梁橋新(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局板芙供電分局,廣東 中山 528459)
配電變壓器接地電流來源分析與處理方法
梁橋新
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局板芙供電分局,廣東中山528459)
配電變壓器接地帶有電流,發(fā)生接地線斷線故障,如果不及時(shí)處理,將對(duì)人身安全造成危險(xiǎn),本文根據(jù)故障的現(xiàn)象進(jìn)行分析配電變壓器接地電流來源,并綜述了接地電電流的危害及處理方法。
接地電流;變壓器;來源分析;處理方法
供電質(zhì)量通常受到配電變壓器接地電阻阻值大小的影響。如果接地電阻出現(xiàn)超過最高阻值之時(shí),并且配電變壓器避雷器接地電阻也遇到十分大的阻值,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致避雷器難以正常對(duì)地進(jìn)行放電,雨天發(fā)生雷擊過電壓時(shí)就可能產(chǎn)生故障,嚴(yán)重的可以燒毀避雷器或配電變壓器。配電變壓器在長期運(yùn)行的狀態(tài)下會(huì)發(fā)生嚴(yán)重氧化現(xiàn)象,這將會(huì)有效增大接地電阻,再者地埋接地體在長時(shí)間的影響下將會(huì)遭受到銹蝕、斷裂情況的發(fā)生,造成中性點(diǎn)電位出現(xiàn)一定程度的偏移,在遭遇雷擊的時(shí)候,容易產(chǎn)生故障。按照規(guī)程接地裝置應(yīng)當(dāng)滿足如下:小于100kVA的配電變壓器接地電阻要控制在10Ω以內(nèi),若是配電變壓器大于100kVA的接地電阻要控制在4Ω以內(nèi)。
9月15日,在測(cè)量某小區(qū)接線時(shí),零線和地線被發(fā)現(xiàn)都帶電,用電壓表測(cè)得Udn為180V,然后沿主線路查到變壓器,變壓器的接地線對(duì)地電壓Ud為150V,而電流Id為130A,因此可以說明變壓器的接地線帶電,并且變壓器接地不好。工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)配電柜進(jìn)行觀察,三相電流表顯示為130A,30A,32A,三相負(fù)載存在不平衡,再對(duì)沿線路逐層進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)E棟施工致主線路B相接地。
1在正常情況下,Iu+Iv+Iw=In為配電變壓器低壓側(cè)各相電流,接地線沒有帶電流,Uno=0,變壓器中性點(diǎn)O與大地等電位。
2如果線路C點(diǎn)經(jīng)R地′接地時(shí),電路圖如圖1所示。R地與R地′串聯(lián)在U∞上,U∞=220V,Id=U∞/(R地+R地′),若R地=2Ω,R地′=10Ω,則U地′=Id× R地′=183V,根據(jù)公式可知:變壓器接地電阻越大,而電流不變,變壓器接地線上的電壓也越大。
1在變電站接地線的接地中,若其出現(xiàn)過大的電阻阻值,而低壓相線絕緣損壞出現(xiàn)接地,此時(shí)變壓器的接地線中將會(huì)有電流的產(chǎn)生,接地電阻阻值越大,而接地電阻上的電流分壓就也越大。在大地和接地電阻上產(chǎn)生L1相電壓,若是工作人員一旦觸碰到變壓器接地線或變壓器外殼,人的身體與接地電阻從而形成并聯(lián)狀態(tài),身體觸電事故隨時(shí)都會(huì)發(fā)生。
2在變壓器三相四線中,若其中性線斷線或接地電阻產(chǎn)生過大阻值之時(shí),勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)不均勻的三相負(fù)荷,使得變壓器中性點(diǎn)出現(xiàn)一定的偏移,使接地線產(chǎn)生電流,因此用電設(shè)備會(huì)因相電壓升高而燒毀。
