浅析配电变压器的接地方式
浅析配电变压器的防雷与接地保护
浅析配电变压器的防雷与接地保护摘要：随着我国铁路线路的发展，对配电变压器需求越来越多，所以要对配电变压器的性能进行深入了解。
只要是机械，都会有出现故障的时候，那我们要学会查找故障，解决故障，让配电变压器工作在最佳状态。
配电变压器除了自身出现故障，还会因为环境因素影响，我国土地辽阔，且雷暴日偏多，如南方某些地区年雷暴日高达100～130日，配电变压器受雷电波侵害较为严重，这不仅给供电企业带来极大的经济损失，线路遭雷击时，在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压，而且严重影响供电可靠性。
因此，为了防止雷电波对配电变压器的侵害，保证配电变压器安全运行，有必要对配电变压器防雷保护措施逐一分析，从而有选择性的采取适当的防雷与接地保护措施。
关键词：配电变压器正逆变换过电压防雷与接地方式防雷措施运用目录绪论 41.配电变压器介绍 5 1.1配电变压器结构组成 51.2配电变压器工作原理 51.3配电变压器的作用 61.4配电变压器的配电方式 61.5配电变压器的分类 61.6配电变压器运行对整个供配电系统的影响作用 72.分析配电变压器雷害事故案例 72.1雷害事故经过 72.2雷害事故分析 72.2.2吊芯检查 82.2.3雷害事故原因分析 82.3处理措施 83.配电变压器雷击伤害的危害 94.1正变换过电压 94.2反变换过电压 105.配电变压器的防雷接地方式 105.1高压侧的单独接地方式 115.2高压侧的三位一体接地方式 115.3双侧均装设避雷器的三点一地方式 116.配电变压器的防雷措施运用 11结论 13 论文致谢 13参考文献 14绪论在校期间学习了大量关于铁道供电技术的理论知识以及相应实训项目，在理论知识和实训项目中相互摸索，认识了相应的高压设备，其中最重要的设备就是变压器。
我国电气化铁路牵引供电系统变压器设备的需求主要来源于高速铁路、普速铁路以及城市轨道。
近年来，我国不断加大对高速铁路投资，因此在高速铁路中应用电气化铁路牵引供电系统变压器设备的需求较多。
配电变压器的接地分析——【变压器资料】
配电变压器及断路器的接地分析1 配电变压器防雷接线配电变压器防雷接线见图1。
图1 配电变压器防雷、工作、保护共同接地1.1 关于接地电阻的规定三点共同接地就意味着防雷接地（高压避雷器）、保护接地（外壳）和工作接地（低压中性点）共用一个接地装置，其接地电阻应满足三者之中的最小值，其中防雷接地一般规定小于10Ω，但要有垂直接地极，以利散流。
低压工作接地一般应小于4Ω。
因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地，一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的，标准上有规定，只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时，高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。
反过来说，如果采取三点共同接地，则R≤50/I时，其中I 为高压系统的单相接地电流。
对不接地系统，I为系统的电容电流，对消弧线圈接地系统，I为故障点的残流。
1如果按上述计算结果大于4Ω，则由低压工作接地要求，不得大于4Ω。
公式R≤50/I中，50为低系统的安全电压，即高压侧对外壳单相接地时，接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。
而10 kV系统中的电容电流差别很大，有的不足10 A，有的高达上百安或数百安，所以配电变压器三点共同接地时，要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻，不能笼统地规定4Ω或10Ω。
