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2025年4月30日 星期三
变压器铁芯多点接地的原因 故障判断及处理方法
所属分类:技术前沿
更新日期:2011-03-03
      变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件。保证它们的可靠运行是人们所关注的问题。目前,我国制造的大中型变压器的铁芯都经一只套管引至油箱体外部接地。这是因为电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中,且场强各异。若铁芯不可靠接地,会在接地点形成闭合回路,造成环流,引起铁芯局部过热导致绝缘油分解,还可能使接地片熔断或烧坏铁芯,导致铁芯电位悬浮,产生放电,甚至损坏变压器。有关统计资料表明,因铁芯多点接地造成的事故占变压器总事故中的第三位。因此准确、及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全运行具有重要意义。

  一、铁芯多点接地故障的原因

  1.安装时疏忽使铁芯碰外壳,碰夹件。

  2.穿心螺栓刚座套过长与硅钢片短接。

  3.铁芯绝缘受潮或损伤,导致铁芯高阻多点接地。

  4.潜油泵轴承磨损,产生金属粉末,形成桥路,造成箱底与铁扼多点接地。 请登陆:www.tede.cn 浏览更多信息

  5.接地片因加工工艺和设计不良造成短路。

  6.铁芯小套管引线跟转碰壳。

  7.由遗落在主变内的金属异物和铁芯工艺不良产生毛刺,铁锈与焊渣等因素引起的接地。

  二、铁芯多点接地故障的判断

  1.测量铁芯绝缘电阻如绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯接地故障。

  2.监视接地线中环流

  对铁芯或夹件通过小套管外引接地的变压器,应监视接地线中是否有环流,方法,可在外引接地引下线上,用钳型表测量电流,正常时该电流很小,一般几十毫安到几百毫安(小与300ma)。测量时受漏磁场的影响, 钳型电流表应放在变压器的中间位置,选择干扰最小的方向 .如有,则应使变压器停运,测量铁芯的绝缘电阻。 请登陆:www.tede.cn 浏览更多信息

  3.气相色谱分析 请登陆:www.tede.cn 浏览更多信息

  对油中含气量进行气相色谱分析,也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。出现铁芯接地故障的变压器,其油色谱分析数据中,总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则” (gb725287)规定的注意值(150μl/l),其中乙烯(c2h4)、甲烷(c2h2)含量低或没有,即未达到规定注意值若乙炔也超过注意值(5μl/l),则可能是动态接地故障。气相色谱分析法可与前两种方法综合使用,以判定铁芯是否多点接地。

 
  三、铁芯多点接地故障的处理方法

  1. 不吊芯临时串接限流电阻

 
  发现变压器铁芯多点接地故障后,需停电进行吊芯检查和处理。对于系统暂不允许停电检查的,可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施,以限制环流增加,防止故障进一步恶化。在串接电阻前,应分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压,然后计算应串电阻阻值。所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小,以将环流限制在0.1a以下。同时还需注意所串电阻的热容量,以防烧坏电阻造成铁芯开路。

  2. 吊芯检查

  (1)分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯(两分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩小故障查找范围。 信息来源:http://tede.cn

  (2)检查各间隙、槽部重点部位有无金属夹杂物。

  (3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥,对铁芯底部看不到的地方用铁丝清理。

  (4)对各间隙用油冲洗或氮气冲吹清理。 信息来源:tede.cn

  (5)用榔头敲击振动夹件,同时用摇表监测,看绝缘是否发生变化,查找并消除动态接地点。

 
  3.电容放电法 信息来源:tede.cn

  由于变压器本体在空气中暴露时间不宜太长,以及变压器装配形式的制约,现场很多情况下无法找到确切接地点,特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地,更是难于查找。此类故障可采用放电冲击法,这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度,在吊芯或不吊芯状态下均可进行。

  4.交流法

  将变压器低压绕组接人220~380v交流电压,高压侧与中压侧短路接地,此时铁芯中有磁通存在。如果有多点接地故障时,用毫安表测量会出现电流(铁芯和夹件的连接片应打开)。用毫安表沿铁轭各级逐点测量,当毫安表中电流为零时,则该处为故障点。这种测电流法比测电压法准确、直观。

 
  5. 电焊机交流法

  将铁芯的正常接地点断开,用电焊机装置给铁芯加电流。当电流逐渐增大,且铁芯故障接地点电阻大时,故障点温度升高很快,变压器油将分解而冒烟,从而可以观察到故障点部位。故障点是否消除可用铁芯加压法验证。

  四、建议

  1.运行中的变压器最好能在铁芯接地线上装设电流表,便于及时发现故障。特别是在放电冲击法消除接地现象后,更要加强监视,防止再次形成故障。 信息来源:http://www.tede.cn

  2.当出现铁芯多点接地故障时,要在综合测定和全面分析检查后,视具体情况选择处理方案,切不可盲目进行放电冲击或电焊烧除,以免造成绝缘损坏,故障扩大。

  3.每次吊芯大修时,一定要清洁油箱底部的油泥铁锈等杂物,并用油进行一次全面冲洗。

  4.加强潜油泵及冷却器的检修,防止由于轴承磨损或金属剥落,造成变压器铁芯多点接地故障。

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