摘要：变压器作为电力系统中不可或缺的设备，对整个电力系统的运行稳定性、安全性和经济性有着至关重要的意义。但是变压器本身是一个长期处于负荷运行的设备，在长时间运行中必然会受到外界因素的影响，出现各种故障问题，特别是在雷雨天气，如果接地系统出现故障，其安全事故的发生率变得更高。因此，有必要对配电变压器接地进行优化创新。
关键词：配电变压器； 接地；优化
1对配电变压器接地优化的重要性
现在，随着用电设备的大幅度增加，用电负荷以及用电密度在急剧增大，配电变压器使用也越来越广泛，数量增加很快。配电变压器是整个供电系统中的重要设备，它主要根据电磁感性原理将高电压、小电流的交流电能转换成同等频率的低电压、大电流的电能。供用户日常使用。因此，配电变压器是否正常运作将直接关系到用户的日常生活及生产，是非常重要的。而变压器的接地，涉及到变压器的安全运行，更是不容忽视。对配电变压器接地进行优化，可以减少安全事故的产生，提高系统的安全性。
2 变压器接地概述
变压器是一个由铁芯、油箱、冷却系统等部件组合而成的一个复合型电气设备，其属于静态运行装置的电气设备。变压器运行的稳定性、安全性和经济性直接决定着电力系统中供电功能的正常发挥，因此维修人员一定要做好定期检查工作，提前了解变压器运行原理，科学了解变压器运行状态，从而达到合理施工和维护要求。接地作为当今变压器安全防护的主要方式，只有科学、合理接地才能确保变压器运行安全与稳定，减少变压器故障的发生，真正实现防患于未然的工作目标。铁芯接地作为当今变压器接地的主要方式，为了确保接地的合理性，接地方式的选择必须要正确，下面我们就铁芯接地中需要注意的事项分析。
首先，在接地连接安装中，如果夹件上下间存在拉杆且不具备绝缘特性的时候，接地连接的时候应当将铜片连接在夹片上，让夹片能绕过螺杆而连接到土地连接件中。 其次，当上下夹件处于绝缘体的时候，应当在铁片堆成的位置上安装连接器，在应用的时候还可以通过夹片与铁片之间的连接方式来处理，从而确保了接地质量，满足了电力系统的运行安全需要。 第三，在接地连接工作中，如果变压器运行环境处于多雨潮湿地带，那么还需要选择接地套管的时候注意套管的防腐蚀以及防水性，水流进入到芯片而造成变压器运行故障。
3变压器优化接地应注意的问题
我国低压配电系统绝大多数是中性点接地系统。在这种系统中, 配电变压器高压侧避雷器接地端、低压绕组中性点和配电变压器外壳共用一套接地装置。相关规程规定: 当配电变压器容量为100 kV•A 及以下时, 接地电阻不得大于10Ω; 当配电变压器容量大于100 kV•A 时, 接地电阻不得大于4 Ω。配电变压器接地不良或接地电阻超过上述规定值, 虽然危险, 但由于它不像相线那样, 一有故障就会造成停电, 因而常常被人们忽视。为了保证设备和人身安全, 对配电变压器接地装置不应忽视, 而应该认真对待。
3.1采用TN-C系统需注意的问题
配电变压器低压侧中性点接地, 并与高压侧避雷器接地共用一个接地装置, 适应于大量采用的低压系统为TN和IT 但是如采用IT制式, 则中性点就不能接地。需防爆的场所最好采用系统, 中性点不接地, 外壳单独接地, 这样相线碰地或碰外壳, 电流很小, 不会产生火花, 可有效地防止爆炸。
3.2接地装置的形式
农村低压电力技术规程要求,配电变压器的工作接地,车间、作坊的接地及零线的重复接地装置,宜采用复合式环形闭合接地网。在接地网中,重直接地体(可用长2. 5～3. 0 m ,直径为50 mm 的镀锌钢管或50 mm ×50mm ×5 m 的角钢) 不少于2 根。水平接地网(用50 mm ×5 mm 的镀锌扁钢埋深不少于0. 6 m) ,面积不少于100 m2 组成,接地体之间应采用焊接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地网的工频接地电阻可按式
(1) 计算: Re =ρ(1/ 4 R + 1/ L) (1)式中 Re ———工频接地电阻,Ω;
R ———接地网的等效半径,m;
L ———水平接地体和垂直接地体的总长度,m;
ρ———电阻率,Ω •m(砂质粘土为100 ,黄土为250 ,砂土为500) 。
通常情况下ρ值取100 Ω •m ,接地网等值半径取10 m ,垂直接地体长度和水平接地体长度之和达到60 m 时, Re = 4. 15 Ω ,便可满足配变中性点接地电阻的要求。接地装置施工完成以后,还要实测接地电阻值,使之符合要求。
3.3 变压器低压侧中性点接地
配变低压侧中性点接地也称工作接地。工作接地一般有以下两项作用:一是减轻一相接地的危险。中性点采取不接地系统若发生一相接地,则中性线及设备外壳对地是相电压(人体接触十分危险,其它两相电压对地升到线电压,故障时间越长,触电危险性就越设备外壳直接接而不接零时,存在触电危险大。中性点采取工作接地方式,发生一相接地时,中性线及设备外壳对地电压比较低。因为,中性点接地电阻R0 ≤4 Ω ,可以把设备对地电压限制在安全范围之内。
另外，减轻高压窜入低压的危险。在配变低压侧中性点接地条件下,若10 kV/ 0. 4 kV 的配变发生高压线圈对低压线圈击穿时,10 kV 高压系统的单相接地故障电流(电容电流,通常为数安培) 可通过中性点接地电阻( R0 ≤4 Ω) 形成分压回路。此时低压中性线及设备外壳上电压U0 较低。
3.4重复接地
在零线上多处接地(重复接地) 的作用；对重复接地的要求：户外架空线路、 架空线路的终端,分支线超过200 m 的分支处以及沿线每1 km 处零线均应重复接地；高低压线路同杆敷设时,共同敷设段的两端低压零线应重复接地；车间内部、外壳作为零线的低压电力电缆,应重复接地。
4变压器优化接地的要求
4.1 接地装置对土壤的要求：接地装置要敷设在低电阻率的区域里。因为接地装置的接地电阻和土壤电阻率近似成正比关系。
4.2 接地装置所用材料及规格要求：接地装置应尽可能利用自然接地极, 如电力排灌站厂房的结构钢筋、水泵的管道系统等, 但应保证接头处有可靠的电气连接。
4.3 人工接地极连接的要求：水平接地极的连接宜采用焊接。水平接地极与垂直接地极的连接, 也应采用焊接。
4.4 对人工接地极敷设的要求：人工接地极的敷设深度一般来说是越深越好。因为埋得越深, 接地电阻越小。但随着深度的增加, 施工难度增加很大, 而接地电阻却降低甚微, 得不偿失。故规程建议埋深为0.6～0.8 m。
5结论
在电力系统中，变压器是重要的电气设备。大容量变压器造价高，一旦突发故障对整个供电系统的影响相当严重。为防止事故发展，实际运行中一定要做好优化预控措施，从而保证电网的安全、经济和稳定运行。
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论文作者:邓雅晴
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：变压器论文; 电阻论文; 低压论文; 装置论文; 系统论文; 外壳论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第14期论文;