接地变压器的作用
接地变的工作原理及接地变的作用

接地变的工作原理及接地变的作用1、接地变的工作原理对于三角形接线的配电系统,要造成系统的中性点,必须接入接地变压器。
接地变压器有二种:Z型接地变压器(ZN、ZN,yn)和星形/三角形接线变压器(YN,d)。
现在,多用Z型接地变压器,其中性点可接入消弧线圈。
Z型接地变压器,在结构上与普通三相芯式电力变压器相同,只是每相铁芯上的绕组分为上、下相等匝数的两部分,接成曲折形连接。
接线方式不同,又分为ZN,yn1和ZN,yn11两种形式。
Z型接地变压器同一柱上两半部分绕组中的零序电流方向是相反的,因此零序电抗很小,对零序电流不产生扼流效应。
当Z型接地变压器中性点接入消弧线圈时,可使消弧线圈补偿电流自由地流过,因此Z 型变压器广为采用作接地变压器。
Z型接地变压器,还可装有低压绕组,接成星形中性点接地(yn)等方式,作为所用变压器使用。
Z型接地变压器有油浸式和干式绝缘两种,其中树脂浇注式是干式绝缘的一种。
适用范围:适用于容量为220千伏安及以下,电压为35千伏及以下的油浸式Z型接地变压器。
对于35KV、66KV配电网,变压器绕组通常采用Y接法,有中性点引出,就不需要使用接地变压器。
对于6KV、10KV配电网,变压器绕组通常采用△接法,无中性点引出,这就需要用接地变压器引出中性点。
接地变压器的作用就是在系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时,用于引出中性点以连接消弧线圈。
接地变压器采用Z型接线(或者称曲折型接线),即每一相线圈分别绕在两个磁柱上,两相绕组产生的零序磁通相互抵消,因而Z型接地变压器的零序阻抗很小(一般小于10Ω),空载损耗低,变压器容量可以利用90%以上。
而普通变压器零序阻抗要大很多,消弧线圈容量一般不应超过变压器容量的20%,由此可见,Z型接线的变压器作为接地变压器是一种比较好的选择。
一般系统不平衡电压较大时,Z型变压器的三相绕组做成平衡式,就可以满足测量需要。
当系统不平衡电压较小时(例如全电缆网络),Z型变压器的中性点要做出30V~70V的不平衡电压以满足测量需要。
发电机中心点接地变压器的作用

为什么要装设发电机中性点接地变压器1.高电阻接地,可以限制接地电流,还可以适当减少接地过电压,但是没有必要弄一个很大的高电阻直接接到发电机中性点与大地之间.而是弄一个小电阻,再弄一台接地变压器,接地变压器的原边接中性点与地之间,副边接上一个小电阻即可,根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用.2.发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的原边,那么副边自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判据,即可以用接地变压器抽取零序电压.我本来的意思时,高阻接地方式,比中性点不接地的过电压要小,但相比中性点直接接地的话,短路电流小了,所以是一个折中的方法.这里短路电流小是相对与直接接地方式来说的.楼上师傅批评的是,如果相对与自然电容电流来讲,中性点经高电阻构成了回路,电阻再高也有了回路,所以肯定比中性点不接地时接地电流要大了,但是为了限制过电压,也只能这样.总之,过电压和过电流总是相互矛盾的.但也许限制过电压和限制过电流都是相对与中性点不接地的时候来说的,也就是相对与自然电容电流,小弟受教了,谢谢师傅!~经sutsosth师傅的批评,反省一下自己不大严谨的毛病, 阅读了相关专著,作个总结:对于各种接地方式的接地短路电流和弧光接地过电压的大小,一目了然,和大家分享.,.自己也学习了,..常用中性点接地方式: 不接地直接接地经高电阻接地经消弧线圈接地接地时短路电流: 较小最大较大最小(同脱谐度有关)接地弧光过电压: 最大最小较小较大(但过电压概率不高)关于PT开口三角电压对于中性点接地的110kv和220kv的大电流接地系统,发生单相金属性接地时开口三角的电压是100v,虽然电压都仍为相电压但开口三角的pt变比是110kv/1.732(根3,根号不好打)/100/3;所以发生单相接地是100v;对于10kv和6kv中性点不接地系统他的开口三角pt变比是10kv/1.732/100/1.732,所以发生单相接地时的电压也是100v。
三相接地变压器的原理及作用

三相接地变压器的原理及作用答案:三相接地变压器的原理及作用主要体现在以下几个方面:原理:三相接地变压器的原理基于电磁感应原理,通过三相变压器的工作原理实现电压转换。
