接地变压器选择

接地变压器选择俞俭书南京供电局，江苏南京通过接地变压器结构型式容量和阻抗电压的分析研究，得出正确选择接地变压器的方法。

指出接地变压器与变压器的区别，希望有关人员在选择接地变压器时，引起注意。

关键词接地变压器结构型式容量阻抗电压群叮中图分类号文献标识码文章编号一前言在小电流接地的电力系统中，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终不能自熄，危及系统安全，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，在接地点注人电阻性电流，改变接地电流相位，加速泄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。

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。

但在一小电流接地的电力系统中，由于变电站中的电源变压器一侧绕组为三角形接线，所以无中性点引出接消弧线圈或接地电阻，因而需要采用专用接地变压器（相当于原绕组为或接线的变压器，以下简称接地变）做一个人为中性点连接消弧线圈或接地电阻，并在系统发生接地故障时，将消弧线圈或接地电阻所产生的接地补偿电流送人电网。

由于接地变相似于变压器，因此，在选择接地变时也象变压器那样，需要考虑它的高低压侧额定电压容量结构型式台数正序阻抗（或阻抗电压）油浸或干式空载损耗等。

但是，接地变与变压器又不完全相同。

接地变主要是传送消弧线圈或接地电阻的接地补偿电流，所以它在结构型式容量和阻抗电压等方面将更具有特殊要求，必须予以重视。

接地变的结构型式接地变的大功能就是传送接地补偿电流。

而接地补偿电流实际上是一种零序电流，它只能在零序阻抗非常小的网络中畅通。

因此，要使消弧线圈或接地电阻所产生的补偿电流能够顺利通过接地变，则必须要求它的零序阻抗非常小，这是选择接地变的首要条件。

零序阻抗的大小与变压器的结构型式（主要指由相数绕组数分别连接的接线组别和由铁心型式构成的磁路系统等）有很大的关系，因此接地变结构型式的选择非常重要。

接地变结构型式从目前的史友用情况看，常用的接地变有多种结构型式，并且它们的零序阻抗都非常小。

这些接地变的结构型式是了丫了开日等型式。

其中了型为铁心柱主要绕组是曲折形接线组别的三相变压器，称为形接地变，如图所示。

介丫八型为铁心柱主要绕组是日期一修订日期一俞俭书（一男，安徽芜湖人，工程师，从事电气运行施工和设计工作。

一毛二哥熟二需要带二次负荷也是它的一个方面。

上一连接消弧线圈连接地电阻连接消弧线圈兼负荷图形接地变接线组别的三相变压器，称为接地变，如图丁哈叠氰连接消弧线圈连接接地电阻连接消弧线圈兼负荷图△形接地变犷开口有种结构型式，一种是由个铁心柱的单相变压器，连接成开口的三相变压器组构成另一种为个以上铁心柱（称壳式）主要绕组是开口接线组别的三相变压器。

这种型式都称为开口接地变，如图所示。

哥爵连接消弧线圈连接接地电阻图开口△接地变由于任何结构型式接地变的零序阻抗都非常小，并且主要通过的是接地补偿（零序电流，所以根据对称分量法，接地补偿（零序）电流将均匀流过接地变连接在系统上的每相原绕组。

接地变的多功能作用在上述接地变的几种结构型式中，曲折形的犷型接地变（见图和的盯型接地变见图在用于连接消弧线圈的同时，还可以直接带二次负荷。

如果将它使用在变电站，则可兼作站用变，起一变多功能作用。

而的盯型接地变在用于连接消弧线圈的同时，也可通过中间变压器带二次负荷，如图所示。

因此，选择接地变是否一图△接地变连接消弧线圈时间接带负荷接地变容量的确定接地变的容量要根据接地变的型式中性点连接设备的容量和性质以及是否带二次负荷等因素确定。

由于接地变中性点连接设备（消弧线圈或接地电阻的容量，在计算时已经考虑了较大的计算裕度，所以在计算接地变的容量时，不再增大计算系数。

不带二次负荷接地变容量的确定不带二次负荷接地变容量是根据其所带的消弧线圈或接地电阻容量，并按与消弧线圈或接地电阻容量相同的定额时间，或按接地电阻的接地保护动作于跳闸的时间来确定。

