接地變壓器的原理
接地變壓器簡(jiǎn)稱(chēng)接地變，根據(jù)填充介質(zhì)，接地變可分為油式和干式；根據(jù)相數(shù)，接地變可分為三相接地變和單相接地變。
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(chēng)。
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)。
接地變壓器工作特點(diǎn)
?。?）零序阻抗低， 以保證零序電流的輸出；
?。?）勵(lì)磁阻抗高，以降低空載電流；
?。?）空載損耗低，以節(jié)省日常運(yùn)行的能耗。
接地變壓器的作用
接地變壓器的作用是為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)提供一個(gè)人為的中性點(diǎn)，便于采用消弧線圈或小電阻的接地方式，以減小配電網(wǎng)發(fā)生接地短路故障時(shí)的對(duì)地電容電流大小，提高配電系統(tǒng)的供電可靠性。
接地變壓器主要用于對(duì)無(wú)中性點(diǎn)的一側(cè)系統(tǒng)提供一個(gè)人工接地的中性點(diǎn)。它可以經(jīng)電阻器或消弧線圈接地，滿(mǎn)足系統(tǒng)該側(cè)接地的需求，當(dāng)有附加YN接線繞組時(shí)可兼做站用變壓器使用。
接地變壓器接于系統(tǒng)母線三相，額定一次電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致，并應(yīng)考慮與一次系統(tǒng)額定電壓的匹配以及負(fù)載容量的匹配問(wèn)題。其額定容量應(yīng)與消弧線圈或接地電阻容量相匹配，若帶有二次繞組還應(yīng)考慮二次負(fù)荷容量。