配电变压器接地电阻阻值过大的危害

配电变压器接地电阻阻值过大的危害

聂全露

国网青海省电力公司甘德县供电公司 青海果洛 814100

摘要：供电企业的供电质量会受到配电变压器接地电阻阻值大小的影响。如果接地电阻的阻值较大，就会不利于供电设备的正常运行。有时接地线断线出现了故障，从而会烧毁供电设备，严重时还会威胁到人员的人身安全。文章分析了配电变压器接地电阻阻值过大的危害，同时还提出了预防接地电阻阻值较大的相关措施。

关键词：配电变压器；接地电阻；阻值较大；危害

当配电变压器接地电阻阻值过大的时候会影响供电设备的正常运行，严重的情况下还会威胁到人员的人身安全。如果配电变压器的电阻阻值较大的时候，此时配电变压器的避雷器接地电阻值也会增大，如果遇到雷雨天气，此时不能通过避雷器将电流传送到大地，否则会危害到避雷器或者供电设备。要想预防配电变压接地电阻阻值过大所带来的危害，就要分析导致配电变压器接地电阻阻值较大的具体原因，并根据具体情况探究其中存在的危害，及时采取措施加以解决。

1. 接地电阻阻值过大的原因

1.1 接地装置的材料不合格

由于接地体埋设不规范，安装工艺不合格，接地体与接地线接头连接松动，大地过于干燥等原因，都有可能造成接地电阻阻值过大。

1.2对变压器接地线作用的重要性认识不足

中性线截面积选择过小,当三相负荷不平衡时,中性线电流过大而导致烧断。或由于外力的破坏、接地线被盗等原因,也有可能导致接地线断线或接地电阻阻值过大。

1.3配电变压器安装设计不合理

在设计以及安装配电变压器的时候，如果所选择的中性截面积较小，那么外力的破坏、接地线被盗等相关原因都会影响到接地线，最终会增加接地电阻的阻值。

1.4接地装置之间的腐蚀问题

接地装置的腐蚀问题成为一个比较普遍的问题，在接地引下线与水平接地网的连接部位经常容易发生腐蚀。由于腐蚀，接地电阻会增加，从而带来了一定的危害。

2. 配电变压器接地电阻阻值过大带来的危害

2.1易导致发生触电事故

变压器接地线接地电阻升高，同时伴有相线绝缘损坏而接地，例如，B 相接地，这时变压器接地线中将有一个电流流过，B 相电压加在大地和接地电阻上，当接地电阻越大，那么接地电阻上的分压就越大。这时，如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳，人体将和接地电阻形成并联，如果接地电阻足够大，那么加在人体上的电压就会很高，易导致人触电。另外，如果将变压器中性线与用电设备外壳相连，作保护接地用，而设备又不对地绝缘，当 B 相接地，大地就和 B 相等电位，相电压就加于大地和中性线之间，这时用电设备如取用 A 相或 C 相电源，外壳对地电压将升高到 220V，设备相对地电压将为 380V。这时人如果接触用电设备外壳，同样会引起触电。

2.2导致高精确度用电设备无法运行

如果B相接地时,会有一个电流从大地流入机壳回到中性线,对于部分要求较高的用电设备将导致无法运行。

2.3烧毁用电设备或者变压器、避雷器等

如果变压器附近接地线断线，如同接地电阻升高到无穷大，此时的大地电位就是接地相电位，一切现象就同接地电阻升高时一样，所不同的是危害更大。当三相四线供电变压器中性线断线时，由于三相负载的不平衡，将导致负载接地点发生偏移，接地点电位不为零，致使得相电压升高，烧毁用电设备。

变压器避雷器接地线断开或接地电阻升高时，一旦发生雷击，避雷器不能正常对地放电，致使变压器或避雷器损坏。

3. 预防配电变压器接地电阻阻值过大的措施

3.1严格施工工艺及接地极的选材，规范接地体的敷设

3.1.1 接地极的选材

接地材料一般选用结构钢制成，选用时必须对材料进行检查，材料不应存在严重的锈蚀、厚薄或粗细不均匀等现象。垂直安装的接地体通常用角钢。规范中要求的比较理想的为 50mm×50mm×5mm 的镀锌角钢，但从防腐角度和增加使用年限考虑，逐渐改用 63mm×63mm×6mm 的镀锌角钢，实践中也证明其防腐效果较好。镀锌角钢或扁钢建议采用热镀锌材料。

