变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途,1.供给变电站使用的低压交流电源,2.在10kV侧形成人为的中性点,同消弧线圈相结合,用于10kV发生接地时补偿接地电容电流,消除接地点电弧,其原理如下: 三相电网各相导线之间及各相对地之间,沿导线全长都分布有电容。当电网中性点不是死接地时,单相接地相的对地电容为零,另外两相的对地电压升高到 √3倍。相电压升高并未超过安全电压设计的绝缘强度,但是会导致其对地电容的增加。单相接地时电容电流为正常运行时一相对地电容电流的3倍。 当该电容电流较大时,较易引起间歇电弧,对电网的电感和电容的震荡回路产生过电压,其值可达2.5到3倍的相电压。电网电压越高,由其引起的过电压危险越大。因此只有60KV以下的供电系统的中性点才可不接地,因为它们的单相接地电容电流不大。否则,应通过接地变压器将中性点经阻抗接地。 当变电站主变压器一侧(如10KV侧)为三角形或星形接线,当单相对地电容电流较大时,由于没有中性点可接地,则需要采用一台接地变压器使电网形成人为的中性点,以便经消弧线圈接地,使电网形成人为中性点,这就是接地变压器的作用。在电网正常运行时接地变压器承受电网的对称电压,仅流过很小的励磁电流,处于空载运行状态,其中性点对地电位差为零(忽略消弧线圈的中性点位移电压),此时消弧线圈没有电流流过。假设C相对地短路时,三相不对称分解出来的零序电压,汇合后流经消弧线圈入地。其作用与消弧线圈一样,即它所产生的感性电流补偿了接地电容电流,消除了接地点的电弧。
上海中继电力生产的干式接地变压器具有节能、体积小、重量轻、防潮、抗冲击、阻燃等优点。三相接地变压器用于为输变电系统、提供人为的、可带负载的中性点,供系统接地。其接地方式有:直接接地、与消弧线圈或电阻器或电抗器组合接地等。单相接地变压器,通常接于发电机中性点。变压器二次侧为低压,用于接入电阻器,以抑制发电机中性点接地电流。