浅谈配电变压器接地电阻阻值过大的危害

发表时间:2021/4/15   来源:《当代电力文化》2020年31期   作者:王青雷
[导读] 接地电阻是连接于变压器中性点与大地之间的一种限流电气保护设备,

        王青雷
        国网山东省电力公司汶上县供电公司  山东济宁 272500
        摘要:接地电阻是连接于变压器中性点与大地之间的一种限流电气保护设备,在电网正常运行时不工作,当电网线路出线故障时,它可以将配电网中性点强制接地,并限制其故障电流,使继电保护设备有时间进行检测,实现跳闸和备用切换,避免配电网和电气设备遭到破坏。如果接地电阻的阻值较大,就不利于供电设备的正常运行。如果接地线断线出现了故障,就会烧毁供电装置,严重时还会威胁到工作人员的人身安全。文章分析了配电变压器接地电阻阻值过大的危害,同时还提出了预防接地电阻阻值较大的相关措施。
关键词:配电变压器;接地电阻;阻值较大;危害
        当配电变压器接地电阻阻值过大的时候会影响供电设备的正常运行,严重的情况下还会威胁到人员的人身安全。如果配电变压器的电阻阻值较大的时候,此时配电变压器的避雷器接地电阻值也会增大,如果遇到雷雨天气,此时不能通过避雷器将电流传送到大地,否则会危害到避雷器或者供电设备。要想预防配电变压接地电阻阻值过大所带来的危害,就要分析导致配电变压器接地电阻阻值较大的具体原因,并根据具体情况探究其中存在的危害,及时采取措施加以解决。
1. 配电变压器接地电阻阻值过大带来的危害
(1)变压器接地线接地电阻值过高,如同时伴有低压相线绝缘损坏而接地,例如 a相接地,这时变压器接地线中将有一个电流通过,a 相电压加在大地和接地电阻上,如果接地电阻越大,那么接地电阻上的分压也就越大。此时,如果有人碰触变压器接地线或者中性线以及变压器的外壳,身体将和接地电阻形成并联电路,那么加在人体上的电压就会变高,导致触电。严重的话会造成人员伤亡和财产损失。
(2)当接地电阻阻值过大,同时变压器避雷器接地电阻阻值也过大,发生雷击过电压时避雷器不能正常对地放电,致使避雷器或变压器烧毁。
(3)当配电变压器三相四线中的中性线接地电阻阻值过大或断线时,由于三相负载的不平衡,配电变压器中性点将发生偏移,接地点电位不为零,使得有的相电压升高,从而烧毁用电设备。
2. 配电变压器接地电阻阻值大的原因
2.1配电变压器安装设计不合理
        在设计以及安装配电变压器时,中性截面积过小、设备容易被外力损坏、接地线容易被盗挖等因素都会造成接地电阻阻值的增大。
2.2接地装置的材料不符合相关规定
        埋设接地体过程操作不规范,安装工作不够仔细,导致接地体与接地线之间的连接松动。又因为土壤比较干燥,这就造成了接地电阻的阻值增大。
2.3变压器的接地与接地网之间的连通具有明显的问题
        在全面检查两个地方变压器接地的时候,其中变压器与接地网的连接成为最大的问题。变压器的接地引下线与接地网的焊接存在着接触不良,并且焊接头的焊口长度不够长,大部分焊接都是点焊,这就比较容易出现一些问题。
2.4水平接地体的埋设深度与相关规定不符
        水平接地体埋深本应该超过0.6米,但是在实际开挖检查的时候会发现大部分水平接地体埋深没有超过0.3米,有一小部分还浮在地表上。由于这些水平接地体的埋深与规定的埋深不相符,因此接地电阻较为容易受到季节变化的影响,特别是土壤干湿度对接地电阻的影响较大。这主要是由于表层土壤较干燥,因此造成接地装置的接地电阻不够稳定,从而导致配电变压器接地电阻阻值较大。
2.5接地装置之间存在腐蚀问题
        接地装置被腐蚀也是一个比较普遍的问题,在接地引线与水平接地网连接部位易发生腐蚀。因为腐蚀现象,导致接地电阻阻值增大,从而带来一些隐藏的危害。


