接地变兼站用变

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1、目 录 第一章 绪 论2第二章 接地兼站用变压器3第一节 关于接地变压器3第二节 接地兼站用变压器的结构3第三节 中性点经低阻抗接地5第三章 干式变压器的运行与维护6第一节 变压器的正常运行操作6第二节 变压器停送电操作原则8第三节 干式变压器的维护10第四章 接地兼站用变的技术参数14附：该变压器试验参考箱变第一章 绪 论我国电力系统中，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

2、，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

3、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。接地变压器（简称接地变）就在这样的情况下产生了。第二章 接地兼站用变压器第一节 关于接地变压器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

4、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电流。根据上述分析，接地变的运行特点是；长是空载，短时过载。

5、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。第二节 接地兼站用变压器的结构由前面所述，在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

6、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。接地变压器原理图 ： （a） (b) 图1 三相Z型接地变压器接线原理图接地变压器采用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10），空载损耗低，变压器容量可以利用90%以

7、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30V70V的不平衡电压以满足测量需要。接地变压器除可带消弧线圈外，也可带二次负载，代替站用变。在带二次负载时，接地变压器的一次容量应为消弧线圈容量与二次负载容量之和。该次购进的为一台站用兼接地变压器，型号为DKSCB-1200/35-800/0.4。在电场的设计中，380V母线分、两段，设分段开关，#1、#2站用兼

8、接地变互为暗备用接线，对于成组出现的负荷，如USP电源、直流系统电源、二次交流屏电源等均分别接于、母线上。根据负荷计算，站用变容量选择为120KVA，由于本工程需预留两台800KVA/380V柴油发电机，该发电机将分别接在两段380V母线上，分别通过#1和#2站用变压至35KV,送至风电场偏航电机用电，因此站用变容量均按800KVA选择。根据短路容量的大小接地变容量选择为400KVA。所以该变压器的总容量设为1200KVA。第三节 中性点经低阻抗接地在以电缆为主体的35KV、10KV电网，由于电缆的对地电容较大，随着线路长度的增加，单相接地电容电流也随之增大，采用消弧线圈补偿的方法很难有效地熄

9、灭接地处的电弧。同时由于电缆线路发生瞬时性故障的概率很小，如带单相接地故障运行时间过长，很他那个一造成故障扩大而形成相间短路，使设备进一步损坏，甚至引起火灾。考虑到供电可靠性的要求，故障时暂态电压、暂态电流对设备的影响，对通信线路的影响，继电保护的技术要求以及本地的运行经验等，可采用经低值电阻的接地方式。采用该方式时，为限制接地相的电流，减少对周围通信线路的干扰，中性点接地电阻的大小以限制接地相电流不超过6001000A的范围内为宜。第三章 干式变压器的运行与维护第一节 变压器的正常运行操作1 变压器运行前的检查1） 检查运输时拆卸的附件是否已全部安装就位。2） 检查所有紧固件、连接件、标准件

10、是否松动，并重新紧固一次。3） 检查温控设备以及其他辅助器件能否正常运行。4） 检查变压器的箱体是否可靠接地、铁心装配是否有一点可靠接地。2 运行前的试验1） 测量绕组在各个分接位置的直流电阻值。2） 检测各个分接位置的电压比与铭牌是否相符。3） 测定绕组的极性和联结组标号。4） 折去铁心接地片，用2500V兆欧表检测铁心的绝缘状况，符合要求后装好接地片，检测铁心接地是否良好（铁心有且只能一点接地）。用2500V兆欧表检测变压器高压对地、低压对地及高压对低压的绝缘状况。如果所得数据达不到要求，此时变压器需经干燥处理。干燥处理的方法视现场条件而定，最简单的方法可以用热风干燥或红外线灯烘烤或两者兼

