接地变压器设计.docx

接地变压器设计培训简明教程
曾祥军
第一部分接地变概述
什么是接地变压器?
(1)接地变压器简称接地变,根据填充介质,接地变可分为油式和干式;根据相数,接地变可分为三相接地变和单相接地变
三相接地变:接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(或称曲折型接线),与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上,这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通,而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通,所以Z型接地变压器的零序阻抗很小(10Ω左右),而普通变压器要大得多。按规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,其容量不得超过变压器容量的20%。而Z型变压器则可带90% ~100%容量的消弧线圈,接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用。
(2)接地变压器的主要特点是:
    A考虑到各铁心柱上的磁势平衡,绕组采用曲折形接线。由于是短时有负载运行,电流密度可选大些。
    B这种变压器在电网正常运行时,长期处于空载状态,空载损耗应尽可能小些,在电网电压允许升高的范围内,其铁心也要处于不饱和状态;也要求避免磁路饱和,所以,铁心的磁通密度要取小些。
    C流过这种变压器绕组的负载电流是零序电流,所以变压器的零序阻抗是较重要的,一般每相零序阻抗的不平横度要小
二接地变压器的参数与标注
10KV级接地变压器主要数据如下() SJD9---100/10 (带二次绕组) SJD9---100/10 (不带二次绕组)
与普通变压器一样也由下列参数进行描述: 序号型号额定一次电压额定中性点电流额定容量零序阻抗绝缘水平联结组别重量(kg) 外型尺寸轨距
(KV) (A) (KVA) 多一相参数:零序阻抗(Ω/ 相) (KV)
它参照标准:GB10229 IEC289 ZBK41003 SBK/QB0  
三. 系统短路运行工况
三接地变联结方式:
常用方式为Znyn11 Zn方式
接地变压器相量及电压关系推导:
电压关系推导:
由向量图知:根据正弦定理
Ubc2/Sin30=Uob/Sin120 (1)
Ubc2= Uob *Sin30/ Sin120= Uob/SQRT3 (2)
由于线电压是相电压的根号3倍,所以:
Uob=U线/ SQRT3 (3)
将式(3)代入式(2)化简则有:
Ubc2= U线/3
在Z接变压器中,高压半相线圈的相电压==线电压的1/3
其中参数说明: Ubc2 为Z接变压器高压半相线圈相电压
Uob 为Z接变压器高压整相线圈相电压
U线为Z接变压器高压整相线圈线电压
四接地变压器参考图片

五接地变压器短路容量问题
根据IEEC ,换算变压器的短时容量与持续容量的规定:计算如下
过载时间
(短时容量/持续容量)
倍数
10s

60s

10min

30min

1h


计算举例:
,600安接地电阻,,计算变压器短时与