电力变压器的接地保护技术探究

刘洪

国网山西省电力公司阳泉供电公司 山西省 阳泉市 045000

摘要：在我们的日常生活和工业生产中，有许多保障安全用电的专业设备，其中，高低压开关柜接地装置就是一种非常必要的装置。这种装置可以将高压电降压成低压电，并有效配送到既定的各个用电单元。比如，在日常生活用电中，许多家电都有接地装置，电视机、电冰箱、电饭煲等等。这些电器的用电装置如果发生漏电，后果将非常严重。在工业生产中，后果更将不堪设想。特别是煤矿生产中，用电装置的安全性直接影响到采矿企业整体的效益。因此，研究高低压开关柜接地保护装置，有效提高用电安全，非常必要。

关键词：电力变压器；接地保护；技术

引言

电厂起重机械是电力生产中的一种常见特种设备，依靠电力驱动，应用范围广。起重机械在实际应用中，主要依靠吊钩等装置完成对重物的移动、吊装。以电力驱动的电厂起重机械，考虑到其工作环境的复杂性以及部分老旧电厂可能存在线路老化、电线混接等情况，必须要重视其接地保护与检验工作，因为一旦发生漏电事故，轻则对施工作业造成影响，重则造成人员伤亡，或发生电气火灾造成严重的经济损失。基于此，本文对电厂起重机械的接地保护进行了研究，希望能够为国内电力企业的安全生产提供一定的参考。

1电厂起重机械接地保护的重要性

电力生产企业关于特种设备的使用中最重要的内容是安全用电。电厂起重机械的接地保护工作，其主要目的是保护操作员的人身安全，当发生漏电事故时，一个成年男性接触到36V以上电压，会瞬间在人体内形成0.05A以上电流，已经超过了一个成年男性所能承受的范围，对操作人员的生命安全造成了极大威胁。若发现不及时，未能第一时间断开电源，将造成操作人员长期触电，对人体造成的伤害会越来越重，甚至导致人员死亡。因此，要加强对起重机械接地保护的监视和检查力度，检查人员要重点审查接地装置的安装情况，及时测量接地电阻具体数值，查看其是否满足安全标准，检查是否存在混用、混接的情况。在日常工作中做好接地系统的定期检测工作，可以有效减少甚至杜绝漏电情况的发生，保证操作人员的生命安全，确保企业能安全稳定生产^[1]。

2建筑电气施工措施

2.1预留面板

高层建筑电气施工中，工作人员会对目标区域的规格进行测量，并将测量得到的数据传输到系统软件平台，在平台中构建仿真立体的三维模型，实现项目建筑的模拟仿真试验。这种方式可以对施工中可能出现的问题进行预判和分析，并提出相应的问题解决办法。比如，在安装电气竖井设备中，借助模拟仿真试验的方式，按照一定的比例进行缩放，可以提高后续安装的精度。经过了计算分析后，工作人员预留出80cm×30cm的面板，并结合不同设备的实际尺寸，现场施工时需要进行相应调整。

2.2安装母线槽

母线槽是高层建筑中以及各类大型工厂中经常使用的配线方式，这种配线方式可以满足电流容量大的建筑物的日常供电需求。与传统的配线方式相比，新的电路线连接方式母线槽实际的加工方法比较简单，但是会在配电系统实际操作与变更操作中变得相对复杂。一般情况下，通过对二者的经济性进行比较可以看出，母线槽的价格较比电缆的价格更贵，但是，通过综合性分析能了解到，在整个电力系统中应用母线槽的经济性更强。在安装中，首先要确定母线槽的安装位置以及实际高度，并使用膨胀螺栓对预留孔进行固定。在具体的施工中，该研究所选择的W市高层建筑电气施工单位工作人员，会在每一段母线槽安装完成之后进行相应调试，并且确保电阻值超过20MΩ，以实现母线槽的正常运行。

