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变压器中性点带电的危害及防范措施

2014-04-29王秀玉周爱青徐惠

中国电子商情 2014年4期
关键词:中性线电击中性点

王秀玉 周爱青 徐惠

引言:在我国经济高速发展的今天,电力能源已经成为我国工业发展和人民生活不可缺少的能源。近些年我国供电企业也在大量建设供电站,不断满足人民的日常需求,但是在这个过程中也出现了许多电力事故,这些电力事故中变压器事故占据了很大一部分。众所周知,供电厂经过各种形式将电能生产出来后还要经过变压器的转换,不论高压变压器还是低压变压器,它们的工作原理都是大致相同的。传统生产中变压器的生产不注重防雷设备的安装,这就导致了这些年在电网运行过程中经常会出现变压器遭雷击损坏或者人员触电事故,这也引起了供电企业的高度重视。针对变压器中性点带电的危害在本文中将会以一个小案例来说明,同时将对变压器中性点带电的原因进行详细探讨,从而寻找最为合理的防范措施,确保变压器正常运行。

一、前言

由于我国在电网建设中经常采用的是三相四线的运输方式,在这个过程中往往会将中性点直接接地,这样就可以保证大地与中性线之间存在0电位,也就不会发生人员电击事件。但是在很多情况下变压器的中性线会因为种种原因而带电,这样就直接会影响到整个供电系统的正常运行,给周围人员的人身安全造成威胁。

二、变压器中性点带电的危害

(一)耕牛电击事件

在某地区一农民领着自家的耕牛去农田田埂边吃草,这路过地方的变压器设施时,耕牛突然出现了触电事故,直接倒在了地上。但是农民在观察了一段时间后又发现耕牛自己站起来了,没有受到电击伤害,经过当地供电人员的检查发现在安装变压器的周围农田中有很多死亡的青蛙,这些青蛙都是被变压器漏电所电击而死。

(二)变压器中性点直接接地危害

根据研究表面在电网运行过程中如果将变压器中性点直接接地会造成严重的危害,其中主要包括三个方面,首先对于变压器中单相接地时造成了单相短路,在单相短路时变压器内流过的电流很大,这样就会引起变压器打火,严重时会发生爆炸的危险。其次由于供电电缆一般都是埋在地下,这样就会造成电缆的高低不一致,人在不小心接触时就会产生电源回路,直接导致人员伤亡,这主要是由于触电电流相对于中性点不接地系统来讲大许多倍。再次变压器的接地点存在高电位,这些高电位有时会存在电流,有可能引发电雷管超前引爆。如果发生这些问题后果都是十分严重的。对于中性点直接接地的连接方式,一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点,则会发生严重的短路。这时就会对周围的易燃气体造成一个燃烧环境,也会对人员安全造成严重威胁。

(三)由于单相接地带电而导致變压器避雷针发生爆炸

在电网运行过程中,变压器的中性点在不接地时,由于某些原因容易造成单相接地故障,这主要是由于变压器中性点的相位发生移动,这就造成变压器参数的改变。但是在变压器中性点安装避雷针后就大大减少了这种相位之间的影响因素,也不会产生电弧,降低了变压器发生爆炸的几率。

三、变压器中性点带电的原因分析

(一)变压器中性线出现断路问题

在很多地区经常会出现照明线路上的电灯出现忽亮忽暗的现象,其实这主要是变压器内部中性点位置的接线发生断路或者接触不良问题,这时就会导致在变压器中性点位置的接地电阻变大,中性点与大地之间会出现电压差,这些电压差的出现有大有小,随着变压器的运行有时电压差也会逐渐增大,在变压器周围的一些人和动物往往就会出现电击事故,严重时会导致人员触电死亡。

(二)变压器检修线路接错

在变压器发生电力事故时,维修人员都要将变压器拆开进行内部结构的查看,在检查过程中有时会将中性线与相线误接,这时就会将相电压传递到中性线上,变压器运行时就会使中性线带电,这样就会给变压器周围的人员造成电击威胁。

(三)三相负荷不平衡问题

在变压器正常运行过程中有时也会出现中性点带电的问题,检查中性点接线都正常,没有出现虚接的现象,这时就有一种可能了,那就是三相负荷存在不平衡的问题,在三相负荷不平衡时就会使高端电流流向低端,在这个过程中也会造成中性点的位置发生偏移,这样就会形成电压差,电压差如果过大就会对人员造成伤害。

(四)接地电阻过大

在检查了所有接线连接后变压器中性点还是漏电,那这时就要考虑下中性点接地的电阻是否过大,要严格按照国家标准来进行选购安装,接地电阻的阻值要根据变压器的容量大小进行选择,在一些情况下时由于线路输送的距离会使变压器中性点带电,给变压器正常运行造成干扰。

四、防止变压器中性点带电的主要措施

(一)防止变压器断线问题发生

在电网运行过程中,为了防止变压器系统断线运行,就必须对变压器进行操作机构的完善,从而提高变压器检修质量,使断路器开合时应使三相触头达到同步接触,以防中性点电位三相升高,防止引起铁磁共振。我国很多变压器用110KV少油式开关, 每次大修后均进行同期洼测量,就是采用同期指示灯技同期,其标准采用“导则”中的规定:即同相不同时闭合不大于2毫米,三相不同时闭合不大于3毫米。

(二)检查线路

供电人员要严格按照设备维护规定来执行,要定期对变压器设备和线路进行检查,对一些容易出现虚接的连接点进行核实,要尽量选用一些铜铝过度线,这样可以防止过渡线因为年久运行而出现氧化现象,同时也要确保过渡线能满足线路所流经的电流强度。

(三)要确保检修时的线路正确

在变压器出现电力事故时,维修人员在对变压器进行拆开检修时,首先要确保维修线路不要动,尽量保持原状,然后仔细检查电力故障点,对于动过的线路要做好标记,避免出现中性线与相线误接的问题发生。

(四)要做好变压器中性点接地工作

配电变压器在运行过程中通常不采用直接接地,但是接地工作是必须进行的,可以在高压熔断器与变压器间进行安装安装避雷针,这样就可以确保中性点的接地效果,不会出现带电现象的出现。

参考文献

[1]张一尘,高电压技术[M],北京:中国电力出版社,2000.

[2]朱子述,电力系统过电压[M],上海:上海交通出版社,1995.

作者单位:国网山东单县供电公司

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