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1接地變壓器的基本工作原理
　　我國電力系統中配電網一般都采用中性點不接地的運行方式。但是當系統發生單相接地時，接地相的接地電流是非故障相對地電容電流之和。當接地電流超過10A時，每次電流過零點都會產生的一個暫時性熄弧過程和伴隨其后的再度擊穿絕緣都會引起電網中的電磁能量的劇烈震蕩，使非故障相，系統中性點乃至故障相產生電弧接地過電壓，這種過電壓可高達4倍或更高。它將嚴重威脅電網設備的絕緣，危及電網的安全運行。為了抑制弧光接地過電壓，就必須改電網中性點不接地系統為中點經電阻接地或經消弧線圈接地。為系統接地而必須取得中性點時，還有一種最佳辦法，那就是是增設YN，yn0型變壓器或ZN型接地變壓器。
　　由于一般電網變電所的主變壓器都使用Yd的接法或YNynd的聯結法，特別是10kV配網系統都無中性點引出。接地變壓器的功能是為中性點不接地系統，引出一個中性點。接地變壓器的特性是在電網正常運行時有很高的勵磁阻抗，繞組中只流過較小的勵磁電流或因中性點電壓偏移引起的持續電流（此值一般較小）。當系統發生單相接地故障時，接地變壓器繞組對正序、負序都呈現高阻抗，而對零序電流則呈低阻抗，這一零序電流經過接地變壓器中性點電阻或消弧線圈起到減小電網的接地電流和抑制過電壓的發生。為此，該接地變壓器的結構就必須采用曲折形的繞組聯結法，并在中性線處引出中性點套管，以加裝消弧線圈或接地電阻。
　　接地變壓器由6個繞組組成。每一鐵芯柱上有2個繞組，然后反極性串聯成曲折形的星形繞組。即A1繞組的末端與B2繞組的末端相連。同樣，B1繞組末端與C2繞組末端，C1繞組末端與A2繞組末端相連，然后A2，B2，C2的首端相連則形成曲折變壓器的中性點O。
　　如果繞組A，B，C間的電壓為10500V，則其相電壓符合星形繞組聯結法應為。每一繞組的電壓就不應為6070/2，因為每相繞組中的兩個繞組的夾角是120°，故每個繞組的電壓應是3505V。
　　如果曲折形聯結的變壓器通過三相平衡負荷，它流通的電流僅是勵磁電流，因而它顯示出高阻抗作用。而當出現相對中性點的電流時，該繞組會出現極小的阻抗，因為每一鐵芯柱上的兩個繞組反極性串聯，它們在每一鐵芯柱上產生的磁通相互抵消，所以系統發生單相接地故障時，變壓器對地能產生故障電流。
　　假設系統A相對地發生故障，其接地電流Ijd通過曲折變的接地阻抗Z，進入曲折變的中性點O。由于該變三繞組通過的電流是流過相等的低阻抗路，故三相繞組流過的I0都相等，也即Ijd=3I0。由于電源為不接地系統，B相和C相的電流I0流進三相D聯結的電源側，再由A相電源側2I0流出，經過系統的X點，與A相的I0匯合到X點，X點流出的3I0與故障接地成一閉合回路。
　　從上述分析可知：
　　1）曲折形聯結的變壓器對三相平衡負荷呈高阻抗作用，對單相接地故障呈低阻抗作用。
　　2）系統發生單相接地故障時，接地變壓器的中性點電位由零電位升到。接地變壓器的中性點與大地相連的阻抗（電阻線電抗）
　　會產生一個接地電流。
　　3）系統發生單相接地故障電流流過接地變壓器后，在中性點以相同電流流過變壓器各相繞組，亦即Ijd=3I0。
　　4）由于接地變壓器的介入，系統成為一個有效的接地系統，發生單相接地后，非故障相保持相對相的水平，非故障相不會產生危及設備的過電壓。
　　對于用于消弧線圈的接地變壓器和用于電阻接地變壓器，前者應根據電網發生單相接地運行2h這一要求來確定，即允許連續工作2h，后者的工作時間僅以10s來考慮，因而在接地變壓器設計上應區別對待，以使接地變壓器的設計在安全的基礎上，盡量做到用料合理和經濟，降低造價。
