4.3　接地变压器兼站用变压器

接地变压器兼站用变压器是人为地为中性点不接地系统制造一个中性点，以便采用消弧线圈或小电阻接地的接地方式。当系统发生接地故障时，对正序、负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗，使接地保护可靠动作；在小电流接地系统中同时给变电站内的生活、生产用电提供交流电源，实物图如图4.3所示。

4.3.1　类型、结构特点和技术特性

4.3.1.1　类型

（1）干式变压器。干式变压器一般利用树脂绝缘，靠自然风冷却内部线圈。

（2）油浸式变压器。油浸式变压器靠绝缘油进行绝缘，绝缘油在内部的循环将线圈产生的热带到变压器散热器（片）上进行散热。

4.3.1.2　结构特点

风电场主变压器低压侧电压等级多为6kV、10kV、35kV，且一般采用三角形接法，没有可以接地的中性点。当系统发生单相接地故障时，线电压保持三角形对称，可以持续运行2h。但随着发电线路的不断增加，系统对地电容电流急剧增加，单相接地后会产生很大的接地电流，电弧不易熄灭，易产生谐振过电压和间歇性弧光接地过电压，导致设备绝缘损坏和停电范围扩大，严重时烧毁电压互感器。因此接地变压器应运而生。在低压侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，构成消弧线圈接地系统，低压侧发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，同时二次配置小电流接地选线装置，快速切除系统中的接地点；同接地电阻相结合，构成小电阻接地系统，35kV发生接地时会产生足够大的零序电流，使保护可靠动作。

风电场接地变压器多采用三相干式双绕组变压器，其主要结构特点如下：

（1）线圈采用铜导线缠绕或箔绕，以玻璃纤维增强，环氧树脂不加填料真空干燥脱气脱湿整体浇注。

（2）高压绕组首末端及中间分接抽头采用铜嵌件预埋结构。

（3）铁芯采用晶粒取向冷轧硅钢片叠制、多阶梯接缝；表面用树脂绝缘涂层覆盖，耐潮湿，防锈，降低噪声。

（4）铁芯、夹件和线圈之间采用弹性件夹紧，使线圈处于稳定压紧状态，以降低噪声。

（5）变压器按自冷设计，整体浇注的高（低）压线圈筒壁内部预留有纵向通风道，可配备强迫风冷装置（冷却风机）。采用强迫风冷装置后，可提高输出容量。

（6）配有温控器，在低压线圈顶部的预埋孔内放置铂电阻，以监测变压器绕组温升。自动启停冷却风机并设有故障报警、超温报警和超温跳闸功能，为干式变压器提供可靠的过载保护装置，从而提高干式变压器运行的安全性。

（7）绕组材料为铜线。

4.3.1.3　技术特性

1.干式变压器的主要优点

（1）承受热冲击能力强，过负载能力大。

（2）阻燃性强，材料难燃，防火性能极高。

（3）低损耗，局部放电量小。

（4）噪声低，不产生有害气体，不污染环境，对湿度，灰尘不敏感，体积小，不易开裂，维护简单。

2.油浸式变压器的主要优点

（1）造价较低，容量较大，额定电压高。

（2）散热性能好，液体油循环散热流动性较强。

（3）过载能力较强。

4.3.2　施工安全技术

4.3.2.1　接地变压器兼站用变压器安装

（1）施工场地周围要设有足够的灭火器，在周围挂“禁止吸烟”“明火作业”等标识牌。

（2）就位时，手不应放在其行走轮上方、前方，以防卡手。变压器在就位和基础找中时，手严禁伸入设备底座下。

（3）在开箱时，施工人员应相互配合好，注意防止撬棒伤人。开箱后应立即将装箱钉头敲平，严禁钉头竖直。

（4）作业人员分工明确，实施安全、技术交底。

（5）所使用的梯子必须有可靠的防滑和防倾斜措施。

（6）吊装所用绳索、钢丝绳、卡扣要进行抽查，并经拉力试验合格，有伤痕或不合格的严禁使用，更不能以小代大。

（7）紧螺栓时，要对角轮流转圈上紧，有胶圈的地方要紧到胶圈的厚度减少到3/5为止。

（8）部件安装时，要充分考虑部件的重量、作业半径和安装高度，用有充分余量的吊车进行吊装。吊装作业必须由起重工指挥，所有作业人员持证上岗。

（9）使用的工具必须清点好，做记录，专人管理。

（10）始终保持现场整齐、清洁，做到设备、材料、工具摆放整齐，现场卫生“一日一清理”，做到“工完料尽场地清”。

（11）施工前要对作业人员进行安全、技术措施交底并做好签证记录。

（12）加强机具维护，减少施工机具噪声对人身和环境的影响。

（13）施工用完的油漆罐、松节水罐、润滑油罐，废弃的包装箱纸，粘有油脂的废手套、棉布，残油和工机具的渗漏油等应用专用容器收集好，用专门的垃圾箱装好，交有资质的公司处理，以免污染环境，并做好防火措施。安装位置应符合设计要求。

（14）组装站用变压器支架，支架底座与基础预埋槽钢焊接牢固，并涂防锈漆，检查支架水平度误差应小于2～3mm。

（15）在支架上安装站用变，站用变之间应保持相同距离，铭牌、编号朝向通道一侧，安装好的整组站用变压器应保持水平和垂直度。

（16）按设计图、厂家说明书及图纸要求，在站用变端子间安装连接线，接线应牢固可靠、对称一致、整齐美观、相色标示正确。

（17）按照施工设计图及相关规范的要求，安装站用变压器各设备的接地引下线并与接地网连接，要求连接牢固。

（18）将接地引下线涂刷黄绿色漆，要求漆层均匀完整。

（19）站用变压器安装调整、接线施工完成后，可进行设备交接试验，试验方法、步骤及技术要求详见《电业安全工作规程（高压试验室部分）》（DL 560—1995）中的试验项目。