由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关，与配变容量并无关，所以现场规程的说法没有道理。
有的资料认为，当低压工作接地单独另设时，100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻，可放宽到10Ω，原因是变压器小，内阻抗大，限制了接地电流，也就限制了地电位的升高。
（这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流为什么这么大。
原因：在于我们选错了测量点，测量的是接地扁铁，其中含有电容电流。
正确的测量点在变压器低压零序桩头与变压器外壳接地（保护接地）连接点之间）1.2 关于共同接地的接地方式除图1的方式外，施工中还会出现其它接地方式，见图2、3。
浅析配电变压器接地施工产生成因及措施
浅析配电变压器接地施工产生成因及措施摘要：近年来，由于变压器接地线被盗,导致家电损坏数量剧增，造成了巨大的经济损失。
本文分析了变压器接地保护产生的原因，再提出有效的解决办法，从根本上解决问题，从而在技术上保证配电变压器接地线的正常运行。
关键词：配电工程变压器原因分析1变压器现状分析目前供电所安装的户外变压器接地线采用的是“TT”系统，即变压器低压侧中性点直接接地，因为农村大都为单元式变压器供电，变压器容量较小，供电范围不大，系统不太复杂，容易保证TT系统的可靠运行。
系统内所有受电设备的外露可导电部分用保护接地线（PEE）接至电气上与电力系统的接地点无直接关联的接地极上（如图1所示）。
调查还发现：1）户外架空线中，L1,L2,L3多采用LGJ型钢芯铝绞线，或JKL Y （G）J型铝架空绝缘导线。
2）接地装置接地引下线(即从图中N到地面的位置)采用TJ型裸铜线，由于市场上铜材价格高约50元/KG，因此，成了盗窃的目标。
3）接地装置埋入地下部分采用的是元钢，或扁铁。
4）接地装置引下线与接地体连接处采用铁并沟线夹，或采用螺栓连接。
5）运行中的公用变压器接成星型，负载也采用星型接法。
2家电烧坏的成因分析据2009年数据研究发现，家电损坏有三种情况：高压线对低压线放电，占百分之十七；外部环境，占百分之十三；变压器接地线被盗窃，占百分之七十。
分析情况的成因至关重要。
2.1出现故障的原因采用三相四线制变压器的接地线正常运行时的电流现场测试：从上表可以看出在正常运行情况下变压器步超容，零线上有电流流过，变压器运行偏相，三相负荷不平衡，虽然经过两次负荷调整，但各时间段的负荷不同，效果不好，而且由于农村电网还有大量的两相三线制线路和单相线线路，负荷根本无法调整；再次，由于客户负荷启动的不确定性,偶然性,各相负荷无法完全调整平衡。
还有，由于农村经济的发展，家电下乡的优惠政策促使冰箱，空调等耐用消费品大量进入农村，客观上使三相负荷更加不平衡，这种情况是任何人改变不了的。
主变压器35kV中性点接地方式分析
主变压器35kV中性点接地⽅式分析三相交流电⼒系统中中性点与⼤地之间的电⽓连接⽅式，称为电⽹中性点接地⽅式。
中性点接地⽅式对电⽹的安全可靠性、经济性有很⼤影响；同时直接影响系统设备绝缘⽔平的选择、过电压⽔平及继电保护⽅式、通讯⼲扰等。
⼀般来说，电⽹中性点接地⽅式也就是变电站中变压器的各级电压中性点接地⽅式。
以电缆为主的配电⽹，当发⽣单相接地故障时，其接地残流较⼤，运⾏于过补偿的条件也经常不能满⾜。
我国ll0kV及以上电⽹⼀般采⽤⼤电流接地⽅式，即中性点有效接地⽅式 (在实际运⾏中，为降低单相接地电流，可使部分变压器采⽤不接地⽅式)，包括中性点直接接地和中性点经低阻接地。
这样中性点电位固定为地电位，发⽣单相接地故障时，⾮故障相电压升⾼不会超过1.4倍运⾏相电压；暂态过电压⽔平也较低；故障电流很⼤，继电保护能迅速动作于跳闸，切除故障，系统设备承受过电压时间较短。