它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈。
这种设计使得三相变压器具有更高的效率和稳定性。
接地变压器的设置是为了在没有中性点连接的情况下为电力系统提供中性点连接接地,通常用于三角连接的电力系统。
它为中性点提供了一条低阻抗路径,还能在系统发生接地故障时限制瞬态过电压。
作用:防护作用:接地变压器通过将电气设备的接地电势与大地的电势相连,降低电气设备和人体的触电危险,防止电气设备过电压和过电流对设备造成损坏。
减小电气设备的接地电阻:通过降低接地电阻,将电气设备的接地电势调整到与大地的电势一致,防止设备引起的电压过大,减小电气设备发生故障的概率。
保持电气设备的性能稳定:通过与大地连接,消耗电气设备中的感应电流和静电电荷,减小电气设备中的电位差,保持设备的性能稳定,延长设备的寿命。
疏导雷击电流:通过与地面相连接,可以将雷击电流引入地下,保护电气设备免受雷击的损害。
实现电压转换:将高电压降低到适合地面使用的低电压,通过电磁感应原理,将输入端的高电压转换为输出端的低电压。
保护电力系统的安全:通过调整输出电压,使电力系统保持在一个合适的电压范围内,从而保护电力系统的安全。
实现电能的分配和计量:根据实际需求,将电能分配到不同的低压线路上,实现电能的合理分配,同时方便对电能的使用进行管理和收费。
隔离功能:将高压部分与低压部分进行电气隔离,防止高压电对人体和设备的危害。
抗干扰功能:具有良好的抗干扰性能,可以有效地抑制电磁干扰,保证电力系统的稳定运行。
节能功能:根据负载的变化,自动调整输出电流的大小,从而减少电能的损失,实现节能。
总之,三相接地变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色,不仅确保了电力系统的稳定运行,还提高了供电质量,保护了设备和人身安全。
浅析接地变的作用及保护的配置

科学技术创新2020.17浅析接地变的作用及保护的配置唐映媚(广州粤能电力科技开发有限公司,广东广州510080)在国内早期电力系统里,6kV 、10kV 、35kV 系统大多采用中性点不接地运行方式。
因为通常主变低压侧都为三角形绕组接法,没有接地中性点。
在中性点不接地系统发生单相接地故障时,电容电流比较小,则不会引起间歇性电弧发生,那些瞬时性接地故障能自行消失。
但随着国内电网发展扩大,变电站供电线路变长,电缆出线增多,用电负荷增加,系统对地电容电流也增大了,导致单相接地后流经故障点的电容电流会变得较大,单相接地发生间歇性弧光,产生弧光接地过电压,严重会击穿电气设备绝缘,危及电网的安全运行。
接地变的提出使用就是为了给不接地系统人为制造的一个中性点,便于采用消弧线圈或小电阻的接地方式,来减少系统发生单相接地故障时的电容电流,保证供电的稳定和电力系统的安全。
1接地变压器作用我国的接地变压器通常采用Z 型接线,当系统发生单相接地故障时候,绕组会流过正序,负序和零序电流。
对于正序和负序电流,绕组会呈现高阻抗,而对于零序电流而言,由于同一相铁芯上的两个绕组反极性串联,感应电动势大小相等,方向相反,产生的磁通相互抵消,绕组呈低阻抗性,为零序电流提供了有效通路,使得零序过流保护可靠动作。
为了考虑节省投资和变电所空间,现在新建变电站为了保证供电稳定,采用的是站用变和接地变分开方式运行,现在国内接地变压器的接地方式主要是中性点经小电阻接地和经消弧线圈的接地方式。
经消弧线圈接地方式在发生单相故障时,经消弧线圈产生与电容电流方向相反的电感电流,对接地电容电流进行补偿,避免了弧光过电压的产生,使流过接地点电流减小到自行熄灭的范围,可带着故障短时间内运行,在最大程度上保证了供电的可靠性。
但如今电网越发复杂,一旦补偿的参数不合理就容易出现谐振过电压较高的情况,中性点经消弧线圈接地方式逐渐不能满足要求。
中性点经电阻接地开始提出并投入应用,接地变压器中性点电阻接地方式的优点在于不仅能限制单相接地电容电流,还能通过接地电流来启动零序保护,选出故障线路,快速地把故障设备从系统中切除,降低了电气设备选型时的耐压水平,也避免了管理和运行消弧线圈带来麻烦。
接地变压器原理

接地变压器原理
接地变压器是一种将高压电源信号转换为低压信号的装置。
其基本原理是利用电磁感应的原理,通过变压器的磁通耦合作用,将输入端的电压信号传递到输出端,同时降低电压值。
具体来说,接地变压器由一个主线圈和一个副线圈组成。
主线圈通常与高压电源连接,而副线圈则与输出设备连接。
