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，勢必會導(dǎo)致避雷器難以正常對地進(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)下會發(fā)生嚴(yán)重氧化現(xiàn)象，這將會有效增大接地電阻，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)。

一、配電變壓器接地帶電流產(chǎn)生故障現(xiàn)象

9月15日，在測量某小區(qū)接線時(shí)，零線和地線被發(fā)現(xiàn)都帶電，用電壓表測得Udn為180V，然后沿主線路查到變壓器，變壓器的接地線對地電壓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。工作人員對現(xiàn)場配電柜進(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。

二、對故障進(jìn)行分析

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。

三、配電變壓器接地電阻出現(xiàn)過大的害處

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)，勢必會出現(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)備會因相電壓升高而燒毀。

3變壓器比避雷器會因接地電阻阻值過大難以正常對地進(jìn)行放電，將會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)。

四、接地電阻出現(xiàn)過大阻值的主要原因

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，安裝人員對變壓器接地線的作用認(rèn)識不足，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。

五、對配電變壓器接地帶電流的處理方法

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?？刂圃?.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。

結(jié)語

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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