3.1.2 接地极的敷设

敷设深度应不小于 0.5m~0.8m。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行，接地槽的深度应符合设计要求，一般为 0.5m~0.8m，可耕地应敷设在耕作深度以下。接地槽的宽度一般 0.3m~0.4m，并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。接地极的规格及打入土壤中的深度应符合设计要求，接地极应垂直打入地中固定，以免增加接地电阻阻值。接地引下线应沿电杆敷设引下，并尽可能短而且直，以减少其冲击电抗。接地引下线以支持件固定在杆塔上，支持件之间的直线距离通常为 1.0m~1.5m，转弯部分为 0.1m。接地引下线与接地极的连接以及接地极本身之间的连接，均采用焊接。接地引下线与为测量接地电阻阻值而预留的断开处的连接均应采用螺栓连接，连接螺栓应镀锌防锈。接地极敷设完毕，应回填土，不得将石块等影响接地体与土壤接触的杂物埋入。

3.1.3 要考虑季节因素

土壤电阻率是随季节变化的，规范所要求的接地电阻实际是接地电阻的最大许可值，为了满足这个要求，接地电阻要求达到：R=Rmax/ω （1）式中：Rmax 是接地电阻最大值，就是人们说的 10Ω、4Ω的接地电阻值。ω是季节因数，常用值为 1.45。所以，接地电阻实际是 R=6.9Ω（Rmax=10Ω）和 R=2.75Ω（Rmax=4Ω），这样才合乎规范要求，在土壤电阻率最高的时候(常为冬季)也满足设计要求。

3.2中性线的重复接地

在配电变压器的中性线上，要选择合适的位置来对变压器的中性线进行重复接地。如果配电变压器中性线在某一点出现断线的时候，由于出现了多点接地的现象，此时通过大地可以将中性线电流流入到配电变压器中性点上，一直以来中性线的电位一直为零，每相负载的电压要一直保持在正常的相电压范围中。

3.3合理利用自然接地体降阻

在实际施工过程中，可以利用结构物中的自然接地体，比如钢筋骨架、上下水金属管道等，从而可以促使接地电阻得以减小。利用自然接地体降阻这一措施所取得的效果非常明显，不但可以促使接地电阻得以降低，也会达到节约钢材的目的，最终保证电位的均衡。

3.4将剩余电流动作保护器安装在用户电能表后

在用户电能表后装设剩余电流动作保护器。当在用户装设了保护器后，此时如果变压器接地点接地电阻值过高，大地电位将不再为零，这时将有一个电流经保护器、大地流入变压器接地点，此电流将使保护器动作，而将接地点切除，防止了大地电位的升高。另外，加装保护器后，当人接触相线时，保护器也会动作，从而保障了人员的人身安全。

3.5接地电阻阻值过大的安全防护措施

（1）在变压器的中性线上选取适当的位置将变压器的中性线多点重复接地。当变压器中性线在某点断线时，由于多点接地，中性线电流仍可经大地回到变压器中性点，中性线的电位始终为零，每相负载的电压始终为正常的相电压。另一方面，当变压器接地点接地电阻升高或接地线断线相线接地，由于有了多点的重复接地，也能保证大地的电位为零，不会对人身安全和设备的正常运行造成威胁。

（2）装设剩余电流动作保护装置。如果变压器接地电阻阻值过大，大地电位不再为零，这时将有一个电流经剩余电流动作保护装置、大地流入变压器接地点，此电流将使剩余电流动作保护装置动作而将接地点切除，防止了大地电位的升高。另外，加装剩余电流动作保护装置后，当人体接触相线时，剩余电流动作保护装置也会动作，从而保障人身安全。

4. 结语

要想保证电网的安全、稳定运行，良好的接地装置起着非常重要的作用。通过选择合适的接地材料、检验导体界面的热稳定等，避免接地装置出现不必要的问题。只有保证了接地装置的质量，才可以从源头上制止电网事故的发生。由于配电变压器接地电阻阻值过大会产生一定的危害，因此要采取有效的措施来解决这些危害。

参考文献

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[3]张旺,赵静,张文冉.预防配电变压器中性点接地电阻不合格的技术措施[J].电子制作.2016(04)