3. 预防配电变压器接地电阻阻值过大的措施
3.1严格规范施工工艺,规范接地体的埋设
        第一,接地装置一般由钢管、角钢、带钢以及钢绞线等钢制材料制成。埋入深度不应小于 0.5 ~ 0.8m。第二,接地装置的施工要求。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行。   
(1)接地槽的深度应该符合设计要求,一般是 0.5 ~ 0.8m,田地应埋在耕种深度以下。接地槽的宽一般为 0.3 ~ 0.4m,并应清理出槽中一切能够影响接地体与土壤接触的废物。(2)除了为测量接地电阻而预先留下的断开处以外不得有接头,接地装置的连接应保证接触牢靠。接地引下线与接地体的连接和接地体本身之间的连接,统统采用焊接。接地引下线与为测量接地电阻而预留的断开处的联接均采用螺钉连接,连接螺钉应镀锌防锈。(3)接地引下线应沿电杆敷设引下,尽可能短而直,以减少其冲击电抗。 接地引下线以支持件固定在杆塔上。 支持件之间的距离直线部分通常为 1.0~1.5 m,在转弯部分为 1.0 m。(4)钢管的实际规格、打入土壤中的深度应该与设计的要求保持一致,接地体应该按照垂直的方向打入到地中,并且将其固定起来,避免给接地电阻增加电阻值。对于那些土壤电阻率较高的山区,要尽可能减少使用管形接地装置,并且一般都会采用表面埋入方式的接地装置。(5)接地体埋设完毕,应当回填土,但不能将石块等影响接地体与土壤接触的杂物埋入。
3.2中性线的重复接地
        在配电变压器的中性线上,要选择合适的位置来对变压器的中性线进行重复接地。如果配电变压器中性线在某一点出现断线的时候,由于出现了多点接地的现象,此时通过大地可以将中性线电流流入到配电变压器中性点上,一直以来中性线的电位一直为零,每相负载的电压要一直保持在正常的相电压范围中。
3.3在用户电能表后装设剩余电流动作保护器
        当用户装设了剩余电流动作保护器后,此时如果配电变压器接地点接地电阻值过大,大地电位将不再为零,这时将有电流经剩余电流动作保护器、大地流入配电变压器接地点,此电流将使剩余电流动作保护器动作从而将接地点切除, 防止了大地电位的升高。另外,加装剩余电流动作保护器后,当人接触相线时,剩余电流动作保护器也会动作,从而保障了人身安全。
3.4合理利用自然接地体降阻
        在实际操作过程中,可以选用结构物体中的自然接地体,比如说钢筋骨架、流水金属管道等,这样可以使接地电阻减小。利用现有的自然接地体降低阻值这一措施取得的效果非常显著,不但可以降低接地电阻的阻值,还可以达到节约施工材料的目的,最终保证电位的均衡。
3.5利用人工方式来处理土壤
        由于一些接地体周围土壤的电阻阻值较高,因此要利用人工方式来处理土壤。在接地体周围的土壤中要适当加入食盐、木炭、炉灰等化学物,促使接地体周围土壤的导电性得以提高。这一种处理方法不仅降低了工程造价,也取得了明显的效果。但是在人工处理完土壤之后,会使接地的热稳定性得以降低,并且也会减少接地体的使用年限,所以通常情况下是不会使用该种方法的。
3.6接地装置的定期维护
        在工作期间,需要对接地装置的连接情况,基地电阻的阻值进行定期检查和测量。
(1)连接情况的检查至少每年一次。(2)各个防雷装置的接地线每年(雷雨季节之前)要检查一次。(3)接地电阻的测量至少每五年测量一次。(4)必要时 , 随机取样检查接地体和接地线连接是否完好。
4.结束语
        要想保证电网的安全、稳定的运行,良好的接地装置起着非常重要的作用。通过选择合适的接地材料、检验导体界面的热稳定等,避免接地装置出现不必要的问题。只有保证了接地装置的质量,才可以从源头上制止电网事故的发生。由于配电变压器接地电阻阻值过大会产生一定的危害,因此要采取有效的措施来解决这些危害。
参考文献
[1]司徒华广.配电变压器台架工作实现装设接地线的方式探讨[J].科技创新与应用.2015(35).
[2]李玉珠,李杰,文艳丽.配电变压器零线带电分析[J].科技创新导报.2013(23)
[3]孙立亭,薛明,王波.变压器接地电阻阻值过大危害及应对措施 [A].全国冶金自动化信息网 2010 年年会论文集 [C].2010.
[4]探讨配电变压器中点接地线断线危害及预防措施[J].梁伟锋.通讯世界.2016(06)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: