变压器铁芯接地故障判断与处理的探讨

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1、变压器铁芯接地故障判断与处理的探讨韩宏儒（漳州电业局，福建漳州363000）中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1673-0992（2010）08-149-02摘要:分析变压器铁芯多点接地故障的特征，利用气相色谱分析和电气试验相结合的方法准确判断出一起变压器铁芯多点接地故障的具体事例，并简单介绍了消除铁芯多点接地故障的方法。关键词：变压器；铁芯；故障；接地一、引言大中型变压器铁心，通常经套管引至油箱外部进行接地。如果铁心由于某种原因在某位置出现另一点接地时，则正常接地的引线上就会有环流，这就是铁心多点接地故障。变压器

2、铁心多点接地，会造成铁心局部过热及轻瓦斯频繁动作，严重时会造成铁心局部烧损，酿成更换铁心硅钢片的重大故障，影响系统安全经济运行。下面就结合我局一起220KV变压器铁芯多点接地故障的具体处理过程，简单地对变压器铁芯多点接地故障的分析判断和处理方法作一些介绍。二、基木情况220KV莆美变电站#1主变为1996年4月击厂的OSFPSZ8J20000/220自耦有载调压式变压器，1996年8月投运，西安变压器厂产品。自投运以来，电气试验和气相色谱分析数据都属正常，2000年5月进行周期性预防性试验时,发现了异常情况。（一）电气试验

3、。1.组直流电阻试验：直流电阻相间不平衡系数均属正常。2•绝缘电阻试验：吸收比、肓流泄漏、介损试验数据均属正常。3.铁芯绝缘电阻测试：解开铁芯接地引线，用2500KV10000Μ&Omega潍缘摇表测试铁芯绝缘电阻，其电阻值为0ΜΩ。（二）气相色谱分析。在对该变压器进行油色谱分析吋，发现油中含有故障特征气体，总桂含量为152μL/L,已达到GB/T7252-1987《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(以下称“导则”)中规定的注意值(150μL/L),其中乙烯(C2H4)和甲烷(CH4)

4、占较大比重，乙烘(C2H2)含量不高，即未达到导则规定的注意值(5μL/L)。于是便对该台变压器进行追踪监测，在该台变压器上安装了一台CAM-3型铁芯多点接地监测仪随吋监测铁芯接地电流。2000年11月15H,在对该台变压器进行油色谱分析吋，发现CH4、C2H6、C2H4、CO和CO2含量均有明显上升趋势。测得的色谱数据.同吋，安装在主变上的CAM-3型铁芯多点接地监测仪监测到的接地电流为7安培，用钳形电流表测得的铁芯接地电流为7.2安培。所有这些数据表明，该台变压器的铁芯已出现了多点接地故障。由于2001年已经到了

5、大修周期，为了结合停电大修，我们采取了临时应急处理，在变压器铁芯引下线冋路上串上一个750Ω的电阻，将接地电流限制在0.05A之内。三、诊断方法探讨变压器铁芯多点接地故障的诊断方法一般有以下两种：(-)电气法。1.停电电气测试分析法。停电后，正确测量各级绕组的直流电阻。若各组数据未超标，口各相之间与历年的测试数据相比较，无明显偏差，变化规律基本一致，由此可排除故障部位在电气冋路内(如分接开关接触不良、引线接触松动、套管导电杆两端引岀线接触不良等)。测量铁芯绝缘电阻，断开接地线，用2500KVlOOOOΜ&

6、Omega;绝缘摇表测试铁芯绝缘电阻，由此判定铁芯是否接地及接地程度。则可表明铁芯是否存在多点接地故障。测试各绕组直流电阻，是为了排除裸金属过热的可能性，从而确定变压器铁芯是否接地。2•带电电气测试分析法。用钳形电流表测量铁芯接地冋路电流。若变压器在运行中，可在铁芯外引接地套管的接地引下线上用钳形电流表测量引线上是否有电流，当存在接地故障时，铁芯主磁通周围相当于有短路匝存在，因此会出现环流。可在变压器铁芯引岀线上装设铁芯多点接地在线监测仪，随吋监测铁芯接地线中是否有环流，若有环流，则表明铁芯存在多点接地故障。(二)气相色谱

7、分析法。变压器在发生故障吋，在其内部析出多种气体，而气相色谱法可以根据变压器内部析出的气体，分析变压器的潜伏性故障，特别是过热性、电弧性和绝缘破坏性故障。利用气相色谱法对变压器油中含气量进行分析，这是发现变压器铁芯多点接地故障最有效的方法，它是通过定性、定量分析溶于变压器油中的气体来实现的。铁芯发生多点接地故障的变压器油中溶解气体色谱分析结果通常有以下特征：1•总炷含量超过“导则”规定的注意值(150μL/L),其组分含量的排列依C2H4→CH4→C2H6→C2H2顺序递减，即使是油中特

8、征气体组分含量未达到注意值，也遵循以上的递减规律。若C2H2含量超过“导则”规定的注意值(5μL/L)吋，则可认为这种接地故障不是死接地，而是动态型的。1.从导则推荐的判断故障性质的三比值法观看，特征气体的比值编码一般为022；故障性质为“高于700°C高温范围的热故障”。2.C2H4是铁芯多点接