接地干式變壓器的功能

接地變壓器是專門為消弧線圈設計的。小電流接地系統一般在干式變壓器三角形側安裝消弧線圈，用于補償電網單相接地時的接地電容電流。但是干式變壓器的三角形側沒有中性點，所以接地變壓器為安裝消弧線圈提供了人工中性點。

在我電力系統中，6kV、10kV和35kV電網普遍采用中性點不接地運行方式。電網中主變壓器的配電電壓側一般采用三角形連接，接地電阻沒有中性點。中性點不接地系統發生單相接地故障時，線電壓三角形保持對稱，對用戶繼續工作影響不大。當電容電流比較小時(小于10A)，一些瞬態接地故障可以自行消失，對于提高供電可靠性，減少停電事故非常有效。由于其運行方式簡單，投資少，這種運行方式在我電網初期得到了采用，并發揮了很好的作用。然而，隨著電力行業的發展壯大，這種簡單的方式已經不能滿足當前的需求。現在城市電網電纜線路增多，電容電流越來越大(10年以上)，此時接地電弧無法可靠熄滅，會產生以下后果。

1)單相接地電弧間歇性熄滅和重燃，會導致電弧接地過電壓，幅度高達4U(U為正相電壓峰值)或更高，持續時間較長，對電氣設備的絕緣造成很大危害，在絕緣較弱處形成擊穿；造成重大損失。

2)連續電弧引起的空氣離解破壞了周圍空氣的絕緣，容易發生相間短路；

3)、產生鐵磁諧振過電壓，容易燒壞電壓互感器，造成避雷器損壞，甚至可能使避雷器爆炸；

這些后果將嚴重威脅電網設備的絕緣，危及電網的安全運行。為了防止上述事故的發生，為系統提供足夠的零序電流和零序電壓，使接地保護可靠工作，需要人為搭建一個中性點，使接地電阻能夠接至中性點。為了解決這樣一個方案。接地干式變壓器(簡稱接地變壓器)就是在這種情況下產生的。接地變壓器人為制造了一個中性接地電阻，其接地電阻一般很小(一般小于5歐姆)。

另外，接地具有電磁特性，對正序負序電流表現出高阻抗，只有很小的勵磁電流流過繞組。由于每個鐵芯柱上的兩個繞組的繞組方向相反，所以同心柱上的兩個繞組零序電流相等，呈現低阻抗，繞組上零序電流的壓降很小。當系統發生接地故障時，正序、負序和零序電流會在繞組中流動。繞組對于正、負序電流呈現高阻抗，而對于零序電流，由于同相的兩個繞組以相反的極性串聯，感應電動勢大小相等，方向相反，正好相互抵消，呈現低阻抗。

在接地變壓器的工作狀態下，許多接地變壓器只提供小電阻的中性點接地，沒有負載。所以很多接地變壓器是非二次的。當接地變壓器在電網正常運行時，接地變壓器相當于空載狀態。但電網故障時，故障電流只在短時間內通過，中性點通過小電阻接地，高靈敏度零序保護短時間判斷并切斷故障線路，接地變壓器只在接地故障到零序保護動作切斷故障線路期間工作，使其中性點接地電阻和接地變壓器通過IR=(U為系統相電壓，R #p#分頁標題#e#

接地干式變壓器的作用是在系統三角形接法或Y型接法時引出中性點用于加消弧線圈。這種干式變壓器采用Z形連接(或鋸齒形連接)，與普通干式變壓器的不同之處在于每相線圈分別繞在兩個磁柱上。這種連接方式的優點是零序磁通可以沿磁柱流動，而普通干式變壓器的零序磁通沿漏磁回路流動，所以Z接干式變壓器的零序阻抗很小(約10)因此，法規規定普通干式變壓器帶消弧線圈的容量不得超過干式變壓器容量的20%， 而Z型干式變壓器可以配置90% ~ 100%容量的消弧線圈，接地變壓器除消弧線圈外還可以配置二次負載，可以替代所用的變壓器，節省投資成本。

來源：互聯網