流从而使保护装置动作，然而，电缆屏蔽层两端接地后，流过电缆屏蔽层的感应电流也将会在零序CT上感应到电流，如果不采取措施，将影响到馈线零序保护不能正确动作，从而引起接地变压器保护越级动作。
③10kV馈线保护拒动，引起接地变压器保护误动。目前电网系统广泛应用微机型保护装置，保护性能大大提高，但保护装置生产厂商和型号也比较多，产品质量和技术参差不一，散热能力差也是其一大弊端，装置故障时有发生，从110kV 变电站保护设备故障统计表明，10KV馈线保护装置的电源插件、采样插件、CPU 插件和跳闸出口插件最容易出现故障。所以一旦它们出现故障又未即时处理，保护有可能拒动，造成接地变压器保护误动。
④10KV馈线开关拒动，引起接地变压器保护误动。近年来，由于使用时限长、操作次数多或是本身的质量问题，发生在10kV开关柜上的故障越来越多，其中开关控制回路的故障尤其突出，特别是一些欠发达的山区，由于还有部分旧式开关柜（GG-1A型）仍在运行和发生接地故障机率较多。如果在开关柜故障期间出现馈线接地故障，即使零序保护正确启动，由于开关拒动也会造成接地变压器保护误动，从事故调查分析，馈线接地故障零序保护动作，命令跳开馈线开关，同时跳闸线圈烧坏，开关不能动作，是开关拒动的主要原因。
⑤10kV两条馈线高阻接地或较严重10kV馈线单相高阻接地，引起接地变压器
保护误动。当两条10KV馈线同相高阻接地时，两条10kV馈线保护只达到告警值，零序保护不动作，但有可能达到接地变压器保护动作值，引起接地变压器保护误动，例如一馈线单相高阻接地，零序电流达到40A，馈线零序保护不动作（动作值为60A）；接着另一馈线也同一相高阻接地，零序电流达到50A，零序电流未达到60A，馈线零序保护也不动作；但电流叠加达到90A，超过接地变压器保护动作值（动作值为75A），将造成接地变压器保护零序过流越级动作。目前110kV变电站10kV馈线越来越多地采用全电缆出线，以致10kV系统对地电容电流大幅度增加（个别站高达12～15A），即使不是发生10kV两条馈线高阻接地，而是发生较严重10KV馈线单相高阻接地（零序电流达到58A），再与正常运行电容电流叠加后也很接近接地变压器保护动作值（动作值为75A），若此时有系统振荡发生，就会很容易造成接地变压器保护零序过流越级动作。
2、防止接地变压器保护误动的解决措施：
通过以上分析，采取相应的措施如下：
①防止零序CT误差引起接地变压器保护误动的措施。选用质量过关的零序CT；安装调试前应严格校验零序CT的性能特性，误差在5％的坚决弃用；10kV馈线零序保护动作电流整定值和接地变压器零序保护动作电流整定值均应按一次值整定，保护校验时，应从零序CT一次升流检验其正确性。
②防止电缆屏蔽层接地线不正确引起接地变压器保护误动的措施。
第一，电缆屏蔽层接地线必须由上向下穿过零序CT，并与电缆支架绝缘，在穿过零序CT前不应有碰地现象。电缆屏蔽层接地线头、尾留出部分金属导体，用于一次升流，其余部分用绝缘材料可靠包扎。当电缆屏蔽层接地线引出点低于零序CT时，电缆屏蔽层接地线不能穿过零序CT。尽量避免电缆屏蔽层接地线引出点位于零序电流互感器的中间位置。第二，加强专业技能培训，使各相关班组人员清楚零序CT安装方法。特别是继电保护专业和电缆专业的人员，必须要掌握零序CT安装方法和电缆屏蔽层接地线安装方法，并严格执行。第三，加强验收管理，继保、运行、电缆等专业班组共同把好零序CT安装接线关。
③防止馈线保护拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的保护装置；对运行年限长和经常故障的保护装置，要计划更换；加强保护装置的运行维护，发现故障马上处理；安装空调和通风系统，改善保护装置运行环境，防止元件长期在高温条件下运行。
④防止馈线开关拒动引起接地变压器保护误动的措施。选用质量可靠，运行成熟、故障率少的开关设备；对运行年限长的开关设备和经常故障的开关设备，要计划更换逐步淘汰旧式开关柜，更换成电动储能型或弹簧储能型的密封式开关柜；加强开关控制回路的维护，发现故障马上处理；对于跳闸线圈经常烧坏的问题，应采用性能优良的线圈。作为开关的配套设备，开关柜的合理选用是解决线圈问题的关键。
⑤防止馈线高阻接地引起接地变压器保护误动的措施。当10KV馈线高阻接地引起零序保护发接地告警信号时，应马上组织巡视故障线路，排除接地馈线的故障。同时，加强对10KV馈线线路改造，尽量减少线路供电半径，合理调节各相负荷平均分布，以此减少正常运行的电容电流。
4结语
随着越来越多的地区电网开始加装接地变压器及相关保护设备，达到了改善电网结构、提高电网安全稳定性的目的，然而，陆续发生的接地变压器保护误动事故，提醒我们不要忽视其不利的影响，在此，本文分析了引起接地变压器保护误动的主要原因，并提出了相应的一些措施，为已加装接地变压器或计划加装接地变压器的地区电网提供指引。
Z型接地变压器
对于35KV、66KV配电网，变压器绕组通常采用Y接法，有中性点引出，就不需要使用接地变压器。对于6KV、10KV配电网，变压器绕组通常采用△接法，无中性点引出，这就需要用接地变压器引出中性点。接地变压器的作用就是在系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时，用于引出中性点以连接消弧线圈。
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较好的选择。
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。
接地变的最大功能就是传递接地补偿电流。
