电力变压器的接地保护技术探究成姿

电力变压器的接地保护技术探究成姿

成姿

(国网江西省电力有限公司浮梁县供电分公司)

摘要：电能是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。在这种发展情况下，社会各界都充分关注电力企业的发展。电力企业要想进一步发展，必须采取有效措施，提高电力系统运行的质量和可靠性，为人们提供安全高效的电力供应。将变压器接地保护装置应用于电力系统可降低出现故障的可能性，从而提高电力系统的工作稳定性。在此基础上，有必要加强对变压器接地保护技术的研究。

关键词：电力变压器；接地保护；技术探究

引言

随着电力网络容量的增大，短路电流也越来越大，接地系统是维护电力系统可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的重要措施。而加强变电器接地保护技术研究已然成为当前电力企业研究的重要课题。

1变压器接地的要求

（1）对土壤条件的要求：由于电阻对接地装置的应用性能影响很大，因此在安装接地装置时应考虑区域内的电阻值问题。一般来说，接地装置应安装在电阻较小的区域，以确保接地电阻和土壤电阻成比例地保证接地装置的工作质量。（2）对接地材料和规格的要求：对于接地装置材料的选择，自然接地应优先。主要表示为电力厂房的钢筋结构和各种管道。尤其要注意的是，接地部分的可靠性必须得到保证。（3）人工接地连接要求：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。（4）人工接地敷设要求：有效地确定接地极布局深度时，不能仅降低电阻值，接地质量也得到保证。但是深入地下的运营会加重工程的困难，建设费用投入也有可能增加。这需要对该深度进行有效的设计，以确保电阻值。根据人工接地施工经验，最好控制深度为0.6-0.8m。

2电力变压器的接地故障原因分析

2.1设置地点有误

由于接地线自身用途以及导电性质的影响涂有油漆和有其他绝缘性材料的导体是不能装设接地线的，这将直接影响到接地线装设后实际功效的发挥，进而威胁到变电站检修过程中相关检修人员自身的生命安全。除此之外，由于母线桥的尺寸规格相对较多导致母线桥附近的空间位置的接地线线夹容易出现不相适应的现象，因此有母线桥空间的周围不方便装设接地线以避免出现因接地线线夹不相适应而影响到接地线实际功效的发挥。

2.2接地装置问

接地线在整个电力系统中功效发挥的一个关键之处便在于需要有符合专业要求的接地装置，进而保证在检修过程中意外出现的电压可以通过由电力系统经过接地线以及接地装置最终导入到大地中。然而笔者通过调查发现，部分地区变电站设备的接电线地点并没有符合相关建设要求的专用接地装置。正是由于缺乏专用的接地设置，导致电力检修人员在为变电站等电力设施装设接电线时只能将变电线装设在变电站的设备构架或者是外壳上，这样的装设方法不仅在一定程度上影响到了接电线实际功效的发挥，同时也威胁到了电力设备检修人员自身的生命以及财产安全。

3电力变压器的接地保护技术探究

3.1等电位接地网

等电位接地网敷设时注意三点：一是在沟道、夹层内铜排须绝缘敷设，即需要绝缘瓷瓶来固定接地体；二是铜排须布置在电缆沟、电缆隧道、电缆夹层(包括活动地板构成的夹层)的顶层，以达到良好的屏蔽效果；三是铜排连接时必须搭接并焊接搭接截面积不小于连接导体的最小截面积；保证等电位接地体在各种环境条件下，经过长时间的运行考验(腐蚀和机械损伤等)仍能可靠连接。由于等电位接地体不绝缘，易造成多点接地，等电位接地体里会有电流流过，或者窜入干扰信号，失去其作用，所以等电位接地体必须绝缘敷设。

3.2保护接地网

依据设计经验及现场调查情况，本文认为在继电保护室、开关柜室、电缆沟内须敷设专用的、可见的保护接地网。敷设方法如下：在继电保护室屏柜下的电缆层内，敷设扁钢(根据具体变电站，做短路计算后确定所需截面积)，按每排屏柜的布置方向敷设成“一”字形结构，扁钢直接焊接在经过的每个电缆支架上或屏体基础的钢支架上，并且扁钢两端可靠连接在继电保护室内沿墙敷设的主地网接地体，形成继电保护室内的保护接地网。同理，在开关柜下的电缆隧道(或夹层)内，按每排开关柜的布置方向敷设足够截面积的扁钢，扁钢直接焊接在经过的每个电缆支架上，并且扁钢两端可靠连接在开关柜室内沿墙敷设的主地网接地体，形成开关柜室内的保护接地网，沿二次电缆(或隧道)沟道敷设截面积满足该站要求的扁钢，扁钢直接焊接在经过的每个电缆支架上，并且每隔一段距离扁钢与主接地网连接一次，构建电缆沟的保护接地网。这些用作保护接地的扁钢在所有方便接地的地方都与主接地网连接。上述三处的保护接地网不应相互连接，这样可以防止户外一次回路接地时，高电压被“保护接地体”直接引回继电保护室，使工作人员有触电的危险。在保护控制屏柜底部、户外端子箱底部、开关柜底部应设有足够截面积的接地铜排(可以采用扁钢)。接地铜排(扁钢)应用足够截面积的铜排(扁钢)与屏柜下沟道内的保护接地母线相连。保护接地体敷设时不需要绝缘，直接焊接在固定接地体。接地体也不必一定敷设在缆沟顶层，且不过敷设在顶层可以缩短保护接地支线的长度，

3.3避免接地故障

第一，对于接地问题的对策而言，首先应该对TV以及TA二次阻挠线路引起足够的重视，并且对可能造成接地的原因进行认真有效的分析，这样才可以根据实际的情况制定出一个相对比较合理的解决办法。第二，一些实验设备往往会存在接地不良的情况，这个时候需要对TA以及TV两者之间的关系对设备实验过程中的准确程度进行考察，这样做的目的就是为了更好地测量出所有设备电压的大小以及电流的大小，并且根据测量得到电容的功率额度。

3.4优化变压器中性点区域的设备

为了优化主变中性点的操作步骤，同时解决直流偏磁及限制单相短路电流过大的问题，对变压器中性点接地方式进行改良。首先在变电站的主变中性点接地刀闸旁并联一个小电容器，减少了电容隔直装置。然后对中性点接地刀闸加装自动控制装置。通常情况下，由智能化系统远程自动操作接地刀闸。通常在中性点直接接地的情况下，即５３０００接地刀闸在合上位置，当监测到直流电流连续时间内超过设定的电流，并且交流电流低于设定的电流时，中性点接地刀闸将自动执行拉开的指令。在中性点接地隔离开关处于拉开的状态时，即５３０００接地刀闸在拉开位置，若小电容器两端的直流电压连续时间低于设定的电压，或者交流电流超过了设定的电流，则中性点接地隔离开关就自动执行合上的指令。在停送主变的操作中，运行人员只需将５３０００接地刀闸和５３ＤＫ７接地刀闸合上即可满足主变中性点的直接接地，同时也保护了小电抗和小电容器。这样的改良将大大减少运行人员的操作步骤，有效降低操作风险，减少误操作的可能性。

结束语

综上所述，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。文中围绕变压器接地保护技术的要点内容和作业要求进行分析，希望可以进一步提升变压器在电力系统运行中的应用效果，为电力企业的健康发展提供保障。

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