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SCB18干式变压器能否接地

4 次浏览 2025-09-05

  SCB18干式变压器(环氧树脂浇注式、18级能效,当前能效等级较高的干式变压器类型)不仅能接地,且必须按规范进行多类型接地——接地是保障其安全运行、防止触电事故、稳定配电系统的核心安全措施。其接地并非单一操作,而是需针对不同部件、不同功能,执行保护接地、工作接地、检修接地等,具体要求需遵循国家标准(如GB 50169《接地装置施工及验收规范》、GB/T 1094.11《干式变压器》),以下分维度详细说明:

  一、必须接地的核心部件及接地类型

  SCB18干式变压器的接地需覆盖“本体金属部件”“低压侧中性线”“检修临时接地”三类场景,每类接地的目的、范围、要求均不同,具体如下:

  1. 本体金属部件的“保护接地”(防触电核心)

  定义:将变压器非带电的金属外壳、铁芯、夹件、分接开关金属外壳等,通过接地线连接至接地网,防止因绝缘损坏导致金属部件带电,引发人员触电。

  必须接地的部件及要求:

  变压器外壳:SCB18的外壳(若为防护式,如IP20/IP30)为冷轧钢板材质,需在外壳底部或侧面预留专用接地螺栓(通常为M12及以上,带防松螺母),用截面积≥16mm²的铜接地线(或≥25mm²的镀锌扁钢)连接至接地网,接地电阻需≤4Ω(潮湿环境≤1Ω)。

  铁芯与夹件:SCB18的铁芯由硅钢片叠压而成,夹件为金属结构(固定铁芯和绕组),需通过专用接地引出线(通常为6mm²铜芯线,从变压器顶部或侧面引出)单点接地(避免多点接地形成环流,导致铁芯过热),接地电阻≤4Ω。

  分接开关金属外壳:若为外置式无励磁分接开关(或有载分接开关控制箱),其金属外壳需单独接地,接地线截面积≥10mm²铜芯线,与本体接地共用接地网,确保分接开关漏电时能快速导走电流。

  关键原理:当绕组绝缘破损(如环氧树脂老化开裂),高压电可能传导至金属部件,保护接地可将漏电电流导入大地,同时触发上级漏电保护器(如高压零序保护、低压RCD)跳闸,切断电源。

  2. 低压侧中性线的“工作接地”(稳定配电系统)

  定义:SCB18的低压侧(通常为0.4kV,三相四线制)中性线(N线)需直接接地,形成“工作接地”,目的是固定低压侧输出电压(使相线与中性线间电压稳定为220V)、抑制三相电压不平衡,并为单相负载提供回路。

  接地要求:

  接地位置:低压绕组中性点需通过专用接地端子(位于变压器低压出线端,标识为“N”或“中性线接地”)引出,用截面积≥低压相线截面积1/2的铜接地线(如低压相线为120mm²,接地线≥70mm²)连接至接地网,接地电阻≤4Ω(若为TNS系统,需与保护接地共用接地网,且中性线与PE线严格分开)。

  重复接地:低压侧中性线在配电系统中(如变压器出线柜、楼层配电箱)需进行“重复接地”(额外再接地1~2次),接地电阻≤10Ω,避免中性线断线导致单相电压升高(烧毁220V设备)。

  注意:SCB18若用于IT系统(如医疗场所,低压侧不接地),需特殊设计(中性线不接地,但本体保护接地仍需执行),但民用/工业常规场景均需中性线工作接地。

  3. 检修时的“临时接地”(人员安全防护)

  定义:当对SCB18进行检修(如切换分接开关、检测绕组绝缘)时,需对高压侧绕组、低压侧绕组进行“临时接地放电”,消除绕组残余电荷,防止检修人员触电。

  操作要求:

  高压侧临时接地:断开高压断路器后,用带绝缘手柄的“接地棒”(截面积≥25mm²铜芯线,接地夹需夹紧)连接高压绕组出线端子(如10kV端子)与接地网,放电时间≥5分钟(确保残余电荷完全释放)。

  低压侧临时接地:断开低压总开关后,对低压绕组出线端子(A、B、C、N)进行临时接地,避免低压侧反送电(如其他回路倒灌电压)导致触电。

  禁止事项:严禁未临时接地直接接触绕组端子,即使断路器断开,绕组仍可能因电容效应残留电荷(尤其是高压绕组)。

  二、禁止的“错误接地”行为(避免故障)

  SCB18干式变压器接地需严格遵循“单点接地”“不形成环流”原则,以下行为绝对禁止:

  1. 铁芯/夹件多点接地:若铁芯通过多个点接地(如硅钢片间绝缘损坏,形成多通路),会在铁芯内部产生环流,导致铁芯局部过热(温升可能超过100K),烧毁环氧树脂绝缘层,甚至引发绕组短路。

  2. 中性线与PE线混接(TNS系统中):TNS系统要求“中性线(N)”与“保护地线(PE)”全程分开,若在变压器低压侧将N线与PE线合并接地,会导致PE线带电压(当三相负载不平衡时),引发设备外壳带电。

  3. 接地电阻超标:若接地电阻>4Ω(如接地网腐蚀、接地线截面积不足),漏电时无法快速导走电流,可能导致金属部件带电压(如外壳电压达110V以上),同时上级保护装置(如零序电流互感器)无法触发跳闸,存在安全隐患。

  4. 用铝线代替铜线接地:铝线易氧化,接地接触电阻会随时间增大,且与铜端子连接时易发生“电化学腐蚀”,导致接地失效,需优先使用铜接地线(或镀锌扁钢)。

  三、接地相关的国家标准依据

  SCB18干式变压器的接地必须符合以下国标要求,确保合规性:

  GB 501692016《接地装置施工及验收规范》:明确保护接地、工作接地的电阻限值(保护接地≤4Ω,工作接地≤4Ω)、接地线截面积选择(根据变压器额定电流,如1000kVA SCB18,低压接地线≥70mm²铜芯线)。

  GB/T 1094.112022《电力变压器 第11部分:干式变压器》:规定铁芯需“单点接地”,且接地引出线需有清晰标识(如黄色接地线、接地符号),同时要求外壳接地螺栓需防锈、防松。

  GB 500542011《低压配电设计规范》:明确低压侧中性线工作接地的方式(如TNS、TT系统的接地要求),以及重复接地的设置位置和电阻限值。

  四、接地后的检测与维护

  SCB18干式变压器接地需定期检测,确保接地有效:

  1. 接地电阻检测:每1年(潮湿环境每6个月)用“接地电阻测试仪”(如ZC8型)测量本体保护接地、中性线工作接地的电阻,若>4Ω,需排查接地网(如补打接地极、更换接地线)。

  2. 接地线检查:每季度检查接地线是否松动、腐蚀(如铜接地线氧化、镀锌扁钢生锈),若接触不良,需重新紧固螺栓(涂抹导电膏)或更换接地线。

  3. 铁芯接地电流检测:每年用“钳形接地电流表”测量铁芯接地引出线的电流,正常应≤100mA(1000kVA SCB18),若电流过大(如>500mA),需排查铁芯是否多点接地(需吊芯检修)。

  总结

  SCB18干式变压器必须按规范接地,且需区分“保护接地(本体金属部件)”“工作接地(低压中性线)”“临时接地(检修)”三类场景,核心目的是防止触电、稳定电压、保障设备安全。实际操作中需严格遵循国标要求(接地电阻≤4Ω、单点接地、铜线优先),禁止多点接地、电阻超标、混接N/PE线等错误行为,并定期检测接地有效性——接地是否合规,直接决定SCB18的运行安全性和使用寿命。


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