接地干式变压器的功能

接地变压器是专门为消弧线圈设计的。小电流接地系统一般在干式变压器三角形侧安装消弧线圈，用于补偿电网单相接地时的接地电容电流。但是干式变压器的三角形侧没有中性点，所以接地变压器为安装消弧线圈提供了人工中性点。

在我电力系统中，6kV、10kV和35kV电网普遍采用中性点不接地运行方式。电网中主变压器的配电电压侧一般采用三角形连接，接地电阻没有中性点。中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形保持对称，对用户继续工作影响不大。当电容电流比较小时(小于10A)，一些瞬态接地故障可以自行消失，对于提高供电可靠性，减少停电事故非常有效。由于其运行方式简单，投资少，这种运行方式在我电网初期得到了采用，并发挥了很好的作用。然而，随着电力行业的发展壮大，这种简单的方式已经不能满足当前的需求。现在城市电网电缆线路增多，电容电流越来越大(10年以上)，此时接地电弧无法可靠熄灭，会产生以下后果。

1)单相接地电弧间歇性熄灭和重燃，会导致电弧接地过电压，幅度高达4U(U为正相电压峰值)或更高，持续时间较长，对电气设备的绝缘造成很大危害，在绝缘较弱处形成击穿；造成重大损失。

2)连续电弧引起的空气离解破坏了周围空气的绝缘，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，造成避雷器损坏，甚至可能使避雷器爆炸；

这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠工作，需要人为搭建一个中性点，使接地电阻能够接至中性点。为了解决这样一个方案。接地干式变压器(简称接地变压器)就是在这种情况下产生的。接地变压器人为制造了一个中性接地电阻，其接地电阻一般很小(一般小于5欧姆)。

另外，接地具有电磁特性，对正序负序电流表现出高阻抗，只有很小的励磁电流流过绕组。由于每个铁芯柱上的两个绕组的绕组方向相反，所以同心柱上的两个绕组零序电流相等，呈现低阻抗，绕组上零序电流的压降很小。当系统发生接地故障时，正序、负序和零序电流会在绕组中流动。绕组对于正、负序电流呈现高阻抗，而对于零序电流，由于同相的两个绕组以相反的极性串联，感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，呈现低阻抗。

在接地变压器的工作状态下，许多接地变压器只提供小电阻的中性点接地，没有负载。所以很多接地变压器是非二次的。当接地变压器在电网正常运行时，接地变压器相当于空载状态。但电网故障时，故障电流只在短时间内通过，中性点通过小电阻接地，高灵敏度零序保护短时间判断并切断故障线路，接地变压器只在接地故障到零序保护动作切断故障线路期间工作，使其中性点接地电阻和接地变压器通过IR=(U为系统相电压，R #p#分页标题#e#

接地干式变压器的作用是在系统三角形接法或Y型接法时引出中性点用于加消弧线圈。这种干式变压器采用Z形连接(或锯齿形连接)，与普通干式变压器的不同之处在于每相线圈分别绕在两个磁柱上。这种连接方式的优点是零序磁通可以沿磁柱流动，而普通干式变压器的零序磁通沿漏磁回路流动，所以Z接干式变压器的零序阻抗很小(约10)因此，法规规定普通干式变压器带消弧线圈的容量不得超过干式变压器容量的20%， 而Z型干式变压器可以配置90% ~ 100%容量的消弧线圈，接地变压器除消弧线圈外还可以配置二次负载，可以替代所用的变压器，节省投资成本。

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