Z型接地变压器的接线图见图1及图2，共有两种接线方式，分别是ZNyn11和ZNyn1，其降低零序阻抗的原理是：在接地变压器三相铁芯的每一相都有两个匝数相同的绕组，分别接不同的相电压。当接地变压器线端加入三相正、负序电压时，接地变压器每一铁芯柱上产生的磁势是两相绕组磁势的向量和。三个铁芯柱上的合成磁势相差120°，是一组三相平衡量。三相磁通可在三个铁芯柱上互相形成磁通路，磁阻小、磁通量大、感应电势大，呈现很大的励磁阻抗。当接地变压器三相线端加入零序电压时，在每个铁芯柱上的两个绕组产生的磁势大小相等，方向相反，合成的磁势为零，三相铁芯柱上没有零序磁通。零序磁通只能通过外壳和周围介质形成闭合回路，磁阻很大，零序磁通很小，所以零序阻抗也很小。
图1Z型接地变压器接线图及向量图(ZNyn11)
图2z型接地变压器接线图及向量图(ZNyn1)
变压器运行方式
1主题内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器。 2引用标准 GB1094.1～1094.5电力变压器 GB6450干式电力变压器 DL400继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8电力设备接地设计技术规程 SDJ9电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2变电所设计技术规程 DL/T573-95电力变压器检修导则 3基本要求 3.1保护、测量、冷却装置 3.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.2装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。 3.1.3变压器的冷却装置应符合以下要求： a.按制造厂的规定安装全部冷却装置； b.风扇的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；
3.1.4变压器应按下列规定装设温度测量装置： a.应有测量顶层的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层最高值的温度计； b.干式变压器应按制造厂的规定，装设温度测量装置。 3.2有关变压器运行的其它要求 3.2.1变压器应有铭牌，并标明运行编号和相位标志。 3.2.2变压器在运行情况下，应能安全地查看顶层温度。 3.2.3室内安装的变压器应有足够的通风，避免变压器温度过高。 3.2.4变压器室的门应采用阻燃或不燃材料，并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号，门外应挂“止步，高压危险”的标志牌。 3.3技术文件 3.3.1变压器投入运行前，应保存好技术文件和图纸。 a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告； 3.3.1.2检修竣工后需交： a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录； 3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案： a.检修记录； b.预防性试验记录； c.变压器保护和测量装置的校验记录； 4变压器运行方式 4.1一般运行条件 4.1.1变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%。对于特殊的使用情况，允许在不超过110%的额定电压下运行。
浅谈太阳能光伏电站接地变压器容量的选择 发表时间：2019-04-15T12:53:54.813Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：周振宇[导读] 文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法，最后结合工程实际进行了实例阐述。龙源（北京）太阳能技术有限公司 摘要：接地变压器是太阳能光伏电站内的重要电气设备，文章讨论了接地变压器容量选择时应注意的情况、常用的工程计算方法，最后结合工程实际进行了实例阐述。 关键词：光伏电站；接地形式；变压器容量 一、概述 光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式，具有太阳能利用率高、无需储能设备、发电能力强等优点，目前我国太阳能发电已经具备成为战略能源的技术、成本和环境条件，2050年后可能成为主要电力供应来源之一。我国太阳能光资源丰富，光伏资源开发利用的前景非常广阔。目前，发改委能源局已决定将光伏发电作为一种重要的能源利用方式进行开发，太阳能光伏的装机容量不断扩大。 中性点的接地形式直接影响了电气设备的绝缘水平，以及光伏电站的安全性、可靠性和供电连续性。太阳能光伏发电站根据装机规模、并网电压等级、单相接地故障电流、保护装置灵敏度以及过电压水平的不同，中性点采用了不同的接地形式。本文比较了不同中性点接地形式在光伏发电站中的应用场景，并通过某光伏电站的案例，探讨了太阳能光伏发电站中接地变压器容量计算的方法，为未来并网光伏电站计算提供一定的参考。 二、不同规模光伏电站中性点接地形式的选择 中性点有效接地包括直接接地和经小电阻接地，非有效接地主要包括中性点不接地和经消弧线圈接地两种。 1、中性点直接接地 中性点直接接地系统单相接地电流很大，继电保护必然动作，其优点是过电压水平低，对电气设备的绝缘性能要求不高。 50MW及以上级的大型太阳能光伏电站，由于装机容量大，并网电压水平高，通常都为110kV及以上电压等级，因此升压变压器高压侧一般选择直接接地形式，并在变压器中性点设置隔离开关及避雷器保护，以便于调度灵活选择接地点。 2、中性点经电阻接地 中性点经电阻接地系统单相接地时，故障电流较大，可以触发继电保护动作，快速切除故障点，电网操作运行比较容易。由于具有以上优点，中性点经电阻接地的方式，尤其适用于电缆输电线路长，且电容电流比较大的光伏发电站。因此，目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中，10kV或35kV电压等级汇集母线，多数都采用经电阻接地的方式。