導(dǎo)語：變壓器鐵芯接地故障診斷與處理一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

〔摘要〕分析鐵芯多點(diǎn)接地的危害，產(chǎn)生鐵芯多點(diǎn)接地的因素，介紹如何判斷和處理鐵芯故障的方法。

〔關(guān)鍵詞〕變壓器鐵芯接地故障處理

1變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的危害和原因

1.1鐵芯多點(diǎn)接地故障的危害變壓器正常運(yùn)行時(shí)，是不允許鐵芯多點(diǎn)接地的。因?yàn)樽儔浩髡＿\(yùn)行中，繞組周圍存在著交變的磁場，由于電磁感應(yīng)的作用，高壓繞組與低壓繞組之間，低壓繞組與鐵芯之間，鐵芯與外殼之間都存在著寄生電容，帶電繞組將通過寄生電容的耦合作用，使鐵芯對地產(chǎn)生懸浮電位。由于鐵芯及其它金屬構(gòu)件與繞組的距離不相等，使各構(gòu)件之間存在著電位差，當(dāng)兩點(diǎn)之間的電位差達(dá)到能夠擊穿其間的絕緣時(shí)，便產(chǎn)生火花放電。這種放電是斷續(xù)的，長期下去，對變壓器油和固體絕緣都有不良影響。為了消除這種現(xiàn)象，把鐵芯與外殼可靠地連接起來，使它與外殼等電位，但當(dāng)鐵芯或其他金屬構(gòu)件有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，接地點(diǎn)就會形成閉合回路，造成環(huán)流，引起局部過熱，導(dǎo)致油分解，絕緣性能下降，嚴(yán)重時(shí)，會使鐵芯硅鋼片燒壞，造成主變重大事故。

1.2鐵芯接地故障原因

(1)安裝時(shí)疏忽使鐵芯碰殼，碰夾件。

(2)穿芯螺栓鋼座套過長與硅鋼片短接。

(3)鐵芯絕緣受潮或損傷，導(dǎo)致鐵芯高阻多點(diǎn)接地。

(4)潛油泵軸承磨損，產(chǎn)生金屬粉末，形成橋路，造成箱底與鐵軛多點(diǎn)接地。

(5)接地片因加工工藝和設(shè)計(jì)不良造成短路。

(6)由于附件引起的多點(diǎn)接地。

(7)由遺落在主變內(nèi)的金屬異物和鐵芯工藝不良產(chǎn)生毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。

2變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的幾種處理方法

2.1對于鐵心有外引接地線時(shí)，可在鐵心接地回路上串接電阻，以限制鐵心接地電流，此方法只能作為應(yīng)急措施采用。

2.2對于金屬異物造成的鐵心接地故障，進(jìn)行吊罩檢查，可以發(fā)現(xiàn)問題。

2.3對于由鐵心毛刺、金屬粉末堆積引起的接地故障，用以下方法處理效果較明顯。

(1)電容放電沖擊法；

(2)交流電弧法；

(3)大電流沖擊法，即采用電焊機(jī)。

3變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的判斷及處理

現(xiàn)以龍洞堡1號主變?yōu)槔榻B如何分析、判斷和處理鐵芯多點(diǎn)接地故障。

3.1主變鐵芯多點(diǎn)接地故障判斷該變壓器為江西變壓器廠制造，型號SFSZT-31500/110，容量31500kVA，1995年6月投入運(yùn)行，1998年10月對該主變進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該主變鐵芯對地絕緣電阻為零，判斷為主變鐵芯多點(diǎn)接地故障。當(dāng)時(shí)系統(tǒng)不允許對變壓器進(jìn)行停電吊芯檢查，只能根據(jù)以往油色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及上年高壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。從電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)看為正常，其中，絕緣電阻試驗(yàn)和介損試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均在合格范圍內(nèi)。

從色譜數(shù)據(jù)看，該主變沒有出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，并可判斷接地現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間不長，決定以油色譜試驗(yàn)對該主變進(jìn)行跟蹤，監(jiān)視故障點(diǎn)的產(chǎn)氣速率。

3.2油色譜跟蹤試驗(yàn)分析

預(yù)試后，加強(qiáng)對油化試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，油色譜跟蹤的數(shù)據(jù)如表1、2、3所示。