因此，⼤电流接地系统可使整个系统设备绝缘⽔平降低，从⽽⼤幅降低造价。
6～35kV配电⽹⼀般采⽤⼩电流接地⽅式，即中性点⾮有效接地⽅式。
包括中性点不接地、⾼阻接地、经消弧线圈接地⽅式等。
在⼩电流接地系统中发⽣单相接地故障时，由于中性点⾮有效接地，故障点不会产⽣⼤的短路电流，因此允许系统短时间带故障运⾏。
这对于减少⽤户停电时间，提⾼供电可靠性是⾮常有意义的。
⼀、分析35kV侧中性点接地⽅式。
根据DL／T620—1997 交流电⽓装置的过电压保护和绝缘配合》规程中3.1.2条规定：⾦属杆塔的架空线路构成的系统和所35kV、66kV系统当单相接地故障电容电流超过10A⼜需在接地故障条件下运⾏时，应采⽤消弧线圈接地⽅式。
建设容量49.5MW，35kV侧单相接地电容电流约为24A，且风电场35kV集电线路采⽤架空线为主电缆为辅的混合输电⽅案，因此5kV侧中性点采⽤经消弧线圈接地⽅式。
当35kV侧中性点通过消弧线圈接地，线路发⽣单相接地故障时，不会瞬时跳闸，⼀般允许2h持续运⾏，以便寻找和处理事故。
配电变压器的接地分析
配电变压器与断路器的接地分析1 配电变压器防雷接线配电变压器防雷接线见图1。
图1 配电变压器防雷、工作、保护共同接地1.1 关于接地电阻的规定三点共同接地就意味着防雷接地（高压避雷器）、保护接地（外壳）和工作接地（低压中性点）共用一个接地装置，其接地电阻应满足三者之中的最小值，其中防雷接地一般规定小于10Ω，但要有垂直接地极，以利散流。
低压工作接地一般应小于4Ω。
因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地，一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的，标准上有规定，只有当保护接地的接地电阻R≤50/I时，高压侧防雷与保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。
反过来说，如果采取三点共同接地，则R≤50/I时，其中I为高压系统的单相接地电流。
对不接地系统，I为系统的电容电流，对消弧线圈接地系统，I为故障点的残流。
如果按上述计算结果大于4Ω，则由低压工作接地要求，不得大于4Ω。
公式R≤50/I中，50为低系统的安全电压，即高压侧对外壳单相接地时，接地电流流过接地装置的压降不得超过50 V。
而10 kV系统中的电容电流差别很大，有的不足10 A，有的高达上百安或数百安，所以配电变压器三点共同接地时，要根据所在高压系统的情况来确定接地装置的接地电阻，不能笼统地规定4Ω或10Ω。
由于接地电阻大小与系统单相接地电流有关，与配变容量并无关，所以现场规程的说法没有道理。
有的资料认为，当低压工作接地单独另设时，100 kVA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻，可放宽到10Ω，原因是变压器小，内阻抗大，限制了接地电流，也就限制了地电位的升高。
（这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流为什么这么大。
原因：在于我们选错了测量点，测量的是接地扁铁，其中含有电容电流。
正确的测量点在变压器低压零序桩头与变压器外壳接地（保护接地）连接点之间）1.2 关于共同接地的接地方式除图1的方式外，施工中还会出现其它接地方式，见图2、3。
变压器中性点接地方式优缺点的分析
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。
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，破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。
浅析“三位一体”接地
浅析“三位一体”接地全国各地有许多配电变压器经常遭受雷击而烧坏，其主要原因之一是配电变压器防雷保护没有按技术要求施工而造成的。