当变压器中性点未引出或无中性点时，需设置专用接地变压器。 3、中性点经消弧线圈接地 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时，采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧快速熄灭，系统仍能继续运行一段时间，因此较适合应用于对供电可靠性要求较高的场合。但由于消弧线圈接地系统的继电保护较为难以实现，不能满足大中型光伏电站发生单相接地故障时快速、可靠切除故障点的要求。 因此目前兆瓦级以上的中大型太阳能光伏电站中，10kV或35kV电压等级汇集母线，越来越少采用中性点经消弧线圈接地的形式，早期的消弧线圈接地系统也正在陆续改造中。 4、中性点不接地 中性点不接地系统发生单相接地时，不形成短路回路，流经故障点的电流仅为接地电容电流，可以带故障运行一段时间。但不接地系统发生单相接地时，由于存在弧光重燃过电压，因此对系统电气设备的绝缘水平要求较高。太阳能光伏电站逆变器交流侧通常采用中性点不接地形式，就地升压变压器低压侧的中性点不引出或无中性点。 三、接地变压器的容量计算 太阳能光伏电站采用经电阻接地形式，当变压器中性点未引出或无中性点时，需设置专用接地变压器，其容量具体的计算方法如下： 1、确定接地变压器的额定电压。接于系统母线的三相接地变压器额定一次电压应与系统标称电压一致。 2、计算系统电容电流。系统的电容电流包括全部电缆线路和架空线路的电容电流，同时还应计入变电所电气设备产生的电容电流。 3、确定接地电阻器阻值。计算接地电阻器阻值时，应保证发生单相接地故障时，零序继电保护应能快速动作，可靠切除故障点。 4、计算接地变压器的容量。三相接地变压器的容量应与接地电阻额定容量相配合，接地变压器若带有二次绕组兼做站用电源时，还应考虑二次负荷容量。 四、工程实例 张北县六歪咀村某光伏发电站是一座设计规模为50MW的太阳能光伏电站，采用固定支架安装方式。 1、运行环境 根据建设单位提供的现场基本条件，光伏电站场址平均海拔高度为1340m，年平均温度3℃。当地海拔适中，温度较低，故选择变压器容量时，可不考虑高海拔降容及湿热环境影响。 2、电站主接线 该工程采用分块发电，集中并网的设计方案，将系统分成50个1MW并网发电单元。每个单元经过1台分裂变压器升压至35kV，每10台35kV升压变压器组成1个集电单元,通过电缆并接分组连接至升压站的35kV母线，再经主变升压至110kV，通过一回110kV线路至二台110kV 变电站，110kV系统采用中性点直接接地。35kV接线采用单母线接线，全站总共5回光伏集电线路进线，1回PT，1回无功补偿装置，1回接地变，1回站用变，1回主变出线。35kV系统采用中性点经电阻接地。 3、接地变压器容量计算 （1）接地变压器的一次额定电压与系统标称电压一致：Ur=35kV。
变压器中性点接地刀闸的操作 变压器中性点接地刀闸的切换，是变压器操作中的重要内容之一。在电网实际操作中，应注意以下事项： 1．对变压器进行操作前，一般应先推上变压器中性点接地刀闸，操作完毕后，再将变压器中性点刀闸置于系统要求的位置，以防止操作过电压危及设备安全。 2．在三圈变压器高压侧停电，中、低压侧运行的方式下，应推上高压侧中性点接地刀闸。 因为在这种方式下，虽然变压器高压侧开关在断开位置，但其高压绕组仍处于运行状态，为 保证该方式下变压器高压侧发生故障时，零序电流等保护能够正确动作，故应推上变压器中 性点接地刀闸。 3．变压器停电检修时，应拉开其中性点接地刀闸。不论是中性点直接接地还是中性点不接地系统，正常运行中其中性点都存在一定的位移电压，该中性点位移电压在系统发生单相 接地等故障时会增大。如果在停电检修时不将检修设备中性点与运用中设备的中性点断开， 就有可能使这些电压通过中性点传递到检修设备上去，危及人身和设备的安全。因此，拉开 被检修设备的中性点地刀，应作为现场保证安全的技术措施之一予以落实。
4．同一厂站多台变压器间中性点接地刀闸的切换，为保证电网不失去应有的接地点，应采用先合后拉的操作方式，即先合上备用接地点刀闸，再拉开工作接地点刀闸。 5．自耦变压器和绝缘有特殊要求的变压器中性点，应采取直接接地方式，不宜切换。由于自耦变压器的特殊结构，其一、二次绕组之间不仅存在磁的联系，而且还有电的联系，为避免高压侧网络发生单相接地故障时，在低压绕组上出现超过其绝缘水平的过电压，其中性点必须直接接地。对于绝缘有特殊要求的变压器，为防止过电压危及设备安全，其中性点也宜直接接地。 6．对变压器中性点接地刀闸的操作，必须同步进行零序保护的切换。在一、二次切换操作过程中，操作人员必须根据现场变压器零序保护的配置和实际接线，合理安排一、二次操作步骤，严防不合理的操作顺序引发操作事故。 7．变压器中性点接地运行方式的变更，应根据系统总体要求，按照保持网络零序阻抗基本不变的原则，由调度下令进行
变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是：应尽量保持变电所零序阻抗基本不变，以保持系统中零序电流的分布不变，并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险，一般变压器中性点接地有如下原则： （1）电源端的变电所只有一台变压器时，其变压器的中性点应直接接地运行。 （2）变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因，变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行，则当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 （3）双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地的方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 （4）低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行，以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 （5）对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者，应按特殊情况临时处理，例如，可采用改变保护定值，停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理，以保证保护和系统的正常运行。
