在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)中，接地變壓器是實(shí)現(xiàn)高阻接地的關(guān)鍵設(shè)備。其工作原理基于電磁感應(yīng)定律，通過(guò)變壓器的阻抗變換特性，將低壓側(cè)的小電阻轉(zhuǎn)換為高壓側(cè)所需的高阻抗。當(dāng)系統(tǒng)變比設(shè)為10:1時(shí)，二次側(cè)僅需配置10Ω電阻，即可在一次側(cè)呈現(xiàn)1000Ω等效阻抗，這種設(shè)計(jì)巧妙地解決了直接采用高壓大電阻帶來(lái)的成本高、體積大等問(wèn)題。

接地變壓器在故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的二次電壓信號(hào)。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生單相接地故障，中性點(diǎn)出現(xiàn)位移電壓，此時(shí)接地變壓器二次側(cè)會(huì)感應(yīng)出100V工頻電壓。這個(gè)信號(hào)具有兩個(gè)重要作用：一是為微機(jī)保護(hù)裝置提供明確的動(dòng)作判據(jù)，確保保護(hù)系統(tǒng)可靠動(dòng)作；二是通過(guò)測(cè)量該電壓的相位和幅值，可實(shí)現(xiàn)故障線路的精準(zhǔn)定位。

從技術(shù)參數(shù)選擇來(lái)看，接地變壓器的一次額定電壓應(yīng)不低于發(fā)電機(jī)額定相電壓的1.05倍，以承受可能的過(guò)電壓；二次額定電壓通常標(biāo)準(zhǔn)化為100V，便于與保護(hù)裝置接口匹配；熱穩(wěn)定時(shí)間一般按10秒設(shè)計(jì)，這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)定子接地必須快速切除。實(shí)際工程中，還需考慮變壓器的絕緣等級(jí)、溫升限值等參數(shù)，確保設(shè)備在故障工況下的安全運(yùn)行。

相比傳統(tǒng)的消弧線圈接地方式，接地變壓器配合電阻的方案具有顯著優(yōu)勢(shì)：首先，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的自動(dòng)調(diào)諧裝置；其次，維護(hù)工作量小，基本實(shí)現(xiàn)免維護(hù)運(yùn)行；最重要的是，提供的阻性電流分量更有利于接地保護(hù)的選擇性動(dòng)作。但需注意，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地電容電流超過(guò)100A時(shí)，仍需考慮采用消弧線圈進(jìn)行補(bǔ)償。

現(xiàn)代發(fā)電機(jī)組普遍采用這種接地方式，其可靠性已通過(guò)多年運(yùn)行實(shí)踐驗(yàn)證。隨著智能電網(wǎng)發(fā)展，未來(lái)可能集成在線監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)評(píng)估接地變壓器狀態(tài)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全性。這種看似簡(jiǎn)單的設(shè)備，實(shí)則是保障發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的重要技術(shù)屏障。