变压器中性点接地的主要原因和作用包括:
防止过电压损坏变压器
当变压器送电时,如果中性点不接地,可能会产生操作过电压,其倍数可以达到4~4.5倍额定相电压,而中性点接地过电压倍数一般不超过3倍相电压。中性点接地有助于分流中性点电流,减小电流流过变压器引线的压降,从而降低设备的绝缘应力,保护变压器免受过高的电压损害。
保证系统绝缘和降低造价
中性点接地可以在发生单相接地故障时,通过中性点的钳位作用,使非故障相的对地电压不会有明显的上升,保证系统绝缘。这样可以减少投资,因为发生单相接地时,中性点电压为零,非故障相电压不升高,设备和线路对地电压可以按照相电压设计。
保障电力系统和人身安全
中性点接地可以有效地将系统中的接地故障电流引入地下,避免电流通过设备和人体,确保人身安全。此外,中性点接地还可以分流变压器中的中性点电流,减小电流流过变压器引线的压降,降低设备的绝缘应力,延长变压器的使用寿命。
提高电力系统的可靠性和电压质量
中性点接地可以减小电流的不对称分布,减少设备的过载,保证电力系统的稳定运行。同时,中性点接地还可以减少电压的不对称分配,提高电力系统的电压质量,减小电压波动和谐波的影响,保证电力系统的正常供电。
便于故障检测与定位
中性点接地后,当系统发生接地故障时,中性点电流会升高,可以通过监测中性点电流的变化来检测和定位故障的位置。
其他考虑因素
发生单相接地时就构成单相短路,故障电流可以足够大,保证继保装置可靠动作跳闸。中性点接地还可以防止中性点过电压,变压器可以采用“半绝缘”结构,节约成本。
综上所述,变压器中性点接地主要是为了保障电力系统的安全性和可靠性,防止过电压损坏设备,保证系统绝缘,降低造价,并便于故障检测与定位。在实际操作中,需要根据电力系统的具体情况,合理选择中性点接地方式,以确保系统的稳定运行和人身安全。