系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出： （1）网络运行方式 最大运行方式：机组全投 最小运行方式：B厂停1号机组，D厂停2号机组。 （2）各变压器中性点接地情况 发电厂B： 最大运行方式运行时，变压器2号（或3号）中性点接地，未接地的变压器中性点设置接地开关，用于接地倒换。 最小运行方式运行时， 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D： 最大运行方式运行时，110KV母线下，变压器1（或2）中性点接地，未接地的变压器中性点设置接地开关，用于接地倒换；35KV母线下，5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时，110KV母线下，变压器1中性点接地，35KV母线下，5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。 发电厂E： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。 发电厂F： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。
接地变的作用 接地变专为消弧线圈所设，一般消弧线圈装设在小电流接地系统的变压器三角形侧，用来补偿电网单相接地时的接地电容电流。但变压器的三角形侧没有中性点，接地变就是为安装消弧线圈提供人为中性点的。 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。由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。但是随着电力事业日益的壮大和发展，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。 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）。 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
接地变压器的作用 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。 但是随着电力事业日益的壮大和发展，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，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）。 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；长时空载，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。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途，1.供给变电站使用的低压交流电源，2.在10kV侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，用于10kV发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，其原理如下： - 1 -
浅谈接地变压器在风电场的应用 摘要：通过阐述接地变压器的架构、接线方式和工作原理，说明接地变压器在 风电场的应用，为解决风电场出现的大规模风机脱网事故提供参考。 关键词：接地变压器、风机脱网、小电流接地系统、接地故障 1前言 2011年2月24日,甘肃酒泉桥西第一风电场场内升压站35kV馈线电缆头发 生故障，导致系统电压大幅跌落，波及该地区11个风场，引发598台风电机组 脱网,占在运风机的48.78%,西北电网在64 s内损失出力840.43 MW，西北主网频 率最低跌至49.854Hz。该事故是我国风电事故中由于35kV馈线故障引起风电机 组大规模脱网的典型事故，类似事故还有“西北4.17”事故，“西北4.3”事故，“张 北4.17”事故，均是由于主变低压侧故障导致的大规模风机脱网事故，对风电场 和电网的安全运行带来了严重影响。经过对以上事故的分析发现，发生事故的风 电场低压侧采用不接地运行方式，单项故障不能快速切除，是导致故障恶化，事 故扩大的主要原因。[1]我国风电场35kV侧一般都采用中性点不接地的运行方式，属于小电流接地系统，系统电容电流大到一定程度时，对接地故障所产生的接地 电流及其弧光间隙过电压将最终不能自熄，危及系统安全，导致事故扩大，因此 必须加以限制。 目前，对接地电流及其弧光间隙过电压的限制主要有2种措施：一种是在变电站 中的电源变压器中性点经消弧线圈接地，对接地电流进行感性补偿，使接地电弧 瞬间熄灭，达到限制弧光间隙过电压的目的，这种接地方式适用于以架空线路为主，电缆较少，电容电流比较小的风电场；另一种是在变电站中的电源变压器中 性点经接地电阻接地，在接地点注入电阻性电流，改变接地电流相位，加速泻放 回路中的残余电荷，促使接地电弧自熄，达到限制弧光间隙过电压的目的，这种 接地方式适用于电缆长度较大，电容电流比较大的风电场。