配電變壓器接地電流來源分析與處理方法

梁橋新

（廣東電網有限責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

（廣東電網有限責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，發生接地線斷線故障，如果不及時處理，將對人身安全造成危險，本文根據故障的現象進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。如果接地電阻出現超過最高阻值之時，并且配電變壓器避雷器接地電阻也遇到十分大的阻值，勢必會導致避雷器難以正常對地進行放電，雨天發生雷擊過電壓時就可能產生故障，嚴重的可以燒毀避雷器或配電變壓器。配電變壓器在長期運行的狀態下會發生嚴重氧化現象，這將會有效增大接地電阻，再者地埋接地體在長時間的影響下將會遭受到銹蝕、斷裂情況的發生，造成中性點電位出現一定程度的偏移，在遭遇雷擊的時候，容易產生故障。按照規程接地裝置應當滿足如下：小于100kVA的配電變壓器接地電阻要控制在10Ω以內，若是配電變壓器大于100kVA的接地電阻要控制在4Ω以內。

1 配電變壓器接地帶電流產生故障現象

9月15日，在測量某小區接線時，零線和地線被發現都帶電，用電壓表測得Udn 為180 V，然后沿主線路查到變壓器，變壓器的接地線對地電壓Ud為150 V，而電流Id為130 A ，因此可以說明變壓器的接地線帶電，并且變壓器接地不好.工作人員對現場配電柜進行觀察，三相電流表顯示為130 A ，30 A ，32 A ，三相負載存在不平衡，再對沿線路逐層進行篩選，發現E棟施工致主線路B相接地。

2 對故障分析

（1）在正常情況下，Iu+Iv+Iw=In為配電變壓器低壓側各相電流，接地線沒有帶電流，Uno=0，變壓器中性點O與大地電位。（2）如果線路C點經R地′接地時，電路圖為。R地與R地′串聯在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。

3 配電變壓器接地電阻出現過大的害處

（1）在變電站接地線的接地中，若其出現過大的電阻阻值，而低壓相線絕緣損壞出現接地，此時變壓器的接地線中將會有電流的產生，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狀態，身體觸電事故隨時都會發生。（2）在變壓器三相四線中，若其中性線斷線或接地電阻產生過大阻值之時，勢必會出現不均勻的三相負荷，使得變壓器中性點出現一定的偏移，使接地線產生電流，因此用電設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的正常運轉。

4 接地電阻出現過大阻值的主要原因

（1）接地電阻出現過大阻值原因多種多樣，其主要原因有：例如接地裝置產品材料和安裝工藝不相符、接地線接頭與接地體連接松動、變電站接地裝置埋設不規范、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識不足，導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。

5 對配電變壓器接地帶電流的處理方法

（1）要嚴格控制變壓器接地的施工工藝，規范接地體的有關埋設。由鋼管、扁鋼、鋼絞線等材料構成接地裝置，其埋設深度要大于0.5m～0.8m。并且要進行對接地裝置與基礎的施工，詳細要求如下所述：①施工人員根據有關設計標準要求，接地槽的深度通常控制在0.5m～0.8m，接地裝置若是安設在可耕地上，需要敷設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1.0m～1.5m的直線距離，為0.1m轉彎部分。③應按照設計要求來對鋼管的規格進行設計，還有打入土壤中的深度方面，為了讓電阻的阻值得以減小，接地體應垂直打入地下并加以固定。在遇到山區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留的斷開處接地引下線時要采用螺栓連接，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，要第一時間進行回填土，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進行接地。如此變壓器中性線的某點若是發生斷線時，還存在其余點接地，中性線電流依然能夠經過其余接地線回到變壓器中性點上，其電位始終還是零，以致每相負載的電壓能夠保持正常的相電壓。（3）在加裝保護器于客戶電表上面，一般都采用剩余電流動作保護器，變壓器接地點的電阻若是產生過大的時候，而接地電位處于非零狀態，此時必會有電流入變壓器接地點，經過地線與保護器流，這電流可以使剩余電流動作保護器動作，然后使接地點切斷，這樣可以揭止接地電位不斷地升高。若是加裝保護器之后，人體一旦接觸電的時候，保護器動作可以起到一定的作用，從而讓人身安全得到有效保障。

圖1

結語

為了保證電網安全穩定運行，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，設計規劃論證階段要重視接地，管理好施工過程質量，選擇材料和形式，做好交接驗收工程環節，還要做好檢查和周期性運行維護工作。才能確保變電站接地裝置的良好質量，從根本上防止發生接地事故。

[1]張利.中性點非有效接地系統單相接地故障定位方法的研究[D].華北電力大學（北京），2009.

[2]李配配，黃家棟，趙永雷.基于雙端不同時測距的配電網單相接地故障定位研究[J].電力科學與工程，2011（08）.

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