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浅析变压器接地和防雷技术 摘要：本文主要阐述了配电变压器接地电阻值过高的危害、援地电阻 值过高的原因及预防措施。配电变压器防雷接地技术有防雳接线 和接地装置。 关键词：配电变压器；接地；防雷 配电变压器接地电阻的大小影响供电质量，如果接地电阻值过高 或接地线断线故障，将给用户造成供电异常，电器设备烧毁。电力设 备试验规程规定：lOOkVA以下的变压器接地点接地电阻不大于10Q, 1OORVA以上的变压器接地点接地电阻不大于4Q。因此，必须避免接 地电阳值过高的危害采取防范措施。 一、变压器接地 1、接地电阳值过高的危害。变压器接地线接地电阻值过高，如同时 伴有低压相线绝缘损坏而接地，如相接地，这时变压器接地线中将 有一个电流流过，a相电压加在大地和接地电阻上，如杲接地电阻越 大，接地电阻上的分压就越大。如果有人误触变压器接地线或屮性线 以及变压器外売，人体将和接地电阻形成并联，那么加在人体上的电 压就会很高，导致触电。当三相四线供电变压器中性线接地电阻值过 高或断线时，此时由于三相负载的不平衡，变压器中性点将发生偏移, 接地点电位不为零，使得有的相电压升高，而烧毁用电设备。当接地 电阻值过高时，同时也使变压器避雷器接地电阻值过高。雷击过电压 时，避雷器不能正常对地放电，致使避雷器或变压器烧毁。 2、 变压器接地电阻值过高的原因。接地装置的材料不规格。由于接 地体埋设不规范，安装马虎，接地体与接地线接头松动，大地过于干 燥等，均有可能造成接地电阻值过高。由于变压器设计安装时，对接 地线的重耍性认识不足，中性线截面选择过小。由于外力的破坏或接 地线被盗等原因都有可能导致接地线断线，接地电阻值过高。 3、 预防措旋。 a.严格规范接地体的埋设： 接地装置一般由钢管、角钢、带钢及钢绞线等材料制成。埋八深度 应不小于0. 5~0. 8m；接地装置的施工。接地装置的施工一般应和基 础施T同时进行。接地槽的深度应符合设计要求，一般为0. 5~0. 8m 如果是耕地应敷设在耕地深度以下。接地槽的宽度一般为0. 3~0. 4m, 并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。钢管的规格及打入 土壤中的深度应符合谢十要求，接地体应垂直打入地中且固定，以免 增加接地电阻。在山区及土壤电阻较高的地区，尽量少用管形接地装 置,而采用表面埋入方式的接地装置。接地引下线应沿电杆敷设引下, 尽可能短而直，以减少其冲击电抗，接地引下线以支持件固定在杆塔 上，支持件之间的距离在直线部分通常采用1.0-1. 5m,在转弯部 分采用1?0叽 接地引下线除为测量接地电阻而预留的断开处外不得 有接头，接地装置的联接应保证接触可靠。接地引下线与接地体的联 接以及接地体本身之间的联接，均采用焊接。接地引下线与为测量接 地电阻而预留的断开处的联接均采用螺钉联接，联接螺钉应镀锌防 锈。 b.在变压器的屮性线上选取适当的位置将变压器的屮性线多点重复 接地。 当变压器中性线在某点断线时，由于多点接地，中性线电流仍可经 大地回到变压器中性点，中性线的电位始终为零，每相负载的电压始 终为正常的相电压。 C.在电能表后装设剩余电流动作保护器。当我们在装设了保护器后， 此时如杲变压器接地点接地电阻过高，大地电位将不再为零，这时将 有一个电流经保护器、大地、流入变压器接地点，此电流将使保护器 动作，而将接地点切除，防止了大地电位的升高。加装保护器后，当 人接触相线时，保护器也会动作，可保障人身安全。 二、变压器雷击事故的产生机理分析 要研究配电变压器雷击事故的原因，就要对其事故产生的原理进 行分析。从理论上讲，变压器受到雷击出现事故的原因主要有正变换 过电压以及逆变换过电压两种形式，下面分别加以分析。 1、止变换过电压 所谓正变换过电压，就是当配电变压器低压侧线路遭受雷击时， 会有雷电波由低压线路侵入，这时就会在变压器中产生电流，如图所 示。产生的冲击电流会沿着接地装置进入大地，从而产生压降。导致变压器低压侧电位提高。与此同吋，该冲击电流也会在变压器高压绕 组上产生电动势，电动势的强弱与绕组上的匝数成正比关系，导致高 压侧电位提高O整个过程是由低压线路进入，最终在高压侧产生电流, 整个过程我们称之为正变换。正变换情况下，会出现层间绝缘被击穿 的现象。 /wvvJ—— AAA/\ h ~ c 「 』 N 2、逆变换过电压 逆变换过电压与止变换过电压止好相反。变压器遭受雷击后，在 高压侧侵入电流，电流进入大地，与接地电阻发牛:作用，产牛:压降。 这个压降将作用到配电变压器低压侧绕组中性点上，使中性点电位升 高。三相绕组中流过的冲击电流方向相同、大小相等，电压同吋升高。 如图所示。由于高压绕组受避雷器残压固定，且屮性点不接地，因此 冲击电流沿着低压绕组流通，在中性点幅值达到最大,导致中性点绝 缘