那么为何要将配电变压器高、低压侧避雷器的接地线、变压器外壳及低压侧中性点等三点连在一起后再接地呢？如图示：根据技术要求，3～10kV配电变压器的高、低压侧都应靠近变压器装设防雷避雷器，保护变压器正常运行。
Y5 W5－12．7型氧化锌避雷器5kA下的残压不大于50kV，避雷器的等值电阻为10Ω。
一般配电变压器的工频接地电阻小于或等于4Ω，最大不超过10Ω（10Ω适用于100kVA及以下的配电变压器），它和避雷器的等值电阻几乎一致。
当雷电流流过接地电阻R时必然会产生压降IR，同时雷电流流过避雷器时产生残压U5，两者叠加后一起作用在变压器绝缘上。
如3～10kV配变落雷时，雷电流以5kA计，接地电阻为4Ω，则10／0．4kV变压器主绝缘上所承受的电压为U5＋IR＝50＋20＝70kV。
如将避雷器的接地线和变压器的外壳连在一起后再接地，那么只有避雷器的残压U5作用在3～5kV变压器主绝缘上，可避免叠加的高压损坏变压器绝缘（注意：当残压U5超过变压器的绝缘水平时，变压器同样有可能损坏）。
但是接地线和接地引下线上的压降IR会使配电变压器的铁壳向低压侧逆向闪络。
因此，必须将低压侧的中性点连接在变压器的铁壳上，这样低压侧电位被提高了，铁壳与低压侧之间就不再发生闪络。
另外，在接地电阻上产生的压降IR大部分都加在低压绕组上，通过电磁感应，在高压绕组上按变比出现高电压，如10／0．4kV变压器的变比为25，在高压绕组两端的冲击电压会达到IR×K＝20×25＝500kV，这时高压绕组出线端因安装了避雷器，出线端电位受避雷器限制，因此500kV的高电位沿高压绕组分布，在尾端达最大值，会将中性点附近的绝缘高压绕组层间或匝间绝缘击穿，造成变压器损坏。
由此可见，还应在低压侧装设避雷器，限制低压绕组可能出现的过电压，从而也就保护了高压绕组。
配电变压器防雷与接地探讨
配电变压器防雷与接地探讨摘要：配电系统的外部环境使其容易受到闪电的影响。
闪电不仅会影响配电系统的正常运行，导致停电，还可能引发设备火灾、爆炸等安全事故。
造成财产损失和人身威胁。
因此，地雷的埋设在保护整个分配系统方面发挥着非常重要的作用。
闪电是随机的，一般的警报和保护措施很难得到有效的保护。
在这方面，需要采取设计良好的反地雷措施，以减少风暴对配电系统的影响，从而确保其稳定运行，这对提高配电系统的安全性至关重要。
本文主要分析了配电变压器的防雷和接地问题。
关键词：电力配电系统；防雷；接地引言电力供应系统经常受到闪电的干扰，为了避免影响电力供应系统的稳定和安全运作，必须注意防雷和电力供应系统的接地。
电力分配系统防雷技术比较复杂，需要根据电力分配系统中不同和具体的设备环境，采用切合实际的防雷技术方案，合理规划，确保防雷措施的有效性。
1、电力配电系统防雷与接地技术原理闪电是一种自然现象，主要是由于大量的正负云，当它们从半球或地面上升一定距离时，会产生闪电以及闪电和闪电。
在这种情况下，闪电可能受到敏感地雷、直接地雷和其他人员、牲畜或地面设备的破坏。
对于配电系统，雷击可能会影响高压输入电缆或设备，甚至打破绝缘保护，从而可能导致爆炸、火灾和其他可能导致断电的危险。
此外，闪电引起的电磁冲击和电击可能对电源造成严重损害，因此需要地雷和接地技术来保护电源。
最重要的技术原理是闪电产生的电流由导体引导至地球，以避免配电系统造成的保护电流。
在这种情况下，闪电主要被金属导体吸引，金属导体通过接地网启动电流，以尽量减少闪电对电力系统的影响。
2、配电变压器防雷措施2.1配电变压器安装位置的优化以上分析表明，配电变压器受雷电冲击的位置通常有一定的共性，因此配电变压器安装位置的优化应在配电变压器安装时得到充分保证。
首先，为了尽可能避免高空安装，如有必要，在需要安装在室外时，应积极配备防雷设备，如避雷针。
第二，在安装配电变压器时，应充分考虑云层和充电中心的位置，以尽量避免同一根柱子上出现传输线和电话线。