接地变压器简称接地变。根据填充介质，接地变压器可分为油变压器和干变压器。根据相数，接地变压器可分为三相接地变压器和单相接地变压器。接地变压器的作用是为中性点不接地的系统提供人工中性点，采用消弧线圈和小电阻接地方式，减少配电网接地短路故障时的接地电容器电流大小，提高配电系统的供电可靠性。

引文作者:上海盖能电气市场部（专注干式变压器30年）

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电力系统中的6kV、10kV、35kV电网一般采用中性点不接地的运行方式。电网中的主变压器低压侧通常是三角形连接，没有可接地的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然对称，电力系统可以连续向用户供电1~2小时，电容器电流小(小于10A)，不会引起间歇电弧，瞬时接地故障可以自行消失但是，随着城市电网的扩大和电缆接线的增加，系统对地电容器的电流急剧增加，单相接地后通过故障点的电容器电流大(超过10A)。

电弧不易熄灭，容易引起铁磁共振过电压和间隙性电弧接地过电压，绝缘破损，线路跳闸，事故扩大

具体如下:

单相接地电弧间歇熄灭重燃，会产生电弧接地过电压，幅度可达4U(U为正常相电压峰值)或更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成很大危害，在绝缘薄弱环节造成破坏；造成重大损失。

连续电弧导致空气离解，破坏周围空气绝缘，易发生相间短路。

产生铁磁谐振过电压，电压互感器容易烧坏，避雷器损坏，避雷器爆炸。这些后果将严重威胁电网设备的绝缘和安全运行。

为了减少单相接地故障时的对地电容器电流，需要在变压器的中性点安装消弧线圈等补偿装置，因此需要人立中性点，以便在中性点连接消弧线圈，减少接地短路断路电流，提高系统供电的可靠性。

国内外使用现状是什么？

我国的接地变压器通常采用z型配线(或曲折型配线)，为了节约投资和变电站空间，通常在接地变压器上增加第三绕组，代替使用的变压器，为变电站使用的设备供电。按照国家《电抗器》的国家标准，接地变压器的接地方式可以分为直接接地通过电抗器、电阻和消弧线圈进行接地。我国尚未直接使用，但已有电力研究部门开始对此进行探讨。国外接地变压器通常采用z型连接，用于10kV不接地系统，构成配电网的接地保护，系统发生接地故障时，接地变压器对正、负电流具有高阻抗性，对零电流具有低阻抗性，接地保护可靠。

三相接地变压器

三相接地变压器等变压器采用z型接线(或曲折型接线)，与普通变压器的不同之处在于，每相线圈分为两组，分别绕在该相磁柱上，连接的优点是零序磁通可以沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通可以沿漏磁磁路流通，因此z型接地变压器的零序阻抗较小(约10Ω)，而普通变压器则较大。根据规定，使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%。z型变压器具有90%~100%容量的消弧线圈，接地变化除了消弧线圈外，还具有二次负荷，可以代替车站变化，节约投资费用。

单相接地变压器

单相接地变压器单相接地变压器主要用于具有中性点的发电机和Satons变压器的中性点接地电阻柜，以降低电阻柜的成本和体积。

工作特点是什么？

(1)零序阻抗低，确保零序电流输出；

(2)励磁阻抗高，减少空载电流；

(3)空载损耗低，节约日常运行能耗；

工作原理是什么？

系统发生单相故障时，接地变压器的工作原理图用常用的ZNyn接线说明，接地变压器在运转中，通过一定大小的零序电流时，通过同一铁心柱的两个单相绕组的电流方向相反，大小相等，零序电流产生的磁性相反

当接地变压器出现故障时，中性点可流过补偿电流。由于零序阻抗小，零序电流通过时产生的阻抗压降应尽可能小，以确保系统的安全。因为接地变压器具有零序阻抗低的特点，所以当C相发生单相接地故障时，C相的对地电流I通过大地流入中性点，并将其分成三部分流入接地变压器，因为流入接地变压器的三相电流相等，所以中性点N的位移不变，三相线电压仍保持对称。

然而，在制造过程中，高压绕组上下包的匝数和几何尺寸不能完全相等，这使得零序电流产生的磁力不能正好相反地抵消，或者产生一定的零序阻抗，通常约为6-10ω。与星形接线的变压器零序阻抗600ω相比，它的优点不言而喻。另外，曲折接地变压器也能使空载电流和空载损耗尽可能小。与普通星形配线变压器相比，曲折配线变压器的每相铁芯由两个铁心柱的绕组构成，根据其向量图，与普通星形配线变压器相比，电压相同时绕组1.16倍。在中性点电阻接地方式下，城市配电网单相接地时，零序阻抗与正序阻抗的幅度差异较大。当三相正负序电流流过时，接地变压器的每个铁芯柱上的磁势是分为不同相的两个绕组磁势的相量和。三个铁芯柱上的磁力是一组三相平衡，相位差为120°。产生的磁力可以在三个铁芯柱上相互形成电路。磁力电阻小，磁力大，感应电势大，呈现大的顺序和负阻抗；因此，接地变压器具有正、负阻抗大、零阻抗小的特点。