同时，这种措施还可 提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作。但是风电场主变压器低 压侧一般为三角形接法，没有可以接地的中性点，因而需要采用专用接地变压器，做一个人为中性点连接消弧线圈或接地电阻。在发生接地故障时，接地变压器将 消弧线圈或接地电阻所产生的接地补偿电流送入电网，限制弧光间隙过电压，同 时提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，快速切除故障线路和 设备，保证风电场和电网系统的安全运行。[2] 2接地变压器概述 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。 [3] 2.1接线方式 接地变压器接线方式主要有YNyn联结，YNd联结和ZNyn联结等方式。我国 的接地变压器通常采用ZNyn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，零序磁势正好大小相等、方向 相反而相互抵消，使得零序漏磁通减到很小，从而使它的零序电抗值很小，它的 容量可以与所联结的消弧线圈的容量相等，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ZNyn型接地变压器
为什么要装设发电机中性点接地变压器 1.高电阻接地,可以限制接地电流,还可以适当减少接地过电压,但是没有必要弄一个很大的高电阻直接接到发电机中性点与大地之间.而是弄一个小电阻,再弄一台接地变压器,接地变压器的原边接中性点与地之间,副边接上一个小电阻即可,根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用. 2.发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的原边,那么副边自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判据,即可以用接地变压器抽取零序电压. 我本来的意思时,高阻接地方式,比中性点不接地的过电压要小,但相比中性点直接接地的话,短路电流小了,所以是一个折中的方法.这里短路电流小是相对与直接接地方式来说的. 楼上师傅批评的是,如果相对与自然电容电流来讲,中性点经高电阻构成了回路,电阻再高也有了回路,所以肯定比中性点不接地时接地电流要大了,但是为了限制过电压,也只能这样. 总之,过电压和过电流总是相互矛盾的.但也许限制过电压和限制过电流都是相对与中性点不接地的时候来说的,也就是相对与自然电容电流,小弟受教了,谢谢师傅!~ 经sutsosth师傅的批评,反省一下自己不大严谨的毛病, 阅读了相关专著,作个总结: 对于各种接地方式的接地短路电流和弧光接地过电压的大小,一目了然,和大家分享.,.自己也学习了,.. 常用中性点接地方式: 不接地直接接地经高电阻接地经消弧线圈接地 接地时短路电流: 较小最大较大最小(同脱谐度 有关) 接地弧光过电压: 最大最小较小较大(但过电压概率不高) 关于PT开口三角电压 对于中性点接地的110kv和220kv的大电流接地系统，发生单相金属性接地时开口三角的电压是100v，虽然电压都仍为相电压但开口三角的pt变比是110kv/1.732（根3，根号不好打）/100/3；所以发生单相接地是100v；对于10kv和6kv中性点不接地系统他的开口三角pt变比是10kv/1.732/100/1.732，所以发生单相接地时的电压也是100v。
Znyn 曲折接线接地变压器的原理 变压器的接线方式除了Y/ Y、Y/Δ,Δ/Δ等几种外,还有些比较特殊的接线方式,例如曲折接线,通常用Z 来表示,有人将它称为“千鸟接法”,但多数都称为曲折接线法。曲折接线的变压器既具有三角型接线变压器可以承担单相负荷的特点,同时也有星形接线变压器具有的中性点的特点。但同普通的Y/ Y形接地变压器比较,它具有普通接地变压器所不具有的优点,曲折接线变压器的零序阻抗小,更适合做接地变压器使用,能够更好的配合消弧线圈使用。由于曲折接线变压器有同普通变压器的不一样性,因此,本文主要就其原理、特性以及在试验中注意的问题进行分析。 1曲折接线变压器的原理及结构特点 1. 1 原理 曲折接线变压器通常有Znyn11（图1）或Znyn1 （图3）2 种接法。这里以Znyn11 接线来加以叙述。曲折接线变压器由所用变负载和消弧线圈负载组成。高压绕组的每相线圈分成匝数相等的2 部分,分别依次套装于三相铁心的上、下2 铁心柱上,如图1 所示。上半部分线圈是带调压分接的主绕组;下半部分是具有移相作用的移相绕组,移相绕组与调压绕组在每相上具有60°的相位关系,如图2 所示。其有关原理如下: 在图1中,AA′,BB′,CC′为高压带调压主绕组; A′O ,B′O ,C′O 为高压移相绕组; ao ,bo ,co 为低压绕组,如图2 所示。
