接地变压器的介绍

当要将现有的三角形连接或未接地系统接地时，接地变压器用于获得中性点。这些变压器在不平衡接地故障期间为故障电流的流动提供路径。它们可以在变电站中找到，由于变压器绕组是三角形连接，中性点可能不可用。

接地变压器的种类

接地变压器有锯齿型和星-三角（星-三角）型两种。从任何一种类型获得的中性点都可以直接接地或通过限流阻抗接地。

锯齿形变压器是一种没有次级绕组的三相接地变压器。它们也被称为互连星形变压器。变压器中性点可通过阻抗接地。它没有次级绕组。如有次级绕组，按普通变压器处理。锯齿形变压器的示意图如下所示：

每个相绕组被分成两半并相互连接，使得绕组连接产生 30 0的相移。因此，相等且相反的电流流过缠绕在同一磁芯上的两半绕组。因此，绕组产生的磁动势矢量和在正常情况下将为零。

变压器对三相电压的阻抗很高，因此在正常情况下（系统无故障时）只有励磁电流流过它。然而，变压器对接地故障电流的阻抗可以忽略不计。

在接地故障期间，变压器的作用类似于任何中性点接地系统。在正常情况下，流过每条腿绕组的电流抵消了同一腿上另一个绕组产生的磁通量，因为它们大小相等且方向相反。因此，在发生接地故障时，此零净磁通迫使零序电流将其自身平均分配给三相绕组，并解释了变压器对地电流的低阻抗。

可以在中性点和地之间插入电阻或阻抗，以获得所需的接地方法。之字形变压器的短时 kVA 额定值是线对地电压和额定中性点电流的乘积。它们设计用于承载故障电流长达 60 秒。使用锯齿形变压器配合51G（过流继电器）感应接地故障电流的低阻接地如下图：

星三角（星三角）接地变压器

另一种获取零线接地的方法是使用星形-三角形变压器。星形绕组端子连接到网络的三相，三角形绕组悬空。此外，三角形连接必须闭合，以便在发生接地故障时为零序电流提供路径。

星形绕组的额定电压不必超过三相系统电压。可以在中性线和地线之间插入阻抗以限制故障电流。下图为采用星三角变压器搭配51G（过流继电器）感测接地故障电流的低阻接地示意图：

对于高阻接地，为了降低成本，按如下所示连接阻抗是经济的。在这种情况下使用三个单相变压器（变压器组），它们的初级连接成 Y 形，次级连接成三角形，通过一个高电阻将故障电流限制在所需的低水平内。

由于三角形绕组提供的循环路径，星形-三角形或星形-三角形接地变压器为接地故障电流提供低阻抗路径。在正常系统中，它的行为就像一个开路变压器，从网络中汲取磁化电流。