电力变压器的接地保护技术研究

张欣 1 于恒 2

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　　摘要：变压器接地故障是现实生产过程中发生较为频繁的故障问题之一，常导致火灾等隐患的发生，对工作人员造成很大的威胁。因此，深入研究电力变压器的接地保护技术十分有必要，有助于促使电力变压器的实效性更充分的发挥出来，也有利于更好的保护工作人员的安全。 
　　关键词：变压器;接地保护;技术 
　　1电力变压器接地保护意义的分析 
　　如今的变压器，单相负载的数量不断增加，支撑其的能量比率也越来越高，导致三相负载多无法处于均衡状态下，使得个别随机电流流通在中线N中，同时，由于连接变压器的负载存在过大的可能性，极易使得三次谐波的出现，由于其在中线的不断积累，导致途径负载线路的电流数量大幅增加，如果中线接触到外界设施，将导致电击甚至火灾事故发生。倘若将中线与PE线共同整合为TN-S系统，由于所有PE线都会使得与其接触的设施通电，因此，此类操作具有的风险性更大;如果将接地线、PE线及中线均连接在一起，则不但无法防止上述隐患发生，还会导致设施的正常运行受到影响，所以在具体设计变压器线路的过程中，需要对多种保护操作加以有效考量，有助于促进整体安全性的提升。 
　　2变压器接地的要求分析 
　　2.1土壤条件 
　　由于电阻值对接地装置的应用性能具有较大的影响，所以在进行接地装置安装时，需要考虑到区域内的电阻值问题。一般要求将接地装置安装在电阻值较小的区域内，使其接地电阻与土壤电阻呈现正比关系，从而保证接地装置的运行质量。 
　　2.2接地材料和规格 
　　对于接地装置材料的选择，应该优先选用自然接地。主要表现为电力厂房的钢筋结构和各类管道。需要特别注意的是，需要确保接地部分的可靠性。 
　　2.3人工接地连接 
　　对于水平接地装置来说，为了保证接地质量，需要采取人工干预的方式，对接地装置进行合理焊接。 
　　2.4人工接地敷设 
　　对于接地极敷设深度的有效确定，不仅能够减少电阻值，还能确保接地质量。然而，深埋接地极的操作会加大施工的难度，同时也会增加一定的施工成本投入。为此，需要在保证电阻值的基础上，对其深度有效设计。根据人工接地施工的经验，将其深度控制在0.6-0.8m为宜。 
　　3电力变压器的接地保护技术研究 
　　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。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。除此之外，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 
　　工作接地指的是以非间接的方式或运用专业设施，例如电阻等和地表直接接触。工作接地离不开变压器的中性点，要靠它实现接地操作。另外，将铜质导线作为中线。在配电操作中，辅助电位终端通常在盒子里。值得一提的是，该终端务必要在盒子内部，不能暴露出来，和别的接地系统务必保持绝缘，不能和其他的接地保护体系混合接入，也不能和PE线接触。如果系统电压较高，可通过中性接地法实现对接地继电器的保护，促使接地时的单相电弧产生的电压降低。中性接地过程中不会出现零序电压误差，可以使得三相电压始终维持在均衡的状态下，具有的实用性价值较高，如此一来，也可以利用单项电源实施相应的供能操作。 
　　3.3防雷接地 
　　实施此类接地操作主要是为了加快变压器接收闪电进入地下的速度，防止由于雷击的影响，变压器出现损坏等问题。智能变压器中通常存在大量的电子设施，而且线路的设计极为繁琐，包含各种类型的转换、电压控制等系统及相应线路。现如今的变压器中多覆盖了多种类型的电线，此类设施及线路的电阻通常较低，受外界电流影响的可能性较高，特别是闪电，一旦受到雷击，相应设施不可避免的会出现一些损坏性问题，甚至无法继续工作。 
　　3.4防静电接地 
　　在变压器中，要认真考虑电磁兼容的使用，为减少相应设施发生故障和硬件损害的概率，即使是配线系统设备要具备能够避免内部传输和环境干扰的能力。导致此类干扰产生的原因主要包括：线路间的耦合;电感或者电容的影响;出现高功率辐射或者静电现象等。应用设施在具体接收或者传送高传输率时，极易受到上述原因的影响，进而导致工作的效率降低。所以探寻出合理、科学的方式提升设施的抗干扰能力十分重要，最佳方式即为屏蔽设备并应用科学的接地方式。具体而言，将PE线连接在设施的外部，并确保屏蔽接地的过程中，线路两端不会与外界有任何接触。针对室内线路实施的屏蔽也应考量利用稳定性更高的方式与其他线路基础。同时也需要有效考量抗静电干扰，究其原因，整洁干净的室内，设施摩擦及人员的移动等均是导致静电产生的原因。 

　　4结语 
　　综上所述，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。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。 
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