3變壓器比避雷器會(huì)因接地電阻阻值過大難以正常對(duì)地進(jìn)行放電,將會(huì)造成變壓器或避雷器的燒毀,從而影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1接地電阻出現(xiàn)過大阻值原因多種多樣,其主要原因有:例如接地裝置產(chǎn)品材料和安裝工藝不相符、接地線接頭與接地體連接松動(dòng)、變電站接地裝置埋設(shè)不規(guī)范、大地過于干燥等等原因。
2選擇中性線截面積過小,安裝人員對(duì)變壓器接地線的作用認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致接地電阻阻值過大或接地線斷線,由于接地線被盜或外力的破壞等原因。
1要嚴(yán)格控制變壓器接地的施工工藝,規(guī)范接地體的有關(guān)埋設(shè)。由鋼管、扁鋼、鋼絞線等材料構(gòu)成接地裝置,其埋設(shè)深度要大于0.5m~0.8m。并且要進(jìn)行對(duì)接地裝置與基礎(chǔ)的施工,詳細(xì)要求如下所述:①施工人員根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,接地槽的深度通常控制在0.5m~0.8m,接地裝置若是安設(shè)在可耕地上,需要敷設(shè)于耕作深度以下為宜。槽中一切影響接地體與土壤接觸的雜物要清除。②應(yīng)沿電桿安裝引下接地線,為了使其沖擊電抗減少,要盡可能短而且直,在桿塔上固定接地引下線的支持件,為了加固接地線,支持件之間通常設(shè)1.0m~1.5m的直線距離,為0.1m轉(zhuǎn)彎部分。③應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求來對(duì)鋼管的規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì),還有打入土壤中的深度方面,為了讓電阻的阻值得以減小,接地體應(yīng)垂直打入地下并加以固定。在遇到山區(qū)及土壤電阻率相對(duì)較高之處,采用表面埋入方式的接地裝置,而盡量少用管形接地裝置。④為了保證接觸間的連接,接地引下線僅給測(cè)量接地電阻值而預(yù)留的斷開處之外,其余地方不能另有接頭的存在,而要采用焊接。在測(cè)量接地電阻值而預(yù)留的斷開處接地引下線時(shí)要采用螺栓連接,一定要使用鍍鋅連接螺栓,這樣不容易生銹。⑤接地裝置安裝完成之后,要第一時(shí)間進(jìn)行回填土,為了讓接地裝置不受到影響,回填土不得有碎石及其他雜物等。
2在變壓器的中性線上采用適合的位置重復(fù)進(jìn)行接地。如此變壓器中性線的某點(diǎn)若是發(fā)生斷線時(shí),還存在其余點(diǎn)接地,中性線電流依然能夠經(jīng)過其余接地線回到變壓器中性點(diǎn)上,其電位始終還是零,以致每相負(fù)載的電壓能夠保持正常的相電壓。
3在加裝保護(hù)器于客戶電表上面,一般都采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器,變壓器接地點(diǎn)的電阻若是產(chǎn)生過大的時(shí)候,而接地電位處于非零狀態(tài),此時(shí)必會(huì)有電流入變壓器接地點(diǎn),經(jīng)過地線與保護(hù)器流,這電流可以使剩余電流動(dòng)作保護(hù)器動(dòng)作,然后使接地點(diǎn)切斷,這樣可以揭止接地電位不斷地升高。若是加裝保護(hù)器之后,人體一旦接觸電的時(shí)候,保護(hù)器動(dòng)作可以起到一定的作用,從而讓人身安全得到有效保障。
為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,變電站必須要有良好的接地裝置,減少接地電阻的阻值方法要掌握,設(shè)計(jì)規(guī)劃論證階段要重視接地,管理好施工過程質(zhì)量,選擇材料和形式,做好交接驗(yàn)收工程環(huán)節(jié),還要做好檢查和周期性運(yùn)行維護(hù)工作。才能確保變電站接地裝置的良好質(zhì)量,從根本上防止發(fā)生接地事故。
[1]陳煥勇,鄒朝珍,顧大宇.農(nóng)村配電變壓器接地線有電流處理一例[J].農(nóng)村電工,2012,20(03):36-36.
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