　　2典型的現場故障分析
　　2.1基本原理
　　以10kV不接地電網為例，為了監視10kV中性點不接地系統每相對地的絕緣情況，需要在10kV母線上加裝一套絕緣監視裝置。
　　正常運行時，PT開口三角繞組兩端沒有電壓或有很小的不對稱電壓，不足以啟動電壓繼電器，PV1、PV2、PV3電壓表指示為相電壓約為6kV。當一相完全接地（金屬性接地）時，例如A相完全接地，顯然理論上A相的電位即變為地電位，另外兩相即B相和C相的對地電位升高為線電壓，此時PV1電壓表指示為零，PV2，PV3電壓表指示為線電壓，即10kV左右。PT開口三角繞組兩端出現100V電壓，啟動電壓繼電器，發出接地警報。
　　當A相經高阻或電弧接地（不完全接地）時，則PV1電壓表指示低少相電壓，PV2、PV3電壓表指示高于相電壓，但達不到線電壓，即所謂接相電壓降低，正常相電壓升高，PT開口三角繞組兩端出現不到100V的電壓，當達到電壓繼電器的啟動值時，也發出接地信號。
　　除相對地接有PV1、PV2、PV3電壓表外，在相間還接有PV4、PV5、PV6電壓表。當A相高壓熔絲熔斷時，由于磁路系統互相連通，二次a相能感應到一些電壓，PV1讀數小于正常相電壓，但不為零，其余兩相PV2、PV3讀數正常。因斷相造成三相電壓不平衡，開口三角形兩端會產生零序電壓，顯然開口電壓理論值為單相接地時的二分之一，約為33V，電壓繼電器動作，發出接地信號。
　　當A相低壓熔絲熔斷時，二次a相無感應電壓，按說PV1應無電壓，但由于電壓表PV4的一端與b相相連通，結果使電壓表PV4、PV1形成一串聯回路，它們所指示的電壓大小，正比于電壓表內阻大小，即內阻大的指示電壓高，內阻小的指示電壓低，其余兩相指示正常，10kV系統無接地信號。
　　2.2現場故障分析
　　1）2008年，某站110kV＃2PT二次開關跳閘，退出110kV母聯100A、100B的母聯自投。經檢查發現該PT的測量組二次保險絲熔斷，更換保險絲后正常。投回110kV母聯100A、100B的母聯自投。
　　2）2008年6月26日，一變壓站10kV母線C相電壓3.5kV，A、B相6.2kV，檢查發現PT高壓保險絲熔斷，停電并更換保險絲后恢復正常。
　　3）2009年3月20日，上元崗站52APT高壓保險絲燒斷；退出F12、14、15、19、20低周裝置，退出母聯500自投，將52APT轉檢修，更換保險絲后，52APT送電正常，上元崗站恢復原方式。
　　以上幾個例子都屬于PT故障引起的，既有高壓側保險絲熔斷，也有二次側保險絲熔斷的。以2為例，由于A、B兩相電壓均正常，只有C相電壓低于相電壓（不是為0），且母線沒有接地指示，故由上面表格可以分析出原因：PT二次熔絲熔斷。
　　運行人員應牢牢掌握單相接地、PT熔絲熔斷及兩者共存時的故障特征，問清楚，想明白，不疏忽任何一個細小環節，這樣才能對各種故障引起的電壓不平衡現象進行正確判斷和分析，及時處理，確保設備安全運行。
　　3結束語
　　為減小小電流接地系統單相短路時的故障電流，我們可以在中性點引入接地變壓器。本文首先對接地變壓器的聯結構成做了介紹，然后對其工作原理做了詳盡的討論，之后對中性點不接地系統在現場運行中的PT一次和二次接線做了介紹，并對由PT斷線引起的典型故障做了事故分析。從事故分析中可以看出：對于電壓不平衡現象等事故產生的真正原因，應通過故障特征進行快速準確的判斷，從而對故障設備進行及時隔離，避免故障擴大對用戶造成影響。