两个线圈通过铁芯实现电磁感应的耦合。
当主线圈上的电流通过变压器时,会在铁芯中产生一个磁场。
这个磁场会穿透到副线圈中,并在副线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应的原理,感应电动势的大小与主线圈的电流大小成正比。
通过调整主线圈和副线圈的匝数比例,可以实现输入电压到输出电压的降压作用。
例如,如果主线圈的匝数比副线圈多,那么输出电压将会比输入电压低。
此外,接地变压器还有一个重要的作用就是保护电气设备和人身安全。
当电器设备出现漏电或短路时,会导致接地变压器上的电流增大。
接地变压器会将这部分电流引导到地下,从而减小了人体触电的危险。
总的来说,接地变压器通过电磁感应的原理将高压信号转换为低压信号,并起到了保护设备和人身安全的作用。
它是现代电气系统中不可或缺的重要组成部分。
三相接地变压器的原理及作用

三相接地变压器的原理及作用嘿,朋友们!今天咱来聊聊三相接地变压器。
这玩意儿啊,就像是电路世界里的一位默默守护的卫士!你看啊,三相接地变压器的原理其实并不复杂。
它就像是一个神奇的转换器,把高电压变成低电压,或者把低电压变成高电压。
这就好比咱人有时候要根据不同的场合换不同的衣服一样,得适应环境嘛!它通过巧妙的绕组设计,让电流和电压在其中流转,实现这种神奇的变换。
那它的作用可大了去了!就说在电力系统中吧,它能保障电力的稳定传输。
这就好像是道路上的交通信号灯,没有它,那车辆不就乱套啦?它能让电流乖乖地按照规定的路线走,不捣乱。
而且啊,它还能在一些特殊情况下起到保护作用呢!比如遇到短路啦、过载啦之类的情况,它就会挺身而出,像个勇敢的战士一样保护其他设备不受损害。
咱再打个比方,三相接地变压器就像是一个团队里的老大哥。
平时可能不太起眼,但关键时刻那绝对是靠得住的!它让整个电力系统能够和谐有序地运行,就像一个大家庭一样和睦。
没有它,那电力系统可能就会变得乱糟糟的,各种问题都会冒出来。
你想想看,如果没有三相接地变压器,那我们的生活得变成啥样?家里的电灯可能会忽明忽暗,电器说不定随时会坏掉,那多麻烦呀!所以说,可别小看了这个家伙,它可是为我们的生活默默奉献着呢!它就像是一个低调的英雄,在幕后默默工作,却给我们带来了光明和便利。
咱得感谢它呀!是不是觉得很神奇?是不是对这个三相接地变压器有了更深的认识?它真的是电力世界里不可或缺的一部分呢!以后再看到那些电线杆啊、变电站啊,你就可以想想里面说不定就有三相接地变压器在努力工作呢!它虽然不显眼,但却至关重要,这就是它的魅力所在啊!总之呢,三相接地变压器就是这么个厉害又重要的玩意儿,咱可不能小瞧了它!。
接地变压器功能作用详解

接地变压器的作用我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。
中国电力研学论坛但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。
1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。
2),由于持续电弧造成空气的离解,拨坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路;3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。
为了解决这样的办法.接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。
接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。
另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。
变压器为什么要一点接地

变压器为什么要一点接地变压器铁芯为什么需要接地?变压器在运行中,铁芯及固定铁芯、绕组的金属结构、零件、部件等均处在强电场中,在电场的作用下,它们具有较高的对地电位。
如果铁芯不接地,它与接地的夹件及油箱等之间就会产生电位差,在电位差的作用下,可能会产生断续的放电现象。
除此之外,变压器在运行中,绕组的周围具有较强的磁场,铁芯、金属结构、零件、部件等都处在非均匀的磁场中,它们与绕组的距离各不相等,所以,各金属结构、零件、部件等受磁场感应产生的电动势大小也各不相等,彼此之间也存在着电位差。
电位差虽然不大,但也能击穿很小的绝缘间隙,因而也可能会引起持续性的微量放电现象。
