接地變壓器工作原理
接地變壓器只提供中性點(diǎn)接地小電阻，而不需帶負(fù)載。 接地變壓器 屬于無(wú)二次的。接地變壓器在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，接地變壓器相當(dāng)于空載。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，只在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)故障電流，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，高靈敏度的零序保護(hù)判斷并短時(shí)切除故障線路，接地變壓器只在接地故障至故障線路零序保護(hù)動(dòng)作切除故障線路這段時(shí)間內(nèi)起作用，其中性點(diǎn)接地電阻和接地變才會(huì)通過(guò)IR= （U為系統(tǒng)相電壓，R1為中性點(diǎn)接地電阻，R2為接地故障賄賂附加電阻）的零序電路。
根據(jù)上述分析，接地變壓器的運(yùn)行特點(diǎn)是; 長(zhǎng)是空載，短時(shí)過(guò)載。 總之，接地變壓器是人為的制造一個(gè)中性點(diǎn)，用來(lái)連接接地電阻。
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，對(duì)正序負(fù)序電流呈高阻抗，對(duì)零序電流呈低阻抗性使接地保護(hù)可靠動(dòng)作。
以常用的ZNyn接線說(shuō)明，接地變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)通過(guò)一定大小的零序電流時(shí)，流過(guò)同一鐵心柱上的2個(gè)單相繞組的電流方向相反且大小相等，使得零序電流產(chǎn)生的磁勢(shì)正好相反抵消，從而使零序阻抗也很小。使得接地變壓器在發(fā)生故障時(shí)，中性點(diǎn)可以流過(guò)補(bǔ)償電流。由于有很小的零序阻抗，當(dāng)零序電流通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生的阻抗壓降要盡可能的小，以保證系統(tǒng)的安全。由于接地變壓器具有零序阻抗低的特點(diǎn)，所以當(dāng) C 相發(fā)生單相接地故障時(shí)，C 相的對(duì)地電流 I 經(jīng)大地流入中性點(diǎn)，并且被等分為三份流入接地變壓器，由于流入接地變壓器的三相電流相等，所以中性點(diǎn) N 的位移不變，三相線電壓仍然保持對(duì)稱。但在制造過(guò)程中高壓繞組的上下包的匝數(shù)和幾何尺寸不可能完全相等，使得零序電流產(chǎn)生的磁勢(shì)不可能正好相反抵消，還是產(chǎn)生了一定的零序阻抗，通常在 6-10Ω左右，相對(duì)于星形接線的變壓器的零序阻抗 600Ω而言，其優(yōu)勢(shì)不言而喻。此外，曲折接地變壓器還可以使空載電流和空載損耗盡可能小。同普通星形接線變壓器比較，由于曲折接線變壓器的每相鐵芯是由2個(gè)鐵心柱的繞組組成，結(jié)合其向量圖可知，與普通星形接線變壓器比較，當(dāng)電壓相同時(shí)要多繞 1.16 倍。中性點(diǎn)電阻接地方式下城市配電網(wǎng)在單相接地時(shí)，零序阻抗和正序阻抗的幅值相差很大。三相正、負(fù)序電流流過(guò)時(shí)，接地變壓器的每一鐵芯柱上的磁勢(shì)是該鐵芯柱上分屬不同相的兩繞組磁勢(shì)的相量和。三個(gè)鐵芯柱上的磁勢(shì)是一組三相平衡量，相位差 120°，產(chǎn)生的磁通可在三個(gè)鐵芯柱上互相形成回路，磁路磁阻小，磁通量大，感應(yīng)電勢(shì)大，呈現(xiàn)很大的正序、負(fù)序阻抗；因此，接地變壓器具有正、負(fù)序阻抗大而零序阻抗小的特點(diǎn)。
接地變壓器的作用
接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或Y型接線中性點(diǎn)無(wú)法引出時(shí)，引出中性點(diǎn)用于加接消弧線圈，該變壓器采用Z型接線（或稱曲折型接線），與普通變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z型接地變壓器的零序阻抗很?。?0Ω左右），而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，用普通變壓器帶消弧線圈時(shí)，其容量不得超過(guò)變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90% ～100%容量的消弧線圈，接地變除可帶消弧圈外，也可帶二次負(fù)載，可代替所用變，從而節(jié)省投資費(fèi)用。