电力变压器的接地保护技术探究

宋江博

摘要：在改革开放的新时期，变压器的主要作用为，依据电力系统运行状态以及各个区域的用电需求对电压进行自动调整，保证电力系统的稳定运行。然而电力系统运行的过程中，受到多种因素的影响很容易出现短路问题，对供电质量与供电效率带来较大影响，此时就突出了变压器接地保护技术的重要性。因此要想保证电力系统的稳定运行，就必须加大对变压器接地保护技术的重视。文中就从变压器的接地要求入手，对变压器接地保护技术的要点内容进行阐述。

关键词：变压器;接地保护;技术要点

引言

电能能源作为社会生产活动的重要能源之一，其发展水平直接关系到社会经济的发展水平。在这种发展形势下，社会各界对电力企业的发展给予了足够的关注。电力企业要想实现进一步发展，就必须采取有效的措施，提升电力系统的运行质量与可靠性，为人们提供安全高效的电能供应。而变压器接地保护装置在电力系统中的应用可以有效降低故障问题的发生几率，从而达到提升电力系统运行稳定性的目的。基于此，我们需要对变压器接地保护技术加大研究力度。

1电力变压器运行概述

电力变压器作为电力系统安全可靠运行中不可缺少的组成部分，它对电压的改变有利于电能的输送，对于相同的输送功率，电压等级越高，线路电流越小，线路损耗就越低，更容易实现远距离输送电能的目的。电力变压器主要包括油浸式和干式电力变压器两种，分别有不同的运行特点。通常采用变压器并列运行，可以大幅提高供电的可靠性，两台变压器同时故障的概率很小，对运行的经济性也有一定提高，并列运行也使得单台变压器容量降低，制造成本降低。电力变压器的继电保护装置可以在变压器发生异常或故障时，在最短的时间内采取措施，将故障影响区域控制在最小范围内。继电保护装置的基本性能包括灵敏性、可靠性、快速性和选择性，能灵敏的反应是否发生故障，在发生故障时能可靠的排除故障，检测到故障发生时能有选择的切断部分断路器，且动作时间要短。继电保护的加入可以减小由电力系统设备故障引起的停电范围，缩短停电时间，同时保护电力设备不被永久性损坏，避免造成大量经济损失，有利于电力系统的安全、可靠、经济运行。

2变压器接地保护技术要点阐述

2.1变压器低压侧中性点接地

在变压器接地保护装置安装时，对于低压侧中性点接地的施工，实际上就是为了保证电力施工的安全性，避免发生短路现象对施工人员人身安全带来影响，为此，又可被称为是工作接地。其作为主要表现为两个方面：一方面为降低一相接地的危险性。采取中性点不接地的方式实行接地保护，一旦发生接地故障问题时，接地中性线和设备外壳中的电压对地，但是无法有效导入地下，致使施工人员在接触到电压之后会对自身安全造成较大影响。且由于电压无法得到有效疏导，接地故障维持的时间越长，所积蓄的电压也就越多，对施工人员人身安全的影响较大。而在采用中性点接地方式进行接地保护时，在发生接地故障之后，中性线可以将外壳的电压值控制在安全范围之内，从而保证作业安全;另一方面表现为降低高压窜入低压的危险问题。在中性点接地的状况下，一旦发生高压进入低压线圈且对其造成击穿反应，必定会引发高压系统的接地故障问题。针对此类问题，可以依据接地电阻的特点，对其电压进行调整，使其形成分压回路，从而降低外壳的电压值，保证作业人员的人身安全。

2.2配电变压器防雷接地方式

1）高压侧的单独接地方式高压侧单独接地方式即是将避雷器设置在配电变压器的高压侧，将避雷器直接与地网进行连接，这种接地方式较为简单，在这种接地方式下，在对变压器过电压进行计算时，通常是避雷器的死残压与雷电流经接地电阻产生的压降的总和为过电压的值。利用这种接地方式也存在着非常明显的弊端，在变压器运行过程中，由于接地模式冲击绝缘水平与避雷器残压之间存在着非常密切的关系，在数值较小的冲击电压与高压绕组作用下能够确保配电变压器运行的稳定性，一旦冲击电压较大，则会导致配电变压器受到不同程度的损坏发生。2）高压侧的三位一体接地方式三位一体接地方式通常是在高压侧避雷器、变压器低压侧的中性点及配电变压器金属外壳等三点连接在一起接地引下线。这样在雷击事故发生时，电流流入大地后产生压降，也会有残压的产生，压降和残压共同作用下会导致配电变压器绝缘上有高电压产生，在这个过程中，高压侧的三位一体接地，可以将变压器低压侧零线端与变压器的外壳之间进行接线，然后再与接地网和引出零线和保护线进行连接，可以有效的降低压降所带来的作用，在变压器上只有残压作用，不会对变压器带来较大的损坏，从而起到保护变压器的作用。3）双侧均装设避雷器的三点一地方式在配电变压器运行过程中，当变压器受到雷击损害时，也会导致一些低压设备，如电灯及电动机等同时出现受损的情况，所以在雷击作用下变压器低压一侧的线路也会出现过电压，从而给变压器带来不同程度的损坏，所以需要将氧化锌避雷器也要在低压侧进行设置，将低压绕组在雷击作用下产生的过电压得到化解，实现对高压绕组的有效保护。通过采用高压侧和低压侧同时安装有避雷器的三点一地接线方式后，配电变压器会得到较好的保护，有利于确保其运行的安全性和可靠性。

2.3差动保护

电力系统中差动保护的使用越来越多，差动保护可以正确的区分出被保护元件是否发生故障，判断自身保护区内是否存在故障，并能瞬时切除故障，使区外其他电气设备不受影响。差动保护包括纵差和横差保护，纵差保护可以反应出电力变压器内部绕组，绝缘套管是否出现相间短路、中性点接地、单相接地等故障。差动保护是依照循环电流原理设计，对于电力设备变压器，在一二次侧均安装合适型号的电流互感器，当变压器正常工作时，流过差动继电器线圈的电流将会是零，继电器不会动作。当保护区内出现故障，电流出现分流现象，这会增大差动继电器线圈内流过的电流大小，当超过设定值时继电器动作，将变压器和电网脱离，控制故障范围扩大。

2.4重复接地

在特定的作业环境下，可以采取重复接地的方式，来提升接地保护装置的应用效果。对于户外的架空线路以及终端来说，可以在其零线上设置多处接地位置，一般在200m的范围内便需要存在一处接地保护。另外，在高低压线路的辐射作业中，其两端的零线也需要采取重复接地的方式实行接地保护。对于电网车间内的设备外壳处的零线在必要的时候也可以采取重复接地的方式。

结语

变压器的运行质量直接关系到电力系统的运行可靠性，为了保证电力系统安全高效运行，就必须采取有效的措施保证变压器设备的运行效率。而接地保护技术的有效应用不仅能够降低设备故障问题的发生几率，还可以有效提升电力系统相关施工作业的安全性，对电力企业的健康稳定发展具有积极意义。文中围绕变压器接地保护技术的要点内容和作业要求进行分析，希望可以进一步提升变压器在电力系统运行中的应用效果，为电力企业的健康发展提供保障。

参考文献

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