变压器中性点电流计算(变压器中性点电流计算方式)

1. 变压器中性点电流计算方式

零线电流简便公式：IN=IA+IB+IC，零线是由发电机或变压器二次侧中性点（N）引出的线路，与相线（L）构成回路，对用电设备进行供电。通常情况下，零线在变压器二次侧中性点（N）处与保护地线（PE）重复接地（PEN）。

2. 变压器中性点电流计算方法

正常运行时变压器中性点接地的，都是有电的，只有三相负荷绝对平衡时中性点接地才没有电，由于绝对平衡做不到，所以中性点接地都是有电的。中性点接地叫工作接地，主要作用是加强低压系统电位的稳定性，减轻由于一相接地，高低压短接等原因产生过电压的危险性，就是因为中性点接地通过电流的作用。

3. 主变中性点电流计算

主变压器中性点回路NCT电流比宜选择：

1200/5A

依据《电流互感器和电压互感器选择及计算规程》DL/T866-2015

变压器中性点额定一次电流宜取变压器高压侧额定电流的50%~100%

I=(50%~100%)*480*1000/√3*220=(630~1260)A

4. 变压器中性点电压计算

以下情况下投入变压器中性点：

1.并网变压器的中性点属于电力系统调度管辖的设备，变压器中性点的投入要根据调度命令；

2.变压器检修时为了保证检修工作人员的安全，变压器中性点必须投入。

3.变压器零序电压保护故障时，为了保证变压器的安全可以申请电力系统调度投入变压器中性点。

5. 变压器中性线电流的允许值

正常情况下，变压器的中性点是没有电流流过的。

一般变压器的中性点电流不超过相线电流的25%。而相线电流是与变压器容量有关系的，故变压器中性点电流和变压器的容量是有关系的。

为了控制三相变压器不平衡度。三相负荷绝对平衡时中线电流为零，负荷越不平衡中线电流越大，变压器就越不能满载运行。

6. 变压器高低压侧电流简便计算方法

　　变压器一次变电流的计算方法 　　

1、快速估算法 　　变压器容量/100，取整数倍，然后*5.5=高压侧电流值，如果要是*144，就是低压侧电流值！ 　　比如说1000KVA的变压器，/100取整数倍后是10，那么高压侧电流就是10*5.5=55A，低压侧电流就是10*144=1440A 　　

2、线性系数法 　　记住一个常用容量的变压器高低压侧电流值，其它容量的可以进行线性推导 　　比如说1000KVA的变压器，高压侧电流计算值是57.73，低压侧电流计算值是1443.42，那么记住这个数值，其它容量的可以以此推导，比如说1600KVA的变压器，高压侧电流就是1600/1000*57.73=92.368A，低压侧电流就是1600/1000*1443.42=2309.472A 　　3、粗略估算法： 　　高压侧电流=变压器容量/20，低压侧电流=变压器容量*2 　　比如说1000KVA的变压器，高压侧电流=1000/20=50A，低压侧电流=1000*2=2000A，这种方法过于粗糙，一般都是设计院用来开关元型选型、电缆选型和校验的时候常用的方法 　　4、公式计算法： 　　I=S/1.732/U 　　I--电流，单位A 　　S--变压器容量，单位kVA 　　U--电压，单位kV 　　5、最大电流计算： 　　需要考虑过载系数、过载时限、变压器寿命、电动机起动系数、涌流、高频负荷如电机的高频谐波等综合因素了，这样计算就非常麻烦了。

7. 变压器中性点电流计算方式是

变压器中性点接地的要求 

变压器低压侧中性点接地电阻应该在0.5~10欧姆之间。保护接地电阻不能大于4欧姆。

1.要有足够的深度 。

2.在土壤电阻率部高的地层要增加接地体支数 。

3.在土壤电阻率较高的地方，可在每支接地体周围0.5M以下0.8M以上的底层填充化学材料 。

4.在土壤电阻率很高的地层，应该用挖坑换土的方法 。

变压器中性点直接接地的接地电阻不能大于4欧姆 。

电力设备试验规程规定：100KV以下的变压器接地点电阻不大于10欧姆，100KV以  的变压器接地电阻不大于4欧姆  变压器接地电阻过高的原因：

1. 接地装置的材料不符合规格，由于接地体埋设不规范安装工艺马虎，接地体与 接地线的连接头松动，大地过于干燥，均有可能造成接地电阻过高 。

2. 变压器设计安装时由于外力 破坏或接地体被盗等原因也可能造成接地线断线,接地电阻过高 。

预防措施：

1. 严格按照施工工艺规范接地体埋设 1）.接地装置一般由钢管、角钢、带钢以及钢绞线等材料制成，埋入深度应该不小于0.5米~0.8米 2）接地体装置施工应与基础施工同时进行 。

