电力变压器的接地保护技术探究

张艳丽 李燕

天津市特变电工变压器有限公司，天津 300300

摘要:随着我国电力行业的迅猛发展，电力供应能力有了很大的提升，但由于电力工程施工方面的不足，部分电力设备仍然未能充分发挥性能，甚至导致电力系统故障的产生，严重影响电力系统的稳定性。因此，加强电力工程施工质量的控制对于电力系统的发展具有重要意义。电力变压器作为电力系统的重要组成部分，电力变压器接地保护工作的安全性能够保证电气自动化系统运行的稳定性。基于此，本文主要就电力变压器的接地保护技术进行了探讨。

关键词：电力变压器；接地保护

电力变压器运行过程中系统发生故障问题后，自动化系统会自动切断系统电源的情况，但由于系统运行故障问题电力变压器烧毁、人员触点情况等安全事故问题常常发生，因此加强需电力变压器的接地管理工作，强化系统接地质量，维护电力变压器运行的安全稳定性。

1电力变压器接地条件

首先是接地及接地体的要求，接地指电力变压器的一部分与大地进行连接，接地的部分往往由金属物体组成、被叫做接地极。其中被用于地面装设的叫做人工接地体。接地安装方式不同对接地体的要求也不同；其次是对直流设备的接地要求，电力系统中直流设备很容易发生腐蚀，在直流设备进行接地时接地线路不能进行连接，接地体的厚度也要严格遵守接地的要求。直流设备使用接地设备就要对接地设备进行定期维护，使腐蚀问题能够得到及时有效解决，加强设备清理工作，改善设备接地的环境，提高接地设备对电力变压器的保护作用；再次，电力变压器中接地技术要使用符合标准的铜线，满足移动电力变压器的接地需求和接地线的强度，同时为防止接地不良的情况，在接地时需使用专业工具；最后，高危场所对接地设备的要求也十分严苛，作为易燃易爆的场所，其所有建筑和金属物都应接地，同时跨接线需在管道接头处进行铺设，注重安全措施应用。

2电力变压器接地技术的类型及作用

（1）接地技术的类型有两种：保护接地技术。主要作用是保护防御，包括的技术有防静电和防电击技术。其主要原理是将电力变压器外部暴露的导电部分利用金属外援接地以防出现漏电。这种技术主要是为应对高压串低压的情况，遇危险时可直接通过切断电力变压器电源来解除。通过接地将电气疏导，防止静电的过度积累，也能防止在雷雨天雷电对电力变压器的影响；功能性接地技术。相对更为复杂，主要包括逻辑接地、信号接地、屏蔽接地和系统接地四种技术。逻辑接地可使电力变压器电位更加稳定，并能以此作为基准点进行参考。信号接地通过对电力变压器的电气参数进行检查保证基准电位的安全稳定。屏蔽接地可将电力变压器的电磁干扰导入地下，防止电磁影响设备正常运行。系统接地是为防止系统运行时的振荡影响设备运行。

（2）接地技术的作用：主要是为了保证用电安全，在电力变压器运行供电时接地设备是保障设备安全运行必不可少的一项装置。接地设备能够控制电力变压器运行时涉及到的频率，防止频率对设备的干扰，以此达到维护电力变压器电频的稳定，防止干扰电压通过交流和直流的电源线入侵到电力变压器的作用。另一个作用是抑制干扰对设备的影响，由于电力变压器运行时需涉及到很大的交直流供电和功率，在此期间由于电力变压器电容的分布影响，电力变压器很容易会受到影响出现运行故障，接地装置能够很好保护电力变压器[3]。

3电力变压器接地方式

3.1保护接零方式

进行接地前需提前了解土壤的温度和特性等方面，因为土壤的不同也会影响到电阻率。同时还需准确测量电阻，根据数据选择合适的土壤或对当地土壤进行一定改造，使接地设备的效果得到实际保障。保护接零线对于三四环线制的中性线有着重要作用，中性点可进行直接接地，由于这一特点，在中性点接地时需设置一定的保护接零。具体就是将电力变压器的金属外援与供电零线进行连接，一旦设备发生漏电的情况，这部分连接就会自动短路，使进出的电流变大，最终会触发保护装置自动切断设备的电源。这种方式能使装备在漏电的情况下，设备的金属外援并不会产生电，最终达到保护内部系统和人民生命财产安全的作用。需注意在使用保护接零方式时不能断开中线，不然会导致装备无法发挥原有的作用。