无论是由于电位差的作用可能产生的断续放电现象,还是可能击穿很小的绝缘间隙引起的持续性微量放电现象,都是不能允许的,而且要检查这些断续放电的部位是非常困难的。
解决的有效办法是,将铁芯及固定铁芯、绕组的金属结构、零件、部件等可靠接地,使它们与油箱等同处于大地电位。
变压器的铁芯接地是一点接地,而且只能是一点接地。
因为铁芯的硅钢片相互之间是绝缘的,这是为了防止产生较大的涡流,因此,切不可将所有的硅钢片都接地或多点接地,否则,将造成较大的涡流而使铁芯严重发热。
变压器的铁芯接地,通常是将铁芯的任意一片硅钢片接地。
因为硅钢片之间虽然绝缘,但其绝缘电阻数值是很小的,不均匀的强电场和强磁场,可以使硅钢片中感应的高压电荷通过硅钢片从接地处流向大地,但却能阻止涡流从一片流向另一片。
所以,只要将铁芯的任意一片硅钢片接地,那么,就等于将整个铁芯都接地了。
需要注意的是:变压器的铁芯必须是一点接地,不能是两点接地,更不能多点接地,因为多点接地是变压器的常见故障之一。
变压器铁芯为什么不能多点接地。
因为变压器铁芯叠片之所以只能一点接地,是因为假如有两点以上接地,这样接地点之间就可能形成回路。
当主磁道穿过此闭和回路的时候,就会在其中产生了循环电流,造成内部过热引发事故。
烧熔的局部铁芯会形成铁芯片间的短路故障,使得铁损变大,严重会影响变压器的性能和正常工作,只能更换铁芯硅钢片加以修复,因此变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。
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接地变压器在电力系统中是属于保护设备。
它的作用:
我国大多10kV的电压系统,均采用中性点不接地运行方式,以提高供电的可靠性;但随着系统的增大(变压器容量及出线的增多),当发生单相接地时,接地电容电流会很大,可能造成“弧光接地过电压”,伤害设备绝缘,造成设备损坏事故,为此人们想出了在中性点加装“消弧线圈”,当发生单相接地时,用消弧线圈的电感电流来平衡接地点的电容电流,避免形成弧光接地过电压。
但我国电力系统中的电力变压器10kV绕组大多是角形接线,没有中性点,致使消弧线圈没有办法安装;于是人们设计了“接地变压器”,接地变压器就是一个“星形”接线的变压器,通过这个星形接线的变压器,人造了一个“中性点”,就使消弧线圈能够接到这个人造中性点上,解决了10kV电压系统没有中性点的问题。
所以说,接地变压器就是为安装消弧线圈而装设的一个一次线圈为星形接线的,有中性点引出的变压器。
它是为电力系统的安全而设置的。
电力变压器在电力系统中是属于电能传输设备,它的作用:
主要作用是变换电压,以利于功率的传输。
在同一段线路上,传送相同的功率, 电压经电力变压器升压后,线路传输的电流减小,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的,而降压则能满足各级使用电压的用户需要。
8、接地变压器、消弧线圈容量和额定电流的确定
(1)根据架空线或电缆参数计算公式计算电容电流I c
(2)消弧线圈容量的确定(见参考文献3)
Q = K×I c×U P/√3(8-1)
式中:K —系数,过补偿取1.35
Q —消弧线圈容量,kVA
(3)消弧线圈容量及额定电流的选择
根据最大电容电流I c,确定相应的消弧线圈容量及额定电流,使最大补偿电感电流满足要求。
(4)接地变压器容量选择
接地变除可带消弧圈外,兼作所用变。
式中:Q —消弧线圈容量,kVA
S —所变容量,kVA
Ф —功率因素角,°
S J—接地变容量,kVA
例如某110kV变电所,二台主变,10kV单母线分段,共24回电缆出线,两套装置补偿,一回电缆平均长度按2kM计算,所变容量100kVA,COSФ= 0.8。
根据式(4-1)或式(4-2)有:
I c = 0.1×U P×L
= 0.1×10.5×2×12 = 25.2(A)
变电所增加电容电流为16%故I c = 25.2×1.16 = 29.23(A)
根据式(8-1):
Q = K×I c×U P/√3
= 1.35×29.23×10.5/√3
= 239(kVA)
根据消弧线圈容量系列性及最大电容电流I c,确定相应的Q = 300KVA,补偿电流调节范围为25—50A。
根据式(8-2):
选用400 kVA
因此整套装置,可调电抗器选用了型号为XHDCZ-300/10/25-50A(九档),容量为300kVA,系统电压10kV,额定电压6.062kV,补偿电流调节范围为25—50A。