2.3管廊10/0．4kV电气系统设计

该工程在管廊内设置10/0．4kV埋地式变压器，由一路引自能源中心主变电所的10kV电源供电，电源以树干式为管廊内2座分变电所10/0．4kV组合埋地式变压器供电。在分变电所内配置一套总低压配电柜S及应急电源(EPS)柜，分别以放射式结合树干式为各配电区间内低压配电柜AP及应急配电箱YP供电。控制中心位于能源中心内，其两路0．4kV电源引自能源中心。该工程中防火分区有单仓、双仓及三仓，其特殊性导致各个防火分区的负荷差别很大，在考虑负荷平衡的前提下，远离分变电所的三仓防火分区，利用一根电缆单独供电。距离分变电所较近的单、双仓防火分区，则利用同一根电缆树干式供电。

2.4直流接地

考虑到在电力变压器中存在大量电流电压控制线路，可以通过给设备增加智能监控系统，实时监测变压器内部电流变化情况。在电阻柜维持正常运行时，通过智能监控系统获取中性点不平衡电流的积累情况，并对电阻柜内部温度进行实时监控、反馈。此外，还可以记录单相接地故障发生时的电流变化情况和接地动作发生的频率，通过第一时间掌握智能监控系统返回的故障信息，工作人员可以及时对故障采取修复措施，确保将故障损失控制在最小范围内。在采取直流接地保护技术时，除使用智能监控系统外，还应在选择线路材料时注意导线截面外铜线的绝缘性能，导线一端需要连接稳定可靠的基准电压，另一端确保设备接地，绝不能与中线相连

^[2]。

2.5防雷接地

在大部分智能电力变压器内部有很多电子设备，这些电子设备通过各种复杂线路连接在一起，共同实现电压转换、电压控制及电流疏导等功能。现阶段所采用的智能电力变压器内部结构仍然较为复杂，由于接地线路的电阻值一直保持在比较低的状态，设备很容易受到外界电流干扰，尤其是雷雨天气产生的闪电，很容易使设备遭受雷击而起火。因此，在电力变压器制造时，必须考虑雷击的影响，给电力变压器增加防雷保护措施。防雷接地保护技术通过加快变压器接收闪电导入地下的速度，防止变压器由于瞬时强电流的影响出现损坏^[3]。

2.6接地保护

建筑接地主要包括三个方面：防雷、工作接地、安全保护措施。现在的建筑普遍都是高层设施，防雷就是一个必不可少的环节，安全有效的防雷措施方可保护电梯竖井、控制系统的正常工作。根据各地区的雷电情况采取不同的对策，是接地保护安装的灵活运用。工作接地特别是对于大功率运转设备来说，就要采用中性接地的方式，这么做的目的是保证三相电压间的运转处在基本平衡的水平上。建筑安全保护接地主要利用建筑构造柱内、建筑基础内、建筑层内圈梁等金属结构组成的钢筋接地网，并对楼宇建设中的所有电子电气设备和线路做接地处理。

2.7控制系统中电气设备安装

在智能化建筑中，铺设设备以后就得安装控制系统。智能建筑的控制系统包括安防、报警、消防控制、照明控制等系统的机电设备的管理和监控，涉及通信自动化和网络通信技术，确保通信自动化和网络通信设备的安全稳定运行，就要建立一个完善的保护系统，电气接地保护作为控制系统电气设备的重要部分，必须引起足够的重视^[4]。

结束语

在大型电力系统中会使用大量变压器，因此，选用高质量的变压器是保证整个电力系统稳定运行的前提。根据不同实际情况，应该选择使用不同的变压器接地保护技术，通过合理、规范使用接地保护技术，才能有效提升变压器设备的各项性能，促进电力行业发展。

参考文献：

[1]卢昱磊,李阳斌,余磊,段稳朝,袁彬彬,杨凌霄.输配电线路接地电阻对防雷技术影响分析[J].中国设备工程,2020(05):170-171.

[2]唐国庆,唐磊,林炯,梁德平.小电阻接地系统中性点故障分析及管控措施[J].电工技术,2020(05):92-94.

[3]张浩,张金堂.浅析变电站直流系统接地故障的查找和处理[J].中国电业,2020(03):88-89.

[4]王丹丹.低压电气接地故障及其防护措施[J].工程建设与设计,2020(05):44-46.