依据余弦定理得：UAO 2= U2 AA 2′+ U2A′O 2 + UAA′×UA′O UBO 2= U2 BB 2′+ U2B′O 2+ UBB′×UB′O , UCO 2 = U2CC 2′+ U2C′O 2+ UCC′×UC′O , 式中: UAO ——A 相相电压; UOB ——B 相相电压; UCO ——C 相相电压; UAA’——A 相主绕组电压; UBB’——B 相主绕组电压; UCC’——C 相主绕组电压; UA′O ——A 相移相绕组电压; UB′O ——B 相移相绕组电压; UC′O ——C 相移相绕组电压。 依据余弦定理得低压为 Uab = 3 ×Uao , Ubc = 3 ×Ubo , Uca = 3 ×Uco 。 1. 2 结构特点 在运行过程中,当变压器通过一定大小零序电流时,在同一铁心柱上的2 个单绕组的电流方向相反且大小相等,使得零序电流产生的磁势正好相反抵消,从而使零序阻抗也很小。在发生故障时,接地变压器中性点过补偿电容电流,呈现感性,由于有很小的零序阻抗,使零序电流通过时,产生的阻抗压降尽可能的小,以保证系统的安全。但在制造过程中高压绕组的上下包的匝数和几何尺寸不可能完全相等,使得零序电流产生的磁势不可能正好相反抵消,还是产生了一定的零序阻抗,通常在6～10Ω左右,相对于星形接线的变压器的零序阻抗600Ω而言,其优势不言而喻。此外,曲折接地变压器还可以使空载电流和空载损耗尽可能小。同普通星形接线变压器比较,由于曲折接线变压器的一相是由2 个铁心柱的绕组组成,结合其向量图可知,与普通星形接线变压器比较,当电压相同时要多绕2/ 3 = 1. 16 倍匝数的线圈,因此,就决定了其磁通密度要比星形接线变压器高1. 16 倍。
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。 三相接地变：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或电阻，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，可代替所用变，从而节省投资费用。 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。 扩展阅读：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。但是随着电力事业日益的壮大和发展，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，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。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。即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。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，中性点接地电阻和接地变才会通过零序电流。 根据上述分析，接地变的运行特点是；长时空载，短时过载。 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。
浅谈变压器中性点接地刀闸的操作 变压器中性点接地刀闸的切换，是变压器操作中的重要内容之一。在电网实际操作中，应注意以下事项： 1．对变压器进行操作前，一般应先推上变压器中性点接地刀闸，操作完毕后，再将变压器中性点刀闸置于系统要求的位置，以防止操作过电压危及设备安全。 2．在三圈变压器高压侧停电，中、低压侧运行的方式下，应推上高压侧中性点接地刀闸。因为在这种方式下，虽然变压器高压侧开关在断开位置，但其高压绕组仍处于运行状态，为保证该方式下变压器高压侧发生故障时，零序电流等保护能够正确动作，故应推上变压器中性点接地刀闸。 3．变压器停电检修时，应拉开其中性点接地刀闸。不论是中性点直接接地还是中性点不接地系统，正常运行中其中性点都存在一定的位移电压，该中性点位移电压在系统发生单相接地等故障时会增大。如果在停电检修时不将检修设备中性点与运用中设备的中性点断开，就有可能使这些电压通过中性点传递到检修设备上去，危及人身和设备的安全。因此，拉开被检修设备的中性点地刀，应作为现场保证安全的技术措施之一予以落实。 4．同一厂站多台变压器间中性点接地刀闸的切换，为保证电网不失去应有的接地点，应采用先合后拉的操作方式，即先合上备用接地点刀闸，再拉开工作接地点刀闸。 5．自耦变压器和绝缘有特殊要求的变压器中性点，应采取直接接地方式，不宜切换。由于自耦变压器的特殊结构，其一、二次绕组之间不仅存在磁的联系，而且还有电的联系，为避免高压侧网络发生单相接地故障时，在低压绕组上出现超过其绝缘水平的过电压，其中性点必须直接接地。对于绝缘有特殊要求的变压器，为防止过电压危及设备安全，其中性点也宜直接接地。 6．对变压器中性点接地刀闸的操作，必须同步进行零序保护的切换。在一、二次切换操作过程中，操作人员必须根据现场变压器零序保护的配置和实际接线，合理安排一、二次操作步骤，严防不合理的操作顺序引发操作事故。 7．变压器中性点接地运行方式的变更，应根据系统总体要求，按照保持网络零序阻抗基本不变的原则，由调度下令进行
AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置一、概述 110kV、220kV、330kV是供电网络的主要电压等级，其中性点一般采用直接接地方式，由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求，同时为了限制单相短路电流，其中有部分变压器采用中性点不接地方式。在这种运行方式下，由于雷击、单相接地短路故障等会造成中性点过电压，而且变压器大多是分级绝缘，因此过电压对中性点的绝缘造成很大威胁，须对其设置保护装置防止事故发生。 在我国110kV-330kV的电力系统中，变压器中性点保护主要采用避雷器和保护间隙并联运行的方式，也称主变中性点接地组合设备。 AL-JXB变压器中性点间隙接地保护成套装置通过将避雷器和间隙配合使用，利用了间隙放电的放电时延和金属氧化物避雷器无放电时延的特性，实现了高频瞬态过电压（雷击过电压、操作谐波过电压）下，避雷器动作，间隙不动作；工频过电压（单相接地过电压）下，间隙动作，实现快速保护。另外，间隙和避雷器的伏秒曲线应在变压器绝缘伏安特性曲线之下，以实现与变压器的绝缘配合，保护变压器绝缘。 AL-JXB变压器中性点间隙接地保护成套装置严格按照DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》、《防止电力生产重大事故的25项重点要求》辅导教材中有关棒间隙的技术要求等国家及行业标准的有关规定进行设计、制造。