摘要:變壓器接地故障是現(xiàn)實生產過程中發(fā)生較為頻繁的故障問題之一,常導致火災等隱患的發(fā)生,對工作人員造成很大的威脅。因此,深入研究電力變壓器的接地保護技術十分有必要,有助于促使電力變壓器的實效性更充分的發(fā)揮出來,也有利于更好的保護工作人員的安全。
關鍵詞:變壓器;接地保護;技術
1電力變壓器接地保護意義的分析
如今的變壓器,單相負載的數(shù)量不斷增加,支撐其的能量比率也越來越高,導致三相負載多無法處于均衡狀態(tài)下,使得個別隨機電流流通在中線N中,同時,由于連接變壓器的負載存在過大的可能性,極易使得三次諧波的出現(xiàn),由于其在中線的不斷積累,導致途徑負載線路的電流數(shù)量大幅增加,如果中線接觸到外界設施,將導致電擊甚至火災事故發(fā)生。倘若將中線與PE線共同整合為TN-S系統(tǒng),由于所有PE線都會使得與其接觸的設施通電,因此,此類操作具有的風險性更大;如果將接地線、PE線及中線均連接在一起,則不但無法防止上述隱患發(fā)生,還會導致設施的正常運行受到影響,所以在具體設計變壓器線路的過程中,需要對多種保護操作加以有效考量,有助于促進整體安全性的提升。
2變壓器接地的要求分析
2.1土壤條件
由于電阻值對接地裝置的應用性能具有較大的影響,所以在進行接地裝置安裝時,需要考慮到區(qū)域內的電阻值問題。一般要求將接地裝置安裝在電阻值較小的區(qū)域內,使其接地電阻與土壤電阻呈現(xiàn)正比關系,從而保證接地裝置的運行質量。
2.2接地材料和規(guī)格
對于接地裝置材料的選擇,應該優(yōu)先選用自然接地。主要表現(xiàn)為電力廠房的鋼筋結構和各類管道。需要特別注意的是,需要確保接地部分的可靠性。
2.3人工接地連接
對于水平接地裝置來說,為了保證接地質量,需要采取人工干預的方式,對接地裝置進行合理焊接。
2.4人工接地敷設
對于接地極敷設深度的有效確定,不僅能夠減少電阻值,還能確保接地質量。然而,深埋接地極的操作會加大施工的難度,同時也會增加一定的施工成本投入。為此,需要在保證電阻值的基礎上,對其深度有效設計。根據(jù)人工接地施工的經驗,將其深度控制在0.6-0.8m為宜。
3電力變壓器的接地保護技術研究
3.1直流接地
考慮到在電力變壓器中存在大量電流電壓控制線路,可以通過給設備增加智能監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測變壓器內部電流變化情況。在電阻柜維持正常運行時,通過智能監(jiān)控系統(tǒng)獲取中性點不平衡電流的積累情況,并對電阻柜內部溫度進行實時監(jiān)控、反饋。除此之外,還可以記錄單相接地故障發(fā)生時的電流變化情況和接地動作發(fā)生的頻率,通過第一時間掌握智能監(jiān)控系統(tǒng)返回的故障信息,工作人員可以及時對故障采取修復措施,確保將故障損失控制在最小范圍內。在采取直流接地保護技術時,除使用智能監(jiān)控系統(tǒng)外,還應在選擇線路材料時注意導線截面外銅線的絕緣性能,導線一端需要連接穩(wěn)定可靠的基準電壓,另一端確保設備接地,絕不能與中線相連。
3.2交流接地
工作接地指的是以非間接的方式或運用專業(yè)設施,例如電阻等和地表直接接觸。工作接地離不開變壓器的中性點,要靠它實現(xiàn)接地操作。另外,將銅質導線作為中線。在配電操作中,輔助電位終端通常在盒子里。值得一提的是,該終端務必要在盒子內部,不能暴露出來,和別的接地系統(tǒng)務必保持絕緣,不能和其他的接地保護體系混合接入,也不能和PE線接觸。如果系統(tǒng)電壓較高,可通過中性接地法實現(xiàn)對接地繼電器的保護,促使接地時的單相電弧產生的電壓降低。中性接地過程中不會出現(xiàn)零序電壓誤差,可以使得三相電壓始終維持在均衡的狀態(tài)下,具有的實用性價值較高,如此一來,也可以利用單項電源實施相應的供能操作。
3.3防雷接地
實施此類接地操作主要是為了加快變壓器接收閃電進入地下的速度,防止由于雷擊的影響,變壓器出現(xiàn)損壞等問題。智能變壓器中通常存在大量的電子設施,而且線路的設計極為繁瑣,包含各種類型的轉換、電壓控制等系統(tǒng)及相應線路。現(xiàn)如今的變壓器中多覆蓋了多種類型的電線,此類設施及線路的電阻通常較低,受外界電流影響的可能性較高,特別是閃電,一旦受到雷擊,相應設施不可避免的會出現(xiàn)一些損壞性問題,甚至無法繼續(xù)工作。
3.4防靜電接地
在變壓器中,要認真考慮電磁兼容的使用,為減少相應設施發(fā)生故障和硬件損害的概率,即使是配線系統(tǒng)設備要具備能夠避免內部傳輸和環(huán)境干擾的能力。導致此類干擾產生的原因主要包括:線路間的耦合;電感或者電容的影響;出現(xiàn)高功率輻射或者靜電現(xiàn)象等。應用設施在具體接收或者傳送高傳輸率時,極易受到上述原因的影響,進而導致工作的效率降低。所以探尋出合理、科學的方式提升設施的抗干擾能力十分重要,最佳方式即為屏蔽設備并應用科學的接地方式。具體而言,將PE線連接在設施的外部,并確保屏蔽接地的過程中,線路兩端不會與外界有任何接觸。針對室內線路實施的屏蔽也應考量利用穩(wěn)定性更高的方式與其他線路基礎。同時也需要有效考量抗靜電干擾,究其原因,整潔干凈的室內,設施摩擦及人員的移動等均是導致靜電產生的原因。
4結語
綜上所述,電能能源作為社會生產活動的重要能源之一,其發(fā)展水平直接關系到社會經濟的發(fā)展水平。在這種發(fā)展形勢下,社會各界對電力企業(yè)的發(fā)展給予了足夠的關注。電力企業(yè)要想實現(xiàn)進一步發(fā)展,就必須采取有效的措施,提升電力系統(tǒng)的運行質量與可靠性,為人們提供安全高效的電能供應。變壓器的運行質量直接關系到電力系統(tǒng)的運行可靠性,為了保證電力系統(tǒng)安全高效運行,就必須采取有效的措施保證變壓器設備的運行效率。而接地保護技術的有效應用不僅能夠降低設備故障問題的發(fā)生幾率,還可以有效提升電力系統(tǒng)相關施工作業(yè)的安全性,對電力企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。
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作者簡介:
羅城輝(1993.11.28),性別:男,籍貫:廣東佛山,民族:漢,學歷:大學本科,職稱:助理電氣工程師,職務:變電站值班員,研究方向:變電運行。
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