接地变压器选用了型号为DKSC-400/100/10.5,10.5±5%、容量为400kVA,二次容量为100kVA,系统电压10.5kV。
接地变的特点及作用
2010-05-28 17:00
接地变与普通变压器有何区别?
接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈,该变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。
按规程规定,
用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%。
而Z型变压器则可带90% ~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。
扩展阅读:我国电力系统中,的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法,没有可供接地电阻的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压三角形仍然保持对称,对用户继续工作影响不大,并且电容电流比较小(小于10A)时,一些瞬时性接地故障能够自行消失,这对提高供电可靠性,减少停电事故是非常有效的。
但是随着电力事业日益的壮大和发展,这中简单的方式已不在满足现在的需求,现在城市电网中电缆电路的增多,电容电流越来越大(超过10A),此时接地电弧不能可靠熄灭,就会产生以下后果。
1),单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃,会产生弧光接地过电压,其幅值可达4U(U为正常相电压峰值)或者更高,持续时间长,会对电气设备的绝缘造成极大的危害,在绝缘薄弱处形成击穿;造成重大损失。
2),由于持续电弧造成空气的离解,拨坏了周围空气的绝缘,容易发生相间短路; 3),产生铁磁谐振过电压,容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸;这些后果将严重威胁电网设备的绝缘,危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生,为系统提供足够的零序电流和零序电压,使接地保护可靠动作,需人为建立一个中性点,以便在中性点接入接地电阻。
为了解决这样的办法.
接地变压器(简称接地变)就在这样的情况下产生了。
接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻,它的接地电阻一般很小(一般要求小于5欧)。
另外接地变有电磁特性,对正序负序电流呈高阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反,同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗,零序电流在绕组上的压降很小。
也既当系统发生接地故障时,在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗,而对零序电流来说,由于在同一相的两绕组反极性串联,其感应电动势大小相等,方向相反,正好相互抵消,因此呈低阻抗。
接地变的工作状态,由于很多接地变只提供中性点接地小电阻,而不需带负载。
所以很多接地变就是属于无二次的。
接地变在电网正常运行时,接地变相当于空载状态。
但是,当电网发生故障时,只在短时间内通过故障电流,中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时,高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路,接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用,其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= (U 为系统相电压,R1为中性点接地电阻,R2为接地故障贿赂附加电阻)的零序电路。
根据上述分析,接地变的运行特点是;长是空载,短时过载。
总之,接地变是人为的制造一个中性点,用来连接接地电阻。
当系统发生接地故障时,对正序负序电流呈高阻抗,对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。