11、用。此时，加温不可急骤，要缓慢，保持变压器周围的环境温度在6080。干燥处理一段时间后。待绝缘至少恢复到表1的规定后，变压器可以投入运行。不经干燥处理的变压器（20kV级及以下）可以投入运行的绝缘要求见表1表1项 目高压对低压及地低压（3kV）对地铁心、穿心螺栓对地20kV级10kV级及以下绝缘电阻（M） 1000600 100 20注：测试条件温度为1530，湿度为 90 %。5） 2.5 如要进行工频耐压试验，其试验值为出厂试验值的100%。变压器必须在温控器与传感插头分离后方可进行耐压试验。6） 2.6 如是有载调压变压器，请按有载调压开关说明书，进行必要的检测和调试。3试运行经过检查和

12、测试，变压器一切正常后，可以投入试运行。1） 变压器投入运行前，且正确使用温控和温显设备。2） 再一次检查变压器的分接位置是否与铭牌和分接位置标志牌相一致。3） 检查变压器相序与电网相序是否一致。4） 在确定保护装置已经投入的情况下，变压器进行3次全电压空载合闸，进一步使变压器承受操作过电压和激磁涌流（瞬间峰值可达10倍的变压器额定电流）的考验。两次电压冲击之间间隔应大于5分钟。无异常情况后，可以空载运行24小时。5） 当为有载调压变压器时，应将有载分接开关作一次循环操作，检查变压器输电压是否合符要求，开关操作是否正常（在空载的情况下）。带上负载后，注意观察温度显示是否正常，在三相负载平衡的情

13、况下，三相温度应相差不大。6） 所有这些检测过程都应该做好记录，存档备查。在干燥、清洁的环境中、在正常负荷情况下，本产品不用维护。平时应着重注意下列几个方面：1） 经常观察负荷情况和变压器的温度情况。2） 如发现有过多的灰尘聚集，应在可断电的情况下用干燥、清洁的压缩空气来清除这些灰尘。3） 本产品停运后，经绝缘检测，无异常情况可直接带负荷投入运行。4） 注意本产品的温控器设定和调节。5） 无激磁调压的变压器，在完全脱离电网（高、低压侧均断开）的情况下，用户可根据当时电网电压的高低按分接位置进行三相同时调节。6） 有载调压变压器，当电网电压波动时，可在负载的情况下，通过自动控制器或电动、手动操作

14、来改变线圈匝数，从而稳定输出电压。7） 根据环境温度和初始负载状态，变压器允许短时过载运行。8） 变压器的附件，如温度控制器、开关等的使用，请参阅有关说明书，在附件调试正常后，先将变压器投入运行，再将附件投入运行。1） 温度控制器（及风机）的电源应通过开关屏获得，而不要直接接在变压器上。2） 变压器投入运行前，必须对变压器室的接地系统进行认真的检查。3） 变压器外壳的门要关好，以确保用电安全。4） 变压器室要有防小动物进入的措施，以免发生意外事故。5） 工作人员进入变压器室一定要穿绝缘鞋。注意与带电部分的安全距离，不要触摸变压器。6） 如发现变压器噪声突然增大，应立即注意变压器的负荷情况和电网

15、电压情况，加强观察变压器的温度变化，要及时与有关人员联系获取咨询。7） 变压器隔35年应检查一次。此时也可以做一些预防性试验。8） 变压器的安装、试验、操作和维护必须由有资格的专业人员承担。第二节 变压器停送电操作原则1、变压器的停送电必须使用断路器而不能用隔离开关，对空载变压器也如此。变压器的空载电流较大，且为纯感性电流。大容量变压器空载电流是其额定电流O64，中小容量变压器更大达额定电流的511。用隔离开关切断变压器空载电流所产生的电弧，有时可能大大超过隔离开关的自然灭弧能力而拉不开，甚至引起弧光短路。因此，要尽量用断路器接通或切断变压器回路。当变压器回路无断路器时，允许用隔离开关拉、合空载电流不越过2A的变压器。切断20kV及以上的变压器空载电流，必须用带有消弧角和机械传动装置并装在室外的三联隔离开关。对10kV320kVA及以下、35kV厂1000kVA及以下的变压器，可用隔离开关分合其空载电流。2、变压器停送电操作顺序。变压器送电时，先送电源侧，后送负荷侧，停电时与上述顺序相反。这是因为，按上述顺序送电时，若变压器有故障，可