不同的变压器都是电气输送的重要设备,地下式电力变压器是现在使用*为广泛的设备,它灵活方便,效果好,节约用地,美观大方,可是,现今也不是只有这么一种变压器在使用,今天,哥伦普勒电气设备有限公司介绍接地变压器,它是专为消弧线圈所设,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(在系统中,如果变压器绕组为Y接法,有中性点引出,不需要使用接地变压器;如果变压器绕组为△接法,无中性点引出,在选用消弧接地装置时,就必须用接地变压器引出中性点。接地变压器的作用就是人为的为系统提供一个中性点)。
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。机床变压器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*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,机床变压器其幅值可达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*缘造成极大的危害,在*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,拨坏了周围空气的*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*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*序电流和*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*序电流呈现低阻抗,*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*序电流。该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对*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*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*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为接地故障贿赂附加电阻)的*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。
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,机床变压器该变压器采用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*序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的*序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的*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%~*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*序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。(相关阅读:电气设备的维护有什么好处)