接地變壓器的原理

　　接地變壓器簡稱接地變，根據(jù)填充介質(zhì)，接地變可分為油式和干式；根據(jù)相數(shù)，接地變可分為三相接地變和單相接地變。

　　以常用的ZNyn接線說明，接地變壓器在運(yùn)行過程中，當(dāng)通過一定大小的零序電流時(shí)，流過同一鐵心柱上的2個(gè)單相繞組的電流方向相反且大小相等，使得零序電流產(chǎn)生的磁勢正好相反抵消，從而使零序阻抗也很小。使得接地變壓器在發(fā)生故障時(shí)，中性點(diǎn)可以流過補(bǔ)償電流。由于有很小的零序阻抗，當(dāng)零序電流通過時(shí)，產(chǎn)生的阻抗壓降要盡可能的小，以保證系統(tǒng)的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點(diǎn)，所以當(dāng) C 相發(fā)生單相接地故障時(shí)，C 相的對地電流 I 經(jīng)大地流入中性點(diǎn)，并且被等分為三份流入接地變壓器，由于流入接地變壓器的三相電流相等，所以中性點(diǎn) N 的位移不變，三相線電壓仍然保持對稱。

　　但在制造過程中高壓繞組的上下包的匝數(shù)和幾何尺寸不可能完全相等，使得零序電流產(chǎn)生的磁勢不可能正好相反抵消，還是產(chǎn)生了一定的零序阻抗，通常在 6-10Ω左右，相對于星形接線的變壓器的零序阻抗 600Ω而言，其優(yōu)勢不言而喻。此外，曲折接地變壓器還可以使空載電流和空載損耗盡可能小。同普通星形接線變壓器比較，由于曲折接線變壓器的每相鐵芯是由2個(gè)鐵心柱的繞組組成，結(jié)合其向量圖可知，與普通星形接線變壓器比較，當(dāng)電壓相同時(shí)要多繞 1.16 倍。中性點(diǎn)電阻接地方式下城市配電網(wǎng)在單相接地時(shí)，零序阻抗和正序阻抗的幅值相差很大。

　　三相正、負(fù)序電流流過時(shí)，接地變壓器的每一鐵芯柱上的磁勢是該鐵芯柱上分屬不同相的兩繞組磁勢的相量和。三個(gè)鐵芯柱上的磁勢是一組三相平衡量，相位差 120°，產(chǎn)生的磁通可在三個(gè)鐵芯柱上互相形成回路，磁路磁阻小，磁通量大，感應(yīng)電勢大，呈現(xiàn)很大的正序、負(fù)序阻抗；因此，接地變壓器具有正、負(fù)序阻抗大而零序阻抗小的特點(diǎn)。

　　接地變壓器工作特點(diǎn)

　　（1）零序阻抗低， 以保證零序電流的輸出；

　　（2）勵(lì)磁阻抗高，以降低空載電流；

　　（3）空載損耗低，以節(jié)省日常運(yùn)行的能耗。

　　接地變壓器的作用

　　接地變壓器的作用是為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)提供一個(gè)人為的中性點(diǎn)，便于采用消弧線圈或小電阻的接地方式，以減小配電網(wǎng)發(fā)生接地短路故障時(shí)的對地電容電流大小，提高配電系統(tǒng)的供電可靠性。

　　接地變壓器主要用于對無中性點(diǎn)的一側(cè)系統(tǒng)提供一個(gè)人工接地的中性點(diǎn)。它可以經(jīng)電阻器或消弧線圈接地，滿足系統(tǒng)該側(cè)接地的需求，當(dāng)有附加YN接線繞組時(shí)可兼做站用變壓器使用。

　　接地變壓器接于系統(tǒng)母線三相，額定一次電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致，并應(yīng)考慮與一次系統(tǒng)額定電壓的匹配以及負(fù)載容量的匹配問題。其額定容量應(yīng)與消弧線圈或接地電阻容量相匹配，若帶有二次繞組還應(yīng)考慮二次負(fù)荷容量。