4.3.2.2　接地变压器兼站用变压器场内外运输

（1）装置运输过程中，其倾斜度应不大于30°。

（2）对于振动易损的元件，如控制器、电表等，长途运输前可拆下，单独采用防振包装，运输到后再安装。

（3）分立式装置中，对于有小车的组件，如接地变压器、消弧线圈，为防止其在运输过程中的位置移动，一般应卸掉小车轮。

（4）组合共箱式装置或分立式装置中的箱体组件在运输时，应按其使用正常位置放置，且一定将其底座或包装底盘与运输工具之间牢固绑扎好，运输过程中不允许有移动和明显摇晃现象。除箱体的底座、挂钩及顶部吊环外，不允许绑拉箱体的其他部位。

（5）在运输的过程中，要对沿途路况进行勘察，了解路、桥、涵洞等的承重与宽度，必要时请交通部门进行协助通过。

（6）对道路运输驾驶人员要求做到“八不”，即不超载超限、不超速行车、不强行超车、不开带病车、不开情绪车、不开急躁车、不开冒险车、不酒后开车。保证精力充沛，谨慎驾驶，严格遵守道路交通规则和交通运输法规。

（7）做好危险路段记录并积极采取应对措施，特别是山区道路行车安全，要做到“一慢、二看、三通过”。

（8）发生事故时，应立即停车、保护现场、及时报警、抢救伤员和货物财产，协助事故调查。

（9）不违章作业，驾驶人员连续驾驶时间不超过4h。

（10）如遇雪天要暂停运输，车辆在冰雪路面行驶时要采取预防措施，保障运输车辆的行车安全。

4.3.3　运行安全技术

4.3.3.1　接地变压器兼站用变压器运行

（1）接地变压器运行中的监视、维护与运行中的规定。

1）经常观察负荷情况和变压器的温度情况。

2）如发现有过多的灰尘聚集，应在可断电的情况下用干燥、清洁的压缩空气清除灰尘。

3）接地变压器停运后，经绝缘检测，无异常情况可直接带负荷投入运行。

4）注意接地变压器的温控器设定和调节。

5）无激磁调压的变压器，在完全脱离电网（高、低压侧均断开）的情况下，用户可根据当时电网电压的高低按分接位置同时调节三相电压。

6）有载调压变压器，当电网电压波动时，可在负载的情况下，通过自动控制器或电动、手动操作来改变线圈匝数，从而稳定输出电压。

7）根据环境温度和初始负载状态，接地变压器允许短时过载运行。

8）在附件调试正常后，先将变压器投入运行，再将附件，如温度控制器、开关等投入运行。

（2）接地变压器运行安全注意事项。

1）温度控制器（及风电机组）的电源应通过开关屏获得，而不要直接接在变压器上。

2）接地变压器投入运行前，必须认真检查变压器室的接地系统。

3）接地变压器外壳的门要关好，以确保用电安全。

4）接地变压器室要有防小动物进入的措施，以免发生意外事故。

5）工作人员进入接地变压器室一定要穿绝缘鞋。注意与带电部分的安全距离，不要触摸变压器。

6）如发现接地变压器噪声突然增大，应立即注意接地变压器的负荷情况和电网电压情况，加强观察接地变压器的温度变化，并及时与有关人员联系。

7）接地变压器应每年全面检查一次，同时做必要的预防性试验。

4.3.3.2　接地变压器兼站用变压器检修

（1）设备检修前须参照有关的安全操作规程，对施工现场的安全措施进行全面检查。

（2）带电设备应切断电源并挂好接地线。

（3）在1.5m以上的高空作业者应有可靠的脚手架，工作人员应系安全带。

（4）工作时应用安全绳传递工器具及其他物件。

（5）工作现场应备有足够的消防器材。

（6）工作人员必须穿工作服，戴好安全帽。

（7）使用电动工具必须戴绝缘手套。

（8）进行设备清扫工作时，应小心工作，攀登瓷瓶时用力适度，以免损坏瓷瓶。

（9）在解开设备引线时，应有专人扶好人字梯，作业人员应系好安全带后进行工作，防止作业人员高空坠落。

（10）各部件在拆除前应认真查对或做好编号，并做好记录。

（11）部件拆装时连接紧固力要对称均匀，力度适当。

（12）零部件存放时，小型的应分类做好标记，用布袋子或用木箱装好妥善保管；大型部件应按指定地点用垫放好，不得相互叠放。

（13）所有零件要保护其加工面，拆装时应避免直接敲击，存放时不得砸碰，防止精密部件的工作面锈蚀并做好保护。

（14）设备分解完毕后应及时检查零部件完整情况，若有毛刺、伤痕、缺损等要进行处理和修复；若不能修复的要更换或加工新的备品。

（15）所有零部件回装前均应按要求进行清洗，回装时应保证清洁、干净，组合面无毛刺，零件无缺损；管路畅通无阻，该刷油漆的地方按规定刷漆。易燃品应放在特定的安全地点。

（16）检修现场应保持整洁，文明施工，部件摆放有序，并注意防火防尘。在检修现场安设置隔离带，并挂相关的标识牌。

4.3.4　标准依据

接地变兼站用变压器施工及运行必须遵照的相关标准及规定见表4.4。