和接地变容量确定当和接地变带消弧线圈或接地电阻时，则消弧线圈将是接地变的无功负荷，而接地电阻将是接地变的有功负荷。

当系统发生接地故障时，消弧线圈或接地电阻所产生的接地补偿电流将均匀流过三相原绕组，所以确定接地变容量的计算公式为或式中一接地变额定容量，一消弧线圈额定容量，尸一接地电阻额定容量，开口接地变容量确定开口接地变是一种特殊接地变，因为它是由开口的开口端连接消弧线圈或接地电阻，而不是中性点，因此，当这种接地变采用台单相变压器组成开口接地变带消弧线圈或接地电阻时，由于每台单相变压器的额定容量为S厂厄几了厂式中一开口接地变每台单相变压器额定容量，乙飞开口接地变每台单相变压器副绕组额定相电压，厅了厂一开口接地变每台单相变压器副绕组额定线电流，而开口接地变负荷为式中一开口接地变负荷额定容量，乙卜开口接地变负荷额定电压，一开口接地变负荷额定电流，因此万或了同样，当采用开口壳式接地变时，其额定容量为弃丫或丫百只由此可见，开口接地变在连接消弧线圈或接地电阻时，它的单相接地变的额定容量将要选择得比消弧线圈或接地电阻额定容量的大，它的三相接地变的额定容量也将要选择得比消弧线圈或接地电阻的额定容量大。。22带二次负荷接地变容量的确定带二次负荷接地变容量主要根据其所带消弧线圈容量和二次负荷容量，并按与消弧线圈容量相同的定额时间来确定。

负荷较大且很重要时，也可按连续运行时间来确定。

其中，消弧线圈容量要按无功计算，二次负荷容量要按计算的无功负荷和计算的有功负荷分别代人计算。

计算公式如下汁砰式中了弓一二次有功计算负荷，口一二次无功计算负荷，当采用反应零序电流有功分量的接地保护时，为提高接地保护的灵敏度和选择性，在消弧线圈的一次侧或二次侧并联了一定量的接地电阻，使用时要消耗能量。

但这种接地电阻使用时间很短，增加电流也不多，不需要额外增加接地变的容量。

接地变容量举例如果在10小电流接地的电力系统中，采用的消弧线圈，或w的接地电阻作为接地电流的补偿设备，并且有的补偿点接地变带有二次负荷，负荷容量为功率因数则各接地变容量的计算结果见表表接地变容量的计算结果接地变额定容量补偿设备容量不带负荷二次带二次负荷开口么单相凡三相凡消弧线圈接地电阻一接地变阻抗电压的确定接地变阻抗电压的意义与变压器阻抗电压的意义相同。

变压器的阻抗电压又称短路电压，是在变压器副绕组线端短路电流为额定值时，测得的原绕组线端外施加的电压百分值。

其大小主要决定于它的阻抗电压无功分量，而无功分量的大小决定于变压器的电抗大小，所以变压器的阻抗电压是一个主要与变压器的电抗有关的量。

接地变是一种特殊变压器，其阻抗电压的确定主要是考虑短路电流对接地变的动热稳定的影响。

如果接地变带二次负荷，则还要考虑它对负荷供电电压质量的要求。

不带二次负荷接地变阻抗电压的确定不带二次负荷的接地变应能承受的大短路电流为几人卜认式中一短路电流稳态值，厂一变压器动热稳定倍数，蕊凡一一接地变额定电流，经变换，阻抗电压为认由于不带二次负荷接地变的阻抗电压，在凡范围内的计算值都能满足短路电流对接地变动热稳定的要求，因此为减少体积和造价，可取大值使不带二次负荷接地变的阻抗电压可确定为小值带二次负荷接地变阻抗电压接地变带二次负荷时，由于所带的二次负荷一般较小，所以为了降低造价，二次负荷绕组的容量一般选择得比原绕组小，因此，带二次负荷接地变的原副绕组的容量往往不相等，其阻抗电压的计算不能采用常规方法。。32.

