淺談10kV配電變壓器的接地連接

李當(dāng)臺(tái)

（國(guó)網(wǎng) 福建永定縣供電有限公司，福建 永定364100）

接地是電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的電氣裝置，是確保電氣設(shè)備正常工作和安全防護(hù)的重要措施。接地裝置由接地體和接地引下線(xiàn)組成。與土壤直接接觸的金屬體稱(chēng)為接地體；連接電氣設(shè)備與接地體之間的導(dǎo)線(xiàn)（或?qū)w）稱(chēng)為接地引下線(xiàn)。按接地的類(lèi)型可分為工作接地、保護(hù)接地。所謂工作接地是指為滿(mǎn)足電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的運(yùn)行要求，而將電力系統(tǒng)的某一點(diǎn)進(jìn)行接地，稱(chēng)為工作接地，如電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地；保護(hù)接地是指為防止電氣設(shè)備的絕緣損壞，而將設(shè)備外殼對(duì)地電壓限制在安全電壓內(nèi)，避免造成人身電擊事故，將電氣設(shè)備的外露可接近導(dǎo)體部分接地，稱(chēng)為保護(hù)接地。

但在35kV或10kV配電系統(tǒng)中，為提高供電可靠性，變壓器一次系統(tǒng)中性點(diǎn)常采用不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地，即小接地電流方式。以往的配電變壓器接地，通常都是將變壓器高壓側(cè)避雷器、配變低壓側(cè)中性點(diǎn)、配變外殼接地共同連接后引下接地。這種接地，由于只有一個(gè)接地連接點(diǎn)，可靠性差。由于單接地的缺點(diǎn)，需要采用雙接地加以改進(jìn)，接地方式有三種：

A圖 避雷器單獨(dú)接地，配變外殼與中性點(diǎn)連接接地：

B圖 配變外殼單獨(dú)接地，避雷器與中性點(diǎn)連接接地：

C圖 配變中性點(diǎn)單獨(dú)接地，避雷器與配變外殼連接接地：

(A)圖中避雷器放電時(shí)，配變高壓線(xiàn)圈承受避雷器放電殘壓及接地電阻上的壓降，低壓側(cè)通過(guò)感應(yīng)獲得這部分電壓。而外殼與中性點(diǎn)接地，使得高、低壓線(xiàn)圈對(duì)外殼（中性點(diǎn)）壓差急劇增加，容易燒毀變壓器或變壓器所承載的負(fù)荷。

(B)圖中避雷器放電時(shí)，配變高壓線(xiàn)圈承受避雷器放電殘壓及接地電阻上的壓降，低壓側(cè)通過(guò)感應(yīng)獲得這部分電壓。同時(shí)由于避雷器與配變中性點(diǎn)連接，此時(shí)配變低壓側(cè)中性點(diǎn)被迫承受避雷器放電時(shí)在接地電阻上的壓降。而由于外殼單獨(dú)接地，因此，配變高、低壓線(xiàn)圈、低壓側(cè)中性點(diǎn)對(duì)外殼壓差增加，極易將絕緣擊穿放電，燒毀變壓器。特別是當(dāng)零線(xiàn)有重復(fù)接地時(shí)，重復(fù)接地點(diǎn)流過(guò)感應(yīng)雷電流，如果重復(fù)接地點(diǎn)接地電阻較大時(shí)，極易燒壞該點(diǎn)。

(C)圖中避雷器放電時(shí)，配變高壓線(xiàn)圈承受避雷器放電殘壓及接地電阻上的壓降，低壓側(cè)通過(guò)感應(yīng)獲得這部分電壓，由于避雷器與配變外殼連接，此時(shí)配變外殼電壓升高，被迫承受避雷器放電時(shí)在接地電阻上的壓降。同時(shí)配變低壓側(cè)中性點(diǎn)單獨(dú)接地，及時(shí)將低壓側(cè)感應(yīng)所得的雷電壓泄入地內(nèi)。

綜上所述，圖（C）是較為完善的接地連接方式，即，保護(hù)接地與工作接地分開(kāi)。為了進(jìn)一步快速降低低壓側(cè)感應(yīng)雷電壓，需要在配變低壓側(cè)裝設(shè)一組避雷器。這樣不但可以有效保護(hù)配電變壓器，還能有效保護(hù)配變所承載的負(fù)荷，保護(hù)電能質(zhì)量，防止電壓畸變。

再談?wù)剬?duì)接地電阻阻值的要求。配電變壓器接地電阻的大小對(duì)供電質(zhì)量影響巨大，如果接地電阻值過(guò)大或發(fā)生接地線(xiàn)斷線(xiàn)故障，將會(huì)由于供電電壓異常造成設(shè)備燒毀，甚至?xí)?duì)人畜安全直接造成危險(xiǎn)；還有當(dāng)配電變壓器及避雷器遭受雷擊時(shí)不能正常對(duì)地放電，致使變壓器及避雷器燒毀。

為保證安全可靠運(yùn)行，通常規(guī)定：容量在100kVA及以上的變壓器，其低壓側(cè)中性線(xiàn)、外殼應(yīng)可靠接地，接地電阻值不應(yīng)大于4Ω，每個(gè)重復(fù)接地的電阻值不應(yīng)大于10Ω；容量在100kVA以下的變壓器其接地電阻不應(yīng)大于4Ω，每個(gè)重復(fù)接地的電阻值不應(yīng)大于30Ω。

如果接地電阻值過(guò)高，在發(fā)生某單相失地時(shí)變壓器接地線(xiàn)中將有一個(gè)電流流過(guò)，相電壓在大地和接地電阻上，接地電阻越大，接地電阻上分壓就越大。這時(shí)，如果誤碰變壓器接地線(xiàn)或中性線(xiàn)以及變壓器外殼，可能導(dǎo)致人觸電。當(dāng)三相四線(xiàn)供電變壓器中性線(xiàn)接地電阻過(guò)高或斷開(kāi)時(shí)，此時(shí)由三相負(fù)載的不平衡，變壓器的中性線(xiàn)將發(fā)生偏移，接地點(diǎn)電位不為零，造成相電壓不平衡，升高相可能燒毀用電設(shè)備。當(dāng)接地電阻值過(guò)高時(shí)，同時(shí)也使變壓器避雷器接地電阻值過(guò)高。雷擊或過(guò)電壓時(shí)，避雷器不能正常對(duì)地放電，導(dǎo)致避雷器或電壓器燒毀。

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［2］張振杰.淺析電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行情況[J].技術(shù)研發(fā),2012（03）.

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