适用于110kV、220kV、330kV有效接地系统中不接地变压器的中性点过电压保护。 针对这种需求，我公司研发、生产了AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置（主变中性点接地组合设备）。装置采用氧化锌避雷器加并联间隙的保护方式，适用于110KV、220KV、330KV、电力变压器的中性点，不仅可以保护变压器中性点绝缘免受雷电过电压和工频暂态过电压的损坏，还可实现变压器中性点接地运行或不接地运行两种不同运行方式的自由切换。AL-JXB系列变压器中性点间隙接地保护成套装置（主变中性点接地组合设备）被广泛应用于热电、水电及风力发电等电厂、电站，国家电网公司各大变电所、变电站，及煤炭矿业、钢铁冶金、石油化工等大型工矿企业。
配电变压器及断路器的接地分析 1 配电变压器防雷接线 配电变压器防雷接线见图1。 图1配电变压器防雷、工作、保护共同接地 1.1 关于接地电阻的规定 三点共同接地就意味着防雷接地（高压避雷器）、保护接地（外壳）和工作接地（低压中性点）共用一个接地装置，其接地电阻应满足三者之中的最小值，其中防雷接地一般规定小于10Ω，但要有垂直接地极，以利散流。低压工作接地一般应小于4Ω。因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地，一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的，标准上有规定，只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时，高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。反过来说，如果采取三点共同接地，则R≤50/I时，其中I为高压系统的单相接地电流。 对不接地系统，I为系统的电容电流，对消弧线圈接地系统，I为故障点的残流。 如果按上述计算结果大于4Ω，则由低压工作接地要求，不得大于4Ω。公式R≤50/I中，50为低系统的安全电压，即高压侧对外壳单相接地时，接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。 而10 kV系统中的电容电流差别很大，有的不足10 A，有的高达上百安或数百安，所以配电变压器三点共同接地时，要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻，不能笼统地规定4Ω或10Ω。由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关，与配变容量并无关，所以现场规程的说法没有道理。有的资料认为，当低压工作接地单独另设时，100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻，可放宽到10Ω，原因是变压器小，内阻抗大，限制了接地电流，也就限制了地电位的升高。（这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流
目录 1. 概述................................................ - 1 - 2. 引用标准............................................ - 2 - 3. 型号含义............................................ - 2 - 4. 产品特点............................................ - 2 - 5. 使用条件............................................ - 3 - 6. 变压器中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 4 - 7. 变压器中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 5 - 8. 变压器中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 6 - 9. 发电机中性点接地电阻柜工作原理 ...................... - 7 - 10. 发电机中性点接地电阻柜主要技术参数 .................. - 7 - 11. 发电机中性点接地电阻柜接线原理图 .................... - 8 - 12. 中性点接地电阻柜结构及安装尺寸 ...................... - 8 - 13. 订货须知........................................... - 10 -