阻抗电压计算由于带二次负荷接地变原副绕组的容量不相等，所以在考虑短路电流对接地变的动热稳定的影响时，应以容量较小的二次负荷绕组能承受其二次线端突发短路作用而无损坏为准。

几六认刀二洲入声式中几一接地变二次负荷绕组额定电流，一接地变变比接地变二次负荷绕组额定容量，当凡时，以二即带二次负荷接地变的阻抗电压百分值，等于该接地变原副绕组额定容量之比的倍。

例如，当接地变原绕组的额定容量为巧时，若选取二次负荷绕组的额定容量分别为其阻抗电压的计算结果分另为阻杭电压的校核为保证带二次负荷接地变满足对负荷供电电压质量的要求，必须根据接地变各负荷绕组的阻抗电压分别计算其对供电电压的损失，再根据二次负荷用电设备端子的电压偏移允许值要求和线路电压损失的具体情况，确定接地变的电压损失允许值。

后综合考虑二次负荷情况（含有无大电动机自起动）接地变电压损失允许值和接地变造价等因素，确定接地变的佳二次负荷绕组的额定容量。

接地变的电压损失可按下式计算么以甲（只认口式中队叹卜接地变电压损失百分值月一接地变负荷率，月丫吕。

甲一负荷功率因数。

假设二次负荷为负荷功率因数为则接地变（短路损耗为。40kw）电压损失的计算百分值示。

如果根据二次负荷用电设备端子电压偏移允许值的要求和线路电压损失的具体情况，确定接地变的电压允许值为。25再综合考虑二次负荷情况和接地变造价合理等因素，可确定接地变的佳二次负荷绕组额定容量为表中的选择接地变佳二次负荷绕组的额定容量，应在满足二次负荷情况接地变电压损失值和接地变造价等诸因素之后，尽量选择额定容量较小的二次负荷绕组。

因为接地变带较小额定容量的二次负荷表负荷绕组额定容量接地变电压损失认石4一绕组时，具有较大的阻抗电压，有利于负荷设备的选择，同时又较经济。

结束语通过以L对接地变结构型式容量和阻抗电压的分析，不难找出正确选择接地变的方法。

同时还要指出，接地变与变压器虽然相似，但接地变毕竟不是变压器，它们在连接消弧线圈或接地电阻时是有区别的，主要表现在（l）接地变是采用原绕组中性点或副绕组开口三角形的开口端连接消弧线圈或接地电阻，而变压器则是采用副绕组中性点连接消弧线圈或接地电阻。

接地变的零序阻抗必须很小，而变压器不一定。

接地补偿电流通过接地变时，在其三相绕组中平均分布，而变压器则不是，它只通过接地相副绕组，并不均匀地在各相原绕组中产生感应电流。

消弧线圈或接地电阻在接地变中是主要负荷，而在变压器中则是附加的次要负荷，并在不同接线组别的变压器中所占比例有不同的要求。

由于以L区别，所以在选择接地变时，不能按消弧线圈或接地电阻连接变压器时的选择原则来进行。

特别是接地变的结构型式容量和阻抗电压的选择，必须更加引起注意。

参考文献戈东方。

电力工程电气设计手册（电气一次部分）北京水利电力出版社，吴大榕。

电机学I北京水利电力出版社，吴维诚，熊晓农。

消弧设备的选择装设和运行北京电力工业出版辛门一ō（责任编辑李博次迎投稿次迎仃阅