電力變壓器的接地保護技術(shù)研究

摘要：電能能源作為社會生產(chǎn)活動的重要能源之一，其發(fā)展水平直接關(guān)系到社會經(jīng)濟的發(fā)展水平。在這種發(fā)展形勢下，社會各界對電力企業(yè)的發(fā)展給予了足夠的關(guān)注。變壓器接地故障是現(xiàn)實生產(chǎn)過程中發(fā)生較為頻繁的故障問題之一，常導(dǎo)致火災(zāi)等隱患的發(fā)生，對工作人員也存在較大威脅，甚至?xí)?dǎo)致生命及財產(chǎn)安全的威脅。因此，深入研究電力變壓器的接地保護技術(shù)十分有必要，有助于促使電力變壓器的實效性更充分的發(fā)揮出來，也有利于更好的保護工作人員的安全。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;接地保護;技術(shù)

1電力變壓器接地保護意義的分析

現(xiàn)如今的變壓器，單相負載的數(shù)量不斷增加，支撐其能量比率也越來越高，導(dǎo)致三相負載多無法處于均衡狀態(tài)下，使得個別隨機電流流通在中線N中，與此同時，由于連接變壓器的負載存在過大的可能性，極易使得三次諧波的出現(xiàn)，由于其在中線的不斷積累，導(dǎo)致途徑負載線路的電流數(shù)量大幅增加，如果中線接觸到外界設(shè)施，將導(dǎo)致電擊甚至火災(zāi)事故發(fā)生。倘若將中線與PE線共同整合為TN-S系統(tǒng)，由于所有PE線都會使得與其接觸的設(shè)施通電，因此，此類操作具有的風(fēng)險性更大;如果將接地線、PE線及中線均連接在一起，則不但無法防止上述隱患發(fā)生，還會導(dǎo)致設(shè)施的正常運行受到影響，所以，在具體設(shè)計變壓器線路的過程中，需要對多種保護操作加以有效考量，有助于促進整體安全性的提升。

2變壓器接地的要求分析

2.1對土壤條件的要求

由于電阻值對接地裝置的應(yīng)用性能具有較大的影響，所以，在進行接地裝置安裝時，需要考慮到區(qū)域內(nèi)的電阻值問題。一般要求將接地裝置安裝在電阻值較小的區(qū)域內(nèi)，使其接地電阻與土壤電阻呈現(xiàn)正比關(guān)系，從而保證接地裝置的運行質(zhì)量。

2.2對接地材料和規(guī)格的要求

對于接地裝置材料的選擇，應(yīng)該優(yōu)先選用自然接地。主要表現(xiàn)為電力廠房的鋼筋結(jié)構(gòu)和各類管道。需要特別注意的是，需要確保接地部分的可靠性。

2.3人工接地連接要求

對于水平接地裝置來說，為了保證接地質(zhì)量，需要采取人工干預(yù)的方式，對接地裝置進行合理焊接。

2.4人工接地敷設(shè)要求

對于接地極敷設(shè)深度的有效確定，不僅能夠減少電阻值，還能確保接地質(zhì)量。然而，深埋接地極的操作會加大施工的難度，同時也會增加一定的施工成本投入。為此，需要在保證電阻值的基礎(chǔ)上，對其深度有效設(shè)計。根據(jù)人工接地施工的經(jīng)驗，將其深度控制在0.6-0.8m為宜。

3電力變壓器的接地保護技術(shù)研究

3.1直流接地

在變壓器中，它內(nèi)部的電壓電流控制線路的數(shù)量都很龐大。可加裝智能監(jiān)控裝置，可監(jiān)測電阻柜正常運行狀態(tài)下中性點不平衡電流、電阻片、電阻柜內(nèi)的溫度，也可以監(jiān)測發(fā)生單相接地故障瞬間的電流以及記錄接地動作次數(shù)，與此同時，注重優(yōu)先將通訊接口預(yù)留出來，可以將記錄和檢測的相關(guān)信息傳遞到主控制室內(nèi)，有助于相關(guān)工作人員更及時的獲取相應(yīng)信息，與此同時，也應(yīng)確保基準電壓的可靠性。在設(shè)計導(dǎo)線的過程中，可以對大截面外的絕緣銅線加以有效考量，該導(dǎo)線的一端需要與基準電壓相接處，另一端需要確保設(shè)施基地，而且不應(yīng)和中線相連。

