接地变的参数确定和保护计算

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1、机机电工程技术电工程技术2011年第40卷第07期经验交流接地变的参数确定和保护计算许凯（顺特电气设备有限公司，广东佛山528300）摘要：介绍了接地变压器ZN连结的优点，对应不同种接地方式接地变容量的计算方法。通过接地变保护配置和整定值的计算，说明短路电流并不取决于其阻抗电压的大小。关键词：接地变压器；连接；容量；保护；整定；计算中图分类号：TM862文献标识码：A文章编号：1009－9492(2011)07－0153－031问题的提出的消弧线圈的容量要受限制，研究表明为接地变压器容量目前，我国的中压变电站的主变压器，多采用Yd联的20%。结组，6kV或10kV配电系统中不

2、存在中性点。当经过技（2）Ynd连接组的变压器作接地变，当高压侧连接消术经济论证后，决定采取谐振接地或电阻接地时，需要在弧线圈或电阻时，零序电流可以在三角形接法的二次绕组三角形接线的6kV或10kV电压适当的地方设置接地变压内形成闭合回路，一、二次绕组磁势易于取得平衡，零序器，其功能是为无中性点的这级电压重构一个中性点，以阻抗较小，比YNyn0连接的变压器较为有利。但与之接连便接入消弧线圈或电阻器。接地的消弧线圈的容量也要受限制，一般为接地变压器容为重构中性点有三种可能的选择：一是增设YNyn0的量的50%。普通配电变压器；二是增设Ynd普通配电变压器；三是采如果变压器的二次

3、侧为三角形接法，会对照明和动力用ZN式联结的接地变压器。混合供电用户带来不便。为什么接地系统大多采用ZN连接的变压器作为接地（3）ZN连接组的变压器变而很少用YNyn0或Ynd连接组的变压器作接地变？如图1所示，其铁芯为三相三柱式，每一铁芯柱上有ZN连接组的接地变与普通配电变压器在容量选择、2个绕组，匝数相等绕向相同，反极性串联成曲折形绕组。保护设计等方面又有那些不同或特点？A1、B1、C1绕组末端分别与B2、C2、A2绕组末端相连，通常电力部门在订购接地变压器时，均提出其阻抗电然后A2、B2、C2首端相连，即形成曲折变压器的中性点压Uk=4%的参数要求，但是在接地容量和站用

4、变容量相差N。其二次绕组视工程具体需要设置。如需要兼做电厂或较大时，由于高低压线圈容量差异大，结构特殊，给设计变电站的自用电源变压器时，应设置二次绕组。制造带来较大困难。为了限制短路电流，带所用变的接地变压器阻抗电压Uk=4%有无必要？本文将对这些问题进行探讨。2三种连接方式变压器的分析比较（1）YNyn0连接的变压器作接地变，当这种变压器中性点经消弧线圈或电阻接地时，流经高压绕组的三个方向相同的零序电流，该零序电流产生的零序磁通不能在铁心中构成回路，只能经过磁阻较大的空气等介质形成闭合磁路，产生附加损耗，此损耗分布不均匀导致局部过热，影图1ZN型接地变连接图响变压器寿命。它

5、的零序阻抗也相应较大。与之接连接地收稿日期：2011－02－28153经验交流机机电工程技术电工程技术2011年第40卷第07期Z形接法的变压器，零序磁通产生的附加损耗小，零测得它单相电容电流为30A，分别求谐振接地和小电阻接序阻抗较小，容量可以100%被利用，用作接地变压器特地时，接地变压器的容量。别合适。因为单相电容电流为30A，则电网单相接地故障时，3接地变容量计算非故障相对地电容电流相量和Ic=3×30=90A。用于谐振接地系统的接地变压器，通常按连续工作2h谐振接地变压器的容量：Q2h垌K·Ic·UL/姨3=1.35×内承受最大故障电流来设计。用于低电阻接地系统的接

6、地90×10.5/姨3=736kVA。变压器，通常按10s内承受的最大故障电流来设计。实际如果为小电阻接地，则小电阻的额定电流Ir=（2～3）持续时间取决于接地保护装置的整定值和接地变压器所在Ic=2.5×90=225A。的位置。电阻值RN=UX/（2-3）Ic=10500/姨3/225=27Ω。（1）用于谐振接地系统的接地变压器容量计算接地变压器短时容量Qd=姨3·UL·Ijd/3=姨3×10.5×Q2h垌K·Ic·UL/姨3，225/3=1364kVA。式中：Q2h———2h额定接地容量，kVA；接地变压器的额定容量Qe=Qd/K=1364/10.5=129kVA。K——

7、—系数，取1.35；通常电力部门规定了接地小电阻的电流值，如Ir为Ic———电网单相接地故障时，非故障相对地电600A，那么：容电流相量和；电阻值RN=UX/Ir=10500/姨3/600=10Ω；UL———电网额定线电压，kV。接地变压器短时容量Qd=姨3·UL·Ijd/3=姨3×10.5×（2）用于低电阻接地系统的接地变压器容量计算600/3=3637kVA；由于低电阻接地系统要求发生故障时立即断电，故电接地变压器的额定容量Qe=Qd/K=3637/10.5=346kVA。网接地电流的有功分量Ir与