1.概述 电网中性点接地方式是一个综合性的、系统性的问题，既涉及到电网的安全可靠性、也涉及电网的经济性。中性点电阻接地系统近年来在我国城市电网和工业企业的配电网中得到越来越广泛的应用。中性点经电阻接地系统在世界上很多国家，比如美国，欧洲，日本，俄罗斯等有着很多年的成熟可靠运行经验。 在6-35KV电网，我国基本上采用中性点不接地或消弧线圈（谐振）接地方式。近20多年来一些城市电网负荷迅速增长、电缆线路增加很快、系统电容电流急剧增加、特别是近几年大规模城市电网改造，电缆线路逐步代替架空线路，电网结构大大加强。在电缆线路为主的城市电网中采用不接地或经消弧线圈接地方式，因单相接地过电压烧坏设备的事故概率大大增加，为了解决这一矛盾，许多城市电力部门在广泛考察、了解国外配电网中性点接地情况的基础上，结合本地电网的具体情况，经过充分的分析、研究，逐步采用中性点经电阻接地方式。例如广州、深圳、上海、北京、珠海、天津、厦门、南京、苏州工业园区、无锡、汕头、惠州、顺德、东莞等。中性点经电阻接地方式在上述城市配网中已有多年运行经验，经过数个变电站及电厂实际应用证明，采用中性点接地是降低中压配电网内部过电压及消除谐振过电压的最有效的方式，对降低系统过电压水平、提高系统可靠性具有良好的效果。。 现在，中性点经电阻接地方式已被写入电力行业规程，电力行业标DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第3.1.4条规定：“6-35KV主要由电缆线路构成的送、配电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式，但应考虑供电可靠性要求、故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和继电保护技术要求以及本地的运行经验等。”第3.1.5条规定：“6KV和10KV配电系统以及发电厂厂用电系统，单相接地故障电容电流较小时，为防止谐振，间隙性电弧接地过电压等对设备的危害，可用高电阻接地方式。” HT—DZ型中性点接地电阻柜适用于6～35kV、50Hz中压配电电网中，是用于连接变压器或发电机与大地之间的一种限流保护电气设备。当配电网内部出现故障时（二相短路、单相接地、单相断路等），配电网中性点将产生偏移,此时中性点接地电阻将配电网中性点经电阻强制接地并限制其故障电流,使继电保护设备有足够时间进行检测实现跳闸和备 - 1 -
接地变压器在电力系统中是属于保护设备。它的作用： 我国大多10kV的电压系统，均采用中性点不接地运行方式，以提高供电的可靠性；但随着系统的增大（变压器容量及出线的增多），当发生单相接地时，接地电容电流会很大，可能造成“弧光接地过电压”，伤害设备绝缘，造成设备损坏事故，为此人们想出了在中性点加装“消弧线圈”，当发生单相接地时，用消弧线圈的电感电流来平衡接地点的电容电流，避免形成弧光接地过电压。 但我国电力系统中的电力变压器10kV绕组大多是角形接线，没有中性点，致使消弧线圈没有办法安装；于是人们设计了“接地变压器”，接地变压器就是一个“星形”接线的变压器，通过这个星形接线的变压器，人造了一个“中性点”，就使消弧线圈能够接到这个人造中性点上，解决了10kV电压系统没有中性点的问题。 所以说，接地变压器就是为安装消弧线圈而装设的一个一次线圈为星形接线的，有中性点引出的变压器。它是为电力系统的安全而设置的。 电力变压器在电力系统中是属于电能传输设备，它的作用： 主要作用是变换电压，以利于功率的传输。 在同一段线路上,传送相同的功率, 电压经电力变压器升压后，线路传输的电流减小,可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的，而降压则能满足各级使用电压的用户需要。 8、接地变压器、消弧线圈容量和额定电流的确定 （1）根据架空线或电缆参数计算公式计算电容电流I c （2）消弧线圈容量的确定(见参考文献3) Q = K×I c×U P/√3(8-1) 式中：K —系数，过补偿取1.35 Q —消弧线圈容量，kVA （3）消弧线圈容量及额定电流的选择 根据最大电容电流I c，确定相应的消弧线圈容量及额定电流，使最大补偿电感电流满足要求。 （4）接地变压器容量选择 接地变除可带消弧圈外，兼作所用变。
筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 变压器中性点接地方式分析与探讨 周志敏 1.概 述 中压电网以35KV、10KV、6KV 三个电压电压应用较为普遍，其均为中性点非接地系统，但是随着供电网络的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得系统单相接地电容电流不断增加，导致电网内单相接地故障扩展为事故。我国电气设备设计规范中规定35KV 电网如果单相接地电容电流大于10A，3KV—10KV 电网如果接地电容电流大于30A，都需要采用中性点经消弧线圈接地方式，而《城市电网规划设计导则》（施行）第59条中规定“35KV、10KV 城网，当电缆线路较长、系统电容电流较大时，也可以采用电阻方式”。因对中压电网中性点接地方式，世界各国也有不同的观点及运行经验，就我国而言，对此在理论界、工程界 也是讨论的热点问题，在中压电网改造中，其中性点的接地方式问题，现已引起多方面的关注，面临着发展方向的决策问题。 2.中性点不同的接地方式与供电的可靠性 在我国中压电网的供电系统中，大部分为小电流接地系统（即中性点不接地或经消弧线圈或电阻接地系统）。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年，但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式，为此对这两种接地方式作以分析，对于中性点不接地系统，因其是一种过度形式，其随着电网的发展最终将发展到上述两种方式。 2.1中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式 原因是美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性 而采用此种方式用以泄放线路 上的过剩电荷来限制此种过电压。中性点经小电阻接地方式中，一般选择电阻的值较小。在系统单相接地时，控制流过接地点的电流在500A 左右，也有的控制在100A 左右，通过流过接地点的电流来启动零序保护动作，切除故障线路。其优缺点是： 2.1.1.系统单相接地时，健全相电压不升高或生幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。 2.1.2.接地时由于流过故障线路的电流较大零序过流保护有较好的灵敏度