3.2防雷接地

實施此類接地操作主要是為了加快變壓器接收閃電進入地下的速度，防止由于雷擊的影響，變壓器出現(xiàn)損壞等問題。智能變壓器中通常存在大量的電子設(shè)施，而且線路的設(shè)計極為繁瑣，包含各種類型的轉(zhuǎn)換、電壓控制等系統(tǒng)及相應(yīng)線路。現(xiàn)如今的變壓器中多覆蓋了多種類型的電線，此類設(shè)施及線路的電阻通常較低，受外界電流影響的可能性較高，特別是閃電，一旦受到雷擊，相應(yīng)設(shè)施不可避免的會出現(xiàn)一些損壞性問題，甚至無法繼續(xù)工作。因此在設(shè)計變壓器時，理應(yīng)注重有效考量防雷接地系統(tǒng)，并可以確保其具備較高的穩(wěn)定性。針對變壓器的全部線路保護系統(tǒng)來講，均應(yīng)將防雷保護作為關(guān)鍵性內(nèi)容，并可以在此基礎(chǔ)上構(gòu)建起高實效性的保護體系。變壓器載荷等級是1級，應(yīng)注重根據(jù)所規(guī)定要求，設(shè)計線路保護體系，合理應(yīng)用針帶接閃器，與此同時，應(yīng)確保變壓器側(cè)面的所有導(dǎo)電材料均與防雷體系有所接觸，有助于確保導(dǎo)電更通暢，有利于構(gòu)建起一個完善且層次分明的線路保護結(jié)構(gòu)。此類設(shè)計不僅可對變壓器內(nèi)部的導(dǎo)電措施進行有效保護，對降低周圍環(huán)境的干擾也存在積極影響。

3.3防靜電接地

在變壓器中，要認真考慮電磁兼容的使用，為了減少相應(yīng)設(shè)施發(fā)生故障和硬件損害的概率，即使是配線系統(tǒng)設(shè)備要具備能夠避免內(nèi)部傳輸和環(huán)境干擾的能力。導(dǎo)致此類干擾產(chǎn)生的原因主要包括：第一，線路間的耦合;第二，電感或者電容的影響;第三，出現(xiàn)高功率輻射或者靜電現(xiàn)象等。應(yīng)用設(shè)施在具體接收或者傳送高傳輸率時，極易受到上述原因的影響，進而導(dǎo)致工作的效率降低。所以，探尋出合理、科學(xué)的方式提升設(shè)施的抗干擾能力十分重要，最佳方式即為屏蔽設(shè)備并應(yīng)用科學(xué)的接地方式。具體而言，將PE線連接在設(shè)施的外部，并確保屏蔽接地的過程中，線路兩端不會與外界有任何接觸。針對室內(nèi)線路實施的屏蔽也應(yīng)考量利用穩(wěn)定性更高的方式與其他線路基礎(chǔ)。同時，也需要有效考量抗靜電干擾，究其原因，整潔干凈的室內(nèi)，設(shè)施摩擦及人員的移動等均是導(dǎo)致靜電產(chǎn)生的原因。

3.4交流接地

在電力系統(tǒng)中，工作接地指的是以非間接的方式或運用專業(yè)設(shè)施，例如電阻等和地表直接接觸。工作接地離不開變壓器的中性點，要靠它實現(xiàn)接地操作。另外，將銅質(zhì)導(dǎo)線作為中線。在配電操作中，輔助電位終端通常在盒子里。值得一提的是，該終端務(wù)必要在盒子內(nèi)部，不能暴露出來，和別的接地系統(tǒng)務(wù)必保持絕緣，不能和其他的接地保護體系混合接入，也不能和PE線接觸。如果系統(tǒng)電壓較高，可通過中性接地法實現(xiàn)對接地繼電器的保護，促使接地時的單相電弧產(chǎn)生的電壓降低。中性接地過程中不會出現(xiàn)零序電壓誤差，可以使得三相電壓始終維持在均衡的狀態(tài)下，具有的實用性價值較高，如此一來，也可以利用單項電源實施相應(yīng)的供能操作。

4結(jié)語

綜上所述，變壓器的運行質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運行可靠性，為了保證電力系統(tǒng)安全高效運行，就必須采取有效的措施保證變壓器設(shè)備的運行效率。而接地保護技術(shù)的有效應(yīng)用不僅能夠降低設(shè)備故障問題的發(fā)生幾率，還可以有效提升電力系統(tǒng)相關(guān)施工作業(yè)的安全性，對電力企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。如今，N-S系統(tǒng)屬于變壓器電力接地體系中應(yīng)用較為廣泛的一種，基于相關(guān)規(guī)定，合理應(yīng)用接地裝置，整合接地體，整合完成的接地體即為標(biāo)準的接地電位，可以引出多種功能各異的導(dǎo)線，完善的接地系統(tǒng)無法脫離輔助電位及總等電位的支撐，通常來講，變壓力的內(nèi)部電路以及尺寸合適的不銹鋼結(jié)合為的整體即為自然接地體。

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作者簡介：鄭杰（1989.09），男，云南曲靖市人，單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖沾益供電局。