3.2系统接地方式

系统接地方式是在日常生活中经常能够看到的接地方式，同时也是电力变压器中最常见的问题。系统接地线往往是各路电流进行融合的用到，在电流进行融合时容易出现各路不同电流间的相互干扰，从而导致设备运行时出错。为避免这种情况发生，在接地时方法要正确，同时要加强提升系统工作时的精确度。低频电路要严格遵守一点接地的原则，这种方式对串联和并联的连接方式有所区分。串联线路的单点接地可提供参考给多个电路，而并联电路的单点接地不存在公共阻抗的问题。高频电路或数字电路接地时采取多点接地方式，可有效降低接地线的阻抗，使电力变压器能够正常稳定运行。混合电路在接地时融合了一点接地和多点接地的方式。针对电路系统的频率差异需采取不同接地方式，以保证设备安全。

3.3保护接地方式

最重要的目的是为防止人员触电危险，通常情况下保护接地的线路间不会产生流动电流，倘若真的产生电流也只是电流漏电，而且这种情况在接地保护线路中是很少出现的，几乎没有，这是由于接地设备能够将电流导入到大地。因此，在进行保护接地线时对于降压问题可不考虑，正是因为这个原因，保护接地方式能够维持电力变压器稳定运行，同时能够保护人身安全，防止出现出现触电危险，这是这种方式的最大优势。保护接地方式能够让金属外壳和大地连接出现地点位，相比保护接零方式更加侧重对人生安全的保护，而保护接零方式更重视的是电力变压器的安全稳定运行。

4电力变压器接地技术的具体应用

4.1系统地线不接地

在选择接地方式和接地地点时需根据实际情况进行分析并选择正确合适的连接方式进行接地装置安装。电路系统中的某一部分要隔离接地的地线，这是为了抑制地线对分布在地上的电容干扰。这种方法仍存在一些问题，在复杂多变的环境中就不适用了，因此一些大型电力变压器无法使用这种接地方式，因为这种设备将会产生大量的对地电容、设备的基准电位很容易受到影响和干扰，在这种情况下设备运行会受到严重影响，并会积累大量静电最后产生放电现象，要是遇到暴雨天气极可能对使用这些设备的人员造成严重伤害。

4.2系统地线接地

其与系统地线不接地的优缺点相互对应，适用于一些大型电力变压器而不适用于小型电力变压器，这种接地方式的范围有限，对于电容分布较大的电力变压器，只需要选择接地点的位置和数量就能有效降低干扰，但对于分布电容较小的电力变压器这种方式并不实用，两种设备所需要针对的问题不同，对于接地方式的选择也是不同。

4.3电容接地

主要是将电力变压器的系统地线与大地相连，这种连接主要通过电容来滤除干扰，从而使干扰无法进行，进而防止前期设备可能对地面分布的电容产生影响。这种方式也有一定的运用局限，一般而言适用在一些低频电路系统中，且在电容接地方法使用前需要自身电容具备较好的耐压值和高频热点。电容接地方式不仅对电力变压器本身有一定的要求，对接地所使用的电容也有一定的要求，必须严格满足电容接地的要求这种方式才能发挥保护电力变压器安全稳定运行的作用。

结束语

电力变压器在电力系统中承载着重要的电能转换作用，电力变压器的接地保护技术应用质量将直接对电力系统的供电质量产生影响。因此，掌握电力变压器的接地保护技术要点至关重要。

参考文献

[1]钱罗松.电力变压器的接地保护技术探究[J].中国科技投资，2019（6）：86.

[2]陈秀云.电力变压器的接地保护技术分析[J].科技展望，2017，27（26）：125.

[3]季路林.基于电力变压器接地保护装置的应用技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012（35）：22.