變電站內(nèi)現(xiàn)在一般采用的接地變壓器有兩個用途,1.供給變電站使用的低壓交流電源,2.在10kV側(cè)形成人為的中性點(diǎn),同消弧線圈相結(jié)合,用于10kV發(fā)生接地時補(bǔ)償接地電容電流,xc接地點(diǎn)電弧,其原理如下:
三相電網(wǎng)各相導(dǎo)線之間及各相對地之間,沿導(dǎo)線全長都分布有電容。當(dāng)電網(wǎng)中性點(diǎn)不是死接地時,單相接地相的對地電容為零,另外兩相的對地電壓升高到 √3倍。相電壓升高并未超過安全電壓設(shè)計的絕緣強(qiáng)度,但是會導(dǎo)致其對地電容的增加。單相接地時電容電流為正常運(yùn)行時一相對地電容電流的3倍。
當(dāng)該電容電流較大時,較易引起間歇電弧,對電網(wǎng)的電感和電容的震蕩回路產(chǎn)生過電壓,其值可達(dá)2.5到3倍的相電壓。電網(wǎng)電壓越高,由其引起的過電壓危險越大。因此只有60KV以下的供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)才可不接地,因為它們的單相接地電容電流不大。否則,應(yīng)通過接地變壓器將中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。
當(dāng)變電站主變壓器一側(cè)(如10KV側(cè))為三角形或星形接線,當(dāng)單相對地電容電流較大時,由于沒有中性點(diǎn)可接地,則需要采用一臺接地變壓器使電網(wǎng)形成人為的中性點(diǎn),以便經(jīng)消弧線圈接地,使電網(wǎng)形成人為中性點(diǎn),這就是接地變壓器的作用。在電網(wǎng)正常運(yùn)行時接地變壓器承受電網(wǎng)的對稱電壓,僅流過很小的勵磁電流,處于空載運(yùn)行狀態(tài),其中性點(diǎn)對地電位差為零(忽略消弧線圈的中性點(diǎn)位移電壓),此時消弧線圈沒有電流流過。假設(shè)C相對地短路時,三相不對稱分解出來的零序電壓,匯合后流經(jīng)消弧線圈入地。其作用與消弧線圈一樣,即它所產(chǎn)生的感性電流補(bǔ)償了接地電容電流,xc了接地點(diǎn)的電弧。