关键词：电力变压器；接地保护技术；探究
引言
保护接地和保护接零是电力系统和电力设备中的一种安全用电保护措施，然而在应用过程中很容易将其混淆、错误使用，而错误的使用保护接地和保护接零不仅不能起到应有的保护效果，还会带来一定的危害，甚至造成用电事故，因而应加强对保护接地和保护接零的认识，正确使用该保护措施。
1.保护接地和保护接零内涵
1.1保护接地
保护接地指的是将电力设备中正常时候不带电，一旦绝缘保护层被损坏就会发生带电的外露在外的金属部分与埋设在地下的接地极采用良导体连接起来。这些需要与接地极进行连接的电力设备部分有电动机、电器以及变压器等电器设备，还有测量仪的金属外壳、电缆终端盒与其金属外壳部分、配电装置中的金属构件等带有外露金属的电力设备。
1.2保护接零
保护接零指的是把电力设备上带电部分但是绝缘的金属外壳连接到零线上。在供电系统中，380/220V的低压三相四线制在生活照明中应用是比较广泛的，因而安全用电事故发生的几率也是比较高的。在这种低压供电系统中，通过变压器中性点直接接地的方式进行运行，保护接零也是该系统中必须要应用的用电保护措施[1]。
1.3重复接地
重复接地指的是在已经设置保护接零的电力设备上再增设接地装置。采用重复接地具有降低出点危害的作用，当设备外壳发生漏电时，经过线路就会形成短路，会使得电流熔断熔断器，从而造成电路被切断，设备金属外壳也就会不再带电了，以免引发触电危险，然而熔断的过程中，设备金属外壳对地电压并没有消除，在这个时间段内，一旦有人触碰到设备的金属外壳仍然有触电风险，所以另外增设一个接地装置，重复接地，就能有效降低电力设备的对地电压，极大地降低触电危害。此外，如果零线某处线路断掉，断线后的电力设备的保护接零和保护接地措施则都不存在了，而采用重复接地也可以看作是对这种情况的一种备用保护措施，一定程度降低零线断线造成的用电安全事故。
2.电力变压器接地保护技术应用条件
在我国现阶段应用的配电系统中，大部分低压配电系统都将中性点接地作为主要的接地保护方式，而在中性点接地方式中，电力变压器、低压绕组和避雷器等设备都通过同一个接地装置完成设备的接地保护操作。根据我国规定的不同型号电力变压器的接地电阻常规参数表，可以获取电力变压器标准接地电阻值，其中应用最多的10kV额定电力变电器在400A时有最大允许电阻15Ω，对于接地电气设备而言是一个非常容易越过的接地电阻值。为了电力系统的顺利运转，尽可能不阻碍线路的正常通电，电力变压器在前期出现问题时不会终止电流供应，因而这些故障很难及时排除，进而演化成更大的安全隐患。根据大量电力变压器故障数据分析结果来看，当电力变压器长期存在接地故障或负载电阻值不匹配等安全问题时，设备发生安全事故或停止运行的概率最大。当前广泛使用的电力变压器大多以电气自动化技术为核心技术制造，虽然电气自动化技术的应用提高了电力变压器的使用效率，但电力变压器在制造时需要注意的许多问题是电气自动化技术暂时无法解决的，如变压器直流和交流接地保护、防雷和防静电接地保护等需要和线路设计结合的问题。此外，电力变压器的接地保护技术在应用时还需要考虑接地线路的规划、接地保护地区的土壤条件、接地保护使用的材料和规格等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.电力变压器接地保护技术探析
3.1直流接地
考虑到在电力变压器中存在大量电流电压控制线路，可以通过给设备增加智能监控系统，实时监测变压器内部电流变化情况[2]。在电阻柜维持正常运行时，通过智能监控系统获取中性点不平衡电流的积累情况，并对电阻柜内部温度进行实时监控、反馈。此外，还可以记录单相接地故障发生时的电流变化情况和接地动作发生的频率，通过第一时间掌握智能监控系统返回的故障信息，工作人员可以及时对故障采取修复措施，确保将故障损失控制在最小范围内。在采取直流接地保护技术时，除使用智能监控系统外，还应在选择线路材料时注意导线截面外铜线的绝缘性能，导线一端需要连接稳定可靠的基准电压，另一端确保设备接地，绝不能与中线相连。
3.2交流接地
在电气电力调度系统中，利用专业的设施设备或采取一些非间接手段进行接地保护操作称为电力系统的交流工作接地，如使电阻和地表直接接触等方式。交流工作接地是通过将铜导线作为接地中线，借助电力变压器的中性点实现。在进行电力系统配电操作时，要保持完成辅助电位工作的终端始终在盒子内部，且不与任何其他外界接地设备接触，其中包括极易接触到的PE线。此外，当系统处于比较高压的状态时，需要使用中性接地法降低接地时单相弧产生的电压，保护接地继电器。使用中性接地法时不会有零序电压误差产生，使变压器的三相电压稳定保持在一个均衡状态，在实际应用中可以使用单相电源进行短时间供能。
3.3防雷接地
在大部分智能电力变压器内部有很多电子设备，这些电子设备通过各种复杂线路连接在一起，共同实现电压转换、电压控制及电流疏导等功能。现阶段所采用的智能电力变压器内部结构仍然较为复杂，由于接地线路的电阻值一直保持在比较低的状态，设备很容易受到外界电流干扰，尤其是雷雨天气产生的闪电，很容易使设备遭受雷击而起火。因此，在电力变压器制造时，必须考虑雷击的影响，给电力变压器增加防雷保护措施。防雷接地保护技术通过加快变压器接收闪电导入地下的速度，防止变压器由于瞬时强电流的影响出现损坏。
3.4防静电接地
在电力变压器中由于设备内部线路复杂，线路与线路之间容易发生电路耦合现象，干扰设备正常运转，对设备造成不同严重程度的损伤。此外，还有电容和电感交互影响和高压电、高频辐射以及静电干扰等对设备有损害的内部、外部环境影响。因此，为降低变压器损害率，提高变压器使用寿命，需要加强电磁兼容技术和抗干扰技术在变压器接地保护中的应用。可以通过将变压器外壳与PE线相接以及在屏蔽接地的同时防止线路两端暴露在外界环境中等操作屏蔽设备，防止外界电子干扰设备正常运转。由于静电干扰的产生条件比其他干扰条件更简单，且越是干净的室内环境，越容易由于工作人员的走动和设备之间的摩擦引起静电的发生，因此，在设计变电器室内环境线路时，要采取更加稳定的线路连接、固定方式，增大室内静电干扰产生难度，提高设备静电屏蔽能力[3]。
4.结语
在大型电力系统中会使用大量变压器，因此，选用高质量的变压器是保证整个电力系统稳定运行的前提。根据不同实际情况，应该选择使用不同的变压器接地保护技术，通过合理、规范使用接地保护技术，才能有效提升变压器设备的各项性能，促进电力行业发展。
参考文献
[1]钱罗松.电力变压器的接地保护技术探究[J].中国科技投资，2019（6）：86.
[2]陈秀云.电力变压器的接地保护技术分析[J].科技展望，2017，27（26）：125.
[3]季路林.基于电力变压器接地保护装置的应用技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012（35）
论文作者:杨光辉
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签：电力变压器论文; 设备论文; 变压器论文; 技术论文; 线路论文; 电流论文; 电压论文; 《中国电业》2019年21期论文;