a．接地槽的深度应符合设计要求，一般为0.5M到0.8M，可耕地应敷设在耕地深度以下，接地槽宽度一般为0.3M~0.4M与、并清除槽中一切可影响接地体与土壤接触的杂物。

b．钢管的规格以及打入土壤中的深度应符合设计要求，接地体应垂直打入地中且固定，以免增加接地电阻，中山区以及土壤电阻率较高的地方应尽量少用管形接地体，而采用表面埋设的方式埋设接地体。

c.接地体下引线应沿电杆敷设引下，尽可能短而直，以减少冲击电抗，接地体引下线以支持件固定中杆塔上，支持件之间的距离中直线部分常采用1~1.5M，在转弯部分采用1M 。

d.接地体引下线除了为测量接地电阻而预留的断开处以外不得有街头，接地装置的连接应保证接触可靠，接地体引下线与接地体的连接以及接地体本身的连接均采用焊接，接地体引下线与为测量接地电阻而预留的断开处采用螺钉连接。连接螺钉应镀锌防锈。

e.接地体敷设完毕应回填土，不得将石块等影响接地体与土壤接触的杂物埋入。

2.在变压器的中性线上选取合适的位置重复接地，当变压器中性线中某点断开的时，由于多点接地，中性线电流仍可经过大地回到变压器中性点，中性线的电位始终为零，每相电压始终为正常电压。

3.在用户电表后装设剩余电流动作保护器，如果变压器接地体电阻过高，大地电位将不为零，这时将有一个电流经过保护器——大地流入变压器接地点，此时电流将使保护器动作，而接地点切除防止大地电位升高，另外加装保护器以后，当人接触相线触电时保护器也会动作，从而保障了人身安全。

8. 变压器中性点直流电流测量装置

常规的电力变压器局部放电检测方法有脉冲电流法、DGA法、超声波法、RIV法、光测法、射频检测法和化学方法等。

常规的局放检测方法

脉冲电流法。它是通过检测阻抗接入到测量回路中来检测。检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线以及绕组中由于局放引起的脉冲电流，获得视在放电量。脉冲电流法是研究最早、应用最广泛的一种检测方法，IEC-60270为IEC于2000年正式公布的局放测量标准。脉冲电流法通常被用于变压器出厂时的型式试验以及其他离线测试中，其离线测量灵敏度高。脉冲电流法的问题在于以下几方面：其抗干扰能力差，无法有效应用于现场的在线监测；对于变压器类具有绕组结构的设备在标定时产生很大的误差；由于检测阻抗和放大器对测量的灵敏度、准确度、分辨率以及动态范围等都有影响，因此当试样的电容量较大时，受耦合阻抗的限制，测试仪器的测量灵敏度受到一定限制；测量频率低、频带窄，包含的信息量少。

DGA法。DGA法是通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障（局放、过热等）状态。该方法目前已广泛应用于变压器的在线故障诊断中，并且建立起模式识别系统可实现故障的自动识别，是当前在变压器局放检测领域非常有效的方法。但是DGA法具有两个缺点：油气分析是一个长期的监测过程，因而无法发现突发性故障；该方法无法进行故障定位。

超声波法。超声波法是通过检测变压器局放产生的超声波信号来测量局放的大小和位置。超声传感器的频带约为70～150千赫兹（或300千赫兹），以避开铁芯的铁磁噪声和变压器的机械振动噪声。由于超声波法受电气干扰小以及可以在线测量和定位，因而人们对超声波法的研究较深入。但目前该方法存在着很大的问题：目前的超声传感器灵敏度很低，无法在现场有效地测到信号；传感器的抗电磁干扰能力较差。因此，超声检测主要用于定性地判断局放信号的有无，以及结合脉冲电流法或直接利用超声信号对局放源进行物理定位。在电力变压器的离线和在线检测中，它是主要的辅助测量手段。