取樣日期為1999-06-11，試驗(yàn)日期為1999-06-11；試驗(yàn)時(shí)大氣壓為101.3Pa，環(huán)境溫度為20℃。

對上述數(shù)據(jù)分析后認(rèn)為：(1)總烴為224.5μl/L，(標(biāo)準(zhǔn)值不大于150μl/L)，其中以甲烷、乙烯為主要成份，特征氣體的比值編碼為022，是高于700℃高溫范圍的熱故障，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，即T=lg322[C2H4/C2H6]+525，估算為861.5℃，并用總烴安伏曲線法判斷為磁路故障過熱；(2)雖然C2H2為3.6μl/L，可能由于高溫過熱產(chǎn)生的，變壓器內(nèi)部存在電弧放電的可能性很?。?3)1999年3月至6月總烴相對產(chǎn)氣速率為9.38%/mon，且各種特征氣體產(chǎn)氣速率都有逐漸上升的趨勢；(4)當(dāng)總烴含量超過注意值時(shí)，并且CO含量大于300μl/L時(shí)，可能存在固體絕緣過熱故障。通過以上幾點(diǎn)可以判斷鐵芯接地缺陷有加劇發(fā)展的趨勢，為避免故障擴(kuò)大和引起鐵芯損壞以致影響主變的正常運(yùn)行，決定提前對該主變進(jìn)行大修。

3.3主變吊芯檢查

在6月17日通過對1號主變吊芯檢查，結(jié)果如下：

(1)檢查各間隙，槽部沒有發(fā)現(xiàn)異物；

(2)用鐵絲對鐵芯底部進(jìn)行清理，也沒有發(fā)現(xiàn)情況；

(3)測量壓板連片的絕緣均為10000M以上；

(4)測量穿芯螺栓絕緣時(shí)，發(fā)現(xiàn)右上的穿芯螺栓對鐵芯絕緣為零。對該螺栓進(jìn)一步檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)端部的絕緣套過短，螺栓壓破絕緣套與上夾件相碰。當(dāng)時(shí)曾懷疑穿芯螺栓穿過鐵芯時(shí)與鐵芯相碰而引起接地，因此用絕緣紙板把穿芯螺栓墊起，再對穿芯螺栓與鐵芯搖絕緣為10000M以上，說明穿芯螺栓內(nèi)部并沒有與鐵芯接觸，只是由于主變受到?jīng)_擊和振動時(shí)，使穿芯螺栓移位，造成端部與上夾件接觸。再對鐵芯接地片仔細(xì)檢查，沒有發(fā)現(xiàn)有變色現(xiàn)象，可以判斷該處沒有很大的環(huán)流電流流過。用萬用表測得鐵芯對地電阻為54，并再次對上、下夾件，鐵軛、芯柱等處進(jìn)行檢查，還是沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。隨后決定采用交流法查找接地點(diǎn)，從低壓側(cè)加200V，用毫安表沿鐵軛各級逐點(diǎn)測量，發(fā)現(xiàn)鐵芯靠下部左側(cè)的電流為零，可以初步判斷該處為接地點(diǎn)。

3.4消除故障方法

通過以上綜合分析，造成鐵芯多點(diǎn)接地，可能是由于鐵芯毛刺或懸浮物引起的接地故障。如果利用電焊機(jī)進(jìn)行大電流沖擊法，現(xiàn)場操作不方便，點(diǎn)焊時(shí)間不好掌握，易造成鐵心絕緣受損。若采用兆歐表對電容器充電，再由電容器對變壓器鐵心放電的方法，也存在操作不便，且電容器參數(shù)不好選擇的缺點(diǎn)。通過比較，決定用電容放電法進(jìn)行處理，采用FCE-T型放電檢驗(yàn)儀，輸出電壓0～750V，輸出電流5kA，放電時(shí)間10～20μs，采用該檢驗(yàn)儀主要是考慮該儀器的輸出電流大，而時(shí)間極短，不會對鐵芯絕緣造成危害。首先用100V電壓對鐵芯進(jìn)行放電，此時(shí)聽到左下角有放電聲，用萬用表測得鐵芯對地電阻為1.5M，考慮鐵芯對地絕緣墊片較薄，升到600V電壓再次沖擊，第3次升壓后再沖擊時(shí)已聽不到放電聲。立即用搖表測得鐵芯絕緣為1000M，說明故障點(diǎn)已消除。

4結(jié)論

(1)發(fā)現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地故障時(shí)，可采用氣相色譜法和監(jiān)視接地電流來跟蹤監(jiān)測。

(2)可以通過直流法和交流法來判斷鐵芯故障點(diǎn)。

(3)由鐵芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用電容放電的方式，但要注意電壓的大小，此方法不需要對變壓器進(jìn)行吊罩，可減少停電時(shí)間，提高供電可靠性。

(4)在主變安裝和大修時(shí)，要注意對主變內(nèi)部的清理工作，特別對鐵芯槽和各間隙處要用油或氮?dú)鈦頉_吹清理。