1大庆油田有限责任公司第九采油厂 黑龙江大庆 163853；2大庆油田有限责任公司第八采油厂 黑龙江大庆 163514；3大庆油田有限责任公司第四采油厂 黑龙江大庆 163511
摘要：随着电力网系统的复杂和承载负担的增加，实现电力稳定和运行安全的难度越来越高。变压器接地保护是电力系统安全和功能安全的主要保障，只有变压器接地保护的功能发挥，才能够有效控制电力网功能和安全障碍与威胁的影响，可见加强变压器接地保护的价值与意义。应该从变压器接地保护的单项短路、接地电阻过大等实际常见问题的分析出发，确定控制变压器接地电阻的方法和技术，控制变压器接地保护工作的要点，在提升变压器接地保护工作水平的同时，做到对电力网和变压器性能稳定和功能安全的技术保障和管理支持。
关键词：电力工程；变压器；接地保护
引言
随着社会用电需求的不断增长，变压器单相负载数量越来越多，变压器的能量支撑比率也在增大，导致三相负载不均衡，出现中线N有随机电流流过的现象，且在变压器承受的负载超过变压器支撑极限时，将出现三次谐波在中线N中大量累积的情况，一旦有外部设施或工作人员触碰到这段高电流量的线路，就会造成触电或火灾等严重后果。因此，需要进一步对整个电力变压器系统进行分析，在当前接地保护技术基础上，探究更安全有效的变压器接地保护技术。
1单相短路对变压器接地保护的影响
在电网中运行的变压器，其一次绕组、二次绕组有着直接的联系，为了预防在系统中高压侧发生短路故障而影响到低压侧的电压，所以电网中的变压器通常都需要中性点接地。电网中一旦出现短路故障，将会使得三相发生不对称的运行，这样的话，在变压器上的中性点将会出现过电压的情况。
2接地电阻过大对变压器接地保护的影响
2.1变压器接地电阻过大的原因
一方面，接地装置所使用的材料不达标变压器中性点接地中连接的接地体，在安装掩埋过程中会出现不正当操作，安装时也会存在不合理，再加上制造工艺等原因，常常会出现接地体与线头连接处出现松动，有时候还会受到环境的影响，如接地体附近的土壤过于干燥等原因，这些情况都可能造成接地体的电阻阻值出现增大的结果。另一方面，对变压器接地保护认识不足，没有在变压器接地安装中采用的中性线的截面积较小，当系统中的三相负荷出现不平衡时，中性线上的电流变得太大时会烧断电线。某些情况下，由于受到较大的外力破坏，接地线被盗或被施工所损坏，都有可能导致接地线电阻过大。
2.2变压器接地电阻过大的危害
一方面，过大的变压器接地电阻会造成触电事故的发生，这会使相线的绝缘受到损害，比如，当B相接地时，在变压器的接地线中会有电流，当接地电阻增大时，在接地电阻上分得的电压相应就会越多。若此时出现有人不慎接触到变压器外壳、中性线或者变压器的接地线，将会导致接地电阻和人体形成并联电路，此时接地电阻越大，在人体上产生的分压越大，威胁着人体的安全。当变压器的中性线与设备外壳相连接时，保护接地，但是用电设备对地并不绝缘，这种情况当B相处于接地状态时，若不慎接触到用电设备外壳，也将会造成触电事故。另一方面，过大的接地电阻会导致电力网中用电设备烧毁，若是在电力网三相四线制的变压器出现中性线断线，这时将整个变压器将会出现负载不平衡，负载的接地点会发生偏移，使得变压器相电压升高，损坏变压器用电设备，影响变压器和电力网的稳定。
3电力变压器接地保护技术探析
3.1直流接地
考虑到在电力变压器中存在大量电流电压控制线路，可以通过给设备增加智能监控系统，实时监测变压器内部电流变化情况。在电阻柜维持正常运行时，通过智能监控系统获取中性点不平衡电流的积累情况，并对电阻柜内部温度进行实时监控、反馈。此外，还可以记录单相接地故障发生时的电流变化情况和接地动作发生的频率，通过第一时间掌握智能监控系统返回的故障信息，工作人员可以及时对故障采取修复措施，确保将故障损失控制在最小范围内。在采取直流接地保护技术时，除使用智能监控系统外，还应在选择线路材料时注意导线截面外铜线的绝缘性能，导线一端需要连接稳定可靠的基准电压，另一端确保设备接地，绝不能与中线相连。
3.2交流接地
在电气电力调度系统中，利用专业的设施设备或采取一些非间接手段进行接地保护操作称为电力系统的交流工作接地，如使电阻和地表直接接触等方式。交流工作接地是通过将铜导线作为接地中线，借助电力变压器的中性点实现。在进行电力系统配电操作时，要保持完成辅助电位工作的终端始终在盒子内部，且不与任何其他外界接地设备接触，其中包括极易接触到的PE线。此外，当系统处于比较高压的状态时，需要使用中性接地法降低接地时单相弧产生的电压，保护接地继电器。使用中性接地法时不会有零序电压误差产生，使变压器的三相电压稳定保持在一个均衡状态，在实际应用中可以使用单相电源进行短时间供能。
3.3防雷接地
在大部分智能电力变压器内部有很多电子设备，这些电子设备通过各种复杂线路连接在一起，共同实现电压转换、电压控制及电流疏导等功能。现阶段所采用的智能电力变压器内部结构仍然较为复杂，由于接地线路的电阻值一直保持在比较低的状态，设备很容易受到外界电流干扰，尤其是雷雨天气产生的闪电，很容易使设备遭受雷击而起火。因此，在电力变压器制造时，必须考虑雷击的影响，给电力变压器增加防雷保护措施。防雷接地保护技术通过加快变压器接收闪电导入地下的速度，防止变压器由于瞬时强电流的影响出现损坏。
3.4防静电接地
在电力变压器中由于设备内部线路复杂，线路与线路之间容易发生电路耦合现象，干扰设备正常运转，对设备造成不同严重程度的损伤。此外，还有电容和电感交互影响和高压电、高频辐射以及静电干扰等对设备有损害的内部、外部环境影响。因此，为降低变压器损害率，提高变压器使用寿命，需要加强电磁兼容技术和抗干扰技术在变压器接地保护中的应用。可以通过将变压器外壳与PE线相接以及在屏蔽接地的同时防止线路两端暴露在外界环境中等操作屏蔽设备，防止外界电子干扰设备正常运转。由于静电干扰的产生条件比其他干扰条件更简单，且越是干净的室内环境，越容易由于工作人员的走动和设备之间的摩擦引起静电的发生，因此，在设计变电器室内环境线路时，要采取更加稳定的线路连接、固定方式，增大室内静电干扰产生难度，提高设备静电屏蔽能力。
结束语
在大型电力系统中会使用大量变压器，以变压器接地保护的功能出发，做好变压器接地保护装置的安装、调试，实现对变压器接地保护功能的强化，在有效避免变压器接地故障和运行问题的技术和管理背景下，完善变压器接地保护正常工作和运行的网络，进而做到对变压器和电力网稳定与功能的技术与环节保证。根据不同实际情况，应该选择使用不同的变压器接地保护技术，通过合理、规范使用接地保护技术，才能有效提升变压器设备的各项性能，促进电力行业发展。
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