RIV法。局部放电会产生无线电干扰的现象很早就被人们所认识。例如人们常采用无线电电压干扰仪来检测由于局放对无线电通讯和无线电控制的干扰，并已制定了测量方法的标准。用RIV表来检测局放的测量线路与脉冲电流直测法的测量电路相似。此外，还可以利用一个接收线圈来接收由于局放而发出的电磁波，对于不同测试对象和不同的环境条件，选频放大器可以选择不同的中心频率（从几万赫兹到几十万赫兹），以获得最大的信噪比。这种方法已被用于检查电机线棒和没有屏蔽层的长电缆的局放部位。

光测法。光测法利用局放产生的光辐射进行检测。在变压器油中，各种放电发出的光波长不同，研究表明通常在500～700mm之间。在实验室利用光测法来分析局放特征及绝缘劣化等方面已经取得了很大进展，但是由于光测法设备复杂昂贵、灵敏度低，且需要被检测物质对光是透明的，因而在实际中无法应用。

射频检测法。利用罗果夫斯基线圈从变压器中性点处测取信号，测量的信号频率可以达到3万千赫兹，大大提高了局放的测量频率，同时测试系统安装方便，检测设备不改变电力系统的运行方式。但对于三相电力变压器，得到的信号是三相局放信号的总和，无法进行分辨，且信号易受外界干扰。随着数字滤波技术的发展，射频检测法在局放在线检测中得到了较广泛的应用。

超高频方法在局放检测中的应用

华北电力大学自2002年开始，将近年来国际上流行的超高频技术应用于GIS、变压器、电机和电缆等的局放检测研究工作。截至目前为止，研究工作取得了很大进展，完成了超高频法用于变压器局放检测的可行性验证，研制了一套自动化超高频局放检测系统，可以通过程控的方式控制信号采集和数据存储。设计了模拟变压器内部局放的各种实验室模型，通过相位统计分布的方式和频谱的方式进行了模式识别的研究，取得了很好的效果。以实验室检测系统为基础设计了一套基于现场的超高频局放检测系统，并成功地于2003年2月23日在河南某变电站一台正在运行的型号为SFPSZ9-220千伏/120000千伏安的主变进行了安装与试验，实现了国内用于实际在线安装测试的首次试验。后来又在该变压器吊罩检查期间，安装了基于超高频检波信号的固定式监测系统长期跟踪其局放活动。结合实验室的研究成果，设计了一套基于工控机的UHF局放在线监测装置，实现了在线连续采集数据、相位统计分析和超高频信号随时间变化的历史趋势分析功能。

高压设备局放检测的发展方向

目前，超高频方法的研究也面临着一些问题，由于测量机理与脉冲电流法不同，因此无法进行视在放电量的标定，而目前大多数工程人员已经习惯于通过视在放电量来反映局放的严重程度，IEC规定有关局放的变压器产品出厂标准中，其指标也是通过局放量的阈值来规定的。目前的研究表明，即使在局放源到传感器之间的传播路径不变的情况下，脉冲电流法的视在局放量与超高频方法所测得的脉冲信号幅值之间也没有确定的对应关系，这就更加大了应用该方法进行局放定量的难度；此外，由于变压器内部绝缘结构的复杂性，局放产生的电磁波在内部的传播将存在大量的散射、折反射以及衰减，因而传播特性研究和局放源定位工作将注定是难度很大而且充满挑战的。

随着科技的发展，特别是信号分析技术如神经网络、指纹分析、专家系统、模糊诊断和分形等都越来越多地应用到变压器局放检测中，对通过脉冲电流法按照IEC270标准测量得到数据，进行模式识别和绝缘寿命评估，推动了局放检测技术的发展。超高频检测方法从一开始就是从数字化技术起步的，通过将成功的传统方法移植到超高频检测之中，实现局放的连续在线监测和自动识别的研究正在取得快速的进展，上述超高频法存在的问题是目前很多相关研究单位需要解决的课题。笔者认为，任何一种方法都有一定的应用范围，有些问题它可以解决，有一些则不能解决。当前通信技术的发展使人们充分认识到，在线监测是个跨学科、综合性的研究领域，多种方法相结合，综合运行目前各种技术和知识，构建统一的、综合的在线监测平台，将是未来局放在线监测的发展方向。