浅析配电变压器高压侧接地故障时的过电压及防护

吕 樊

（国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司检修分公司，湖北 襄阳 441000）

在现代化社会的发展过程中，电力资源得到了广泛的应用。人们在工业生产及生活中对电力资源的依赖性越来越大，电力资源已经成为人们生活中必不可少的一部分。变压器是火力发电厂十分重要的组成部分，当前配电变压器高压侧接地故障时的过电压及防护问题成为相关学者研究的重点与热点。随着热控保护系统的成熟发展，接地系统电阻阻值不稳定，在变压器工作时会产生大量热量，严重影响着变压器的使用寿命与性能。因此，文章配电变压器高压侧接地故障时的过电压及防护进行分析具有现实意义。

1 配电变压器高压侧接地故障问题分析

随着我国经济的发展，电力企业进入了发展的严峻时期，在电力企业生产过程，配电变压器是它的核心与关键，也就是说只有保证配电变压器质量才可以为电力企业生产与经营的顺利开展奠定良好基础。它是组成产品以及半成品的最基本元素，随着科学技术与节能环保理念的不断深入与发展，使得配电变压器如雨后春笋般出现，种类繁多，功能各异，被广泛应用到电力生产领域中。而这些配电变压器的运输、存储以及供应等各个环节都由电力企业承担。当前我国配电变压器系统运行方面还仍然存在着许多问题，例如故障原因不清楚，维修不及时等。因此，对配电变压器高压侧接地故障问题进行分析，对于保证配电变压器系统运行中的安全性以及稳定性具有重要意义。

（1）配电变压器高压侧接地设备落后。

现阶段，由于高压侧接地设备经常暴露在室外，也就是说电气控制系统在运行过程中依旧会出现故障，经常会出现破损情况，不仅减少高压侧接地设备设备的使用寿命，而且电力行业的发展也有着负面的影响。因此，为了防止配电变压器高压侧接地故障问题，必须做好高压电气设备的绝缘线的管理与监督工作，一旦出现故障或者其他问题，及时采取针对性措施。为了保证配电变压器高压侧接地设备可以安全与稳定的使用，必须要明确电气控制系统在实际的运行过程中容易出现的故障问题。总体来说，我国配电变压器高压侧接地工作中还是存在诸多故障问题，电源相缺故障是一种常见的现象，这种故障主要就是因为电源设计与安装出现的故障，导致电源部件的损坏或者电源的绝缘线损坏，最终导致电源相互之间发生故障。配电变压器高压侧接备落后常常出现各种故障，高压侧单相连接时接地极上最高电压不超过50V，造成中断电源供应，造成电气控制系统不稳定。也就是说电气设备出现故障的因素都很多，比如绝缘线破损严重威胁着人们的人身安全，所以需要尽快寻找解决办法，以免造成巨大的伤害与损失[1]。

（2）电气自动化系统集成化程度不高。

电气自动化控制设备应用中，由于我国电气工程自动化系统集成化发展还不够完善，相关研究人员缺乏创新思维与创新能力，加上其独特的精密性以及特殊性很容易受到外界因素的影响，比如温度的变化、湿度的跌涨以及气压的大小等，与发达国家电气工程自动化系统还存在较大差异，并且影响电气自动化系统正常运行的因素多种多样，也就是说任何一个因素都直接影响着电气自动化控制设备运行的稳定性与安全性，并且影响着电气自动化控制设备的使用效能，甚至引起一系列安全事故。低压侧为IT系统时，其变电所接地与用电设备外露可导电体的接地连接方式出现问题，当变压所接地电阻难以降低大到相应数值时，以致变大所中各外露可导电体上因为高压侧一相接地而出现高于50V的对地电压。目前，世界各国电气工程自动化系统都朝着集成化方向发展，但是我国电气工程自动化系统集成化起步较晚，对于电气工程自动化系统集成化技术研究与实践研究还不够成熟，因此，还需要加强电气工程自动化系统集成化的研究力度[2]。

2 配电变压器高压侧接地故障防护措施分析

（1）PLC控制系统检测技术

随着工业自动化与信息化程度的不断提高，PLC的使用已经越来越广泛，它是在继电器和计算机控制基础之上的一种新型技术成果，也就是说PLC是在计算机技术与信息技术基础之上开发出来的。PLC控制系统与继电器和接触器控制装置相比较，具有无法比拟的优越性，而且具有较为完善的控制功能。PLC控制系统对环境的要求也比较低，抗干扰能力强，可以适用原料场恶劣的环境。PLC的输入端与输入信号设备相连接，将接受输出信号、执行控制任务的执行元件与PLC输出端相连接，然后在输入设备和输出设备之间通过PLC程序来实现控制。不仅提高可靠程度，还简化了设备的接线，只需要利用输入信号和相关设备就可以实现配电变压器运行各个环节的监督与控制。而且，PLC控制系统还具有诊断功能，可以快速判断配电变压器故障出现的原因与位置，然后采用针对性措施进行处理。现在，在很大大型电力企业中被广泛应用。

（2）优化配电变压器的节能设计

为了减少配电变压器高压侧接地故障，必须重视变压器的设计环节，将科学发展观真正贯彻到电气工程设计与应用的各个环节，统筹兼顾，在科学重发展观的指导之下采用科学合理的方案不断优化变压器设备的性能，也就是说只有保证设计的合理性与科学性，才可以减少变压器高压侧接地故障。在设备的采购方面要注意选择性能优良、节能环保或者节能减排的变压器，并电气设备的生产厂的合格证明，规格、标注型号以及电压等主要参数进行深入分析与考量，过必须考虑到该生产厂家是否有资格或者能力来生产该种型号的产品，优化变压器的节能设计，保证其能源和动力的满足，促进电气工程的可持续发展[3]。

（3）改进与完善变压器设备，加强质量监督与管理。

在电气自动化企业中，只有不断提高变压器的质量，才可以保证变压器的安全运行。就变压器是否通过相关的鉴定进行严格监督，如果盲目的使用必然会导致设备运行过程中存在一定的安全隐患，不仅造成人员的安全事故问题，而且还会增加维修的费用，最终使人们的利益受到损害。而电气自动化技术是指利用电气设备与电气技术实现顺序控制与时间控制，其核心办法就是科学地改进电气设备、加强质量监督与管理，综合分析变压器控制设备的类型与运行要求，在根本上提高了设计的精准度，减少配电变压器高压侧接地故障。

3 结语

随着我国社会经济的不断发展,各行各业也得到了快速的发展，尤其是我国的电力行业。高压侧接地设备是电力行业的发展的基础与前提。当前配电变压器高压侧接地工作还存在一定问题，导致高压侧接地设备出现很大故障，一定程度上影响企业生产运用效率和管理水平。文章从多个角度与层面就配电变压器高压侧接地故障时的过电压及防护进行深入分析，以此保证配电变压器运行的稳定性与安全性，减少故障发生的几率，促进电力企业的可持续发展。