浅谈电力变压器铁芯多点接地诊断技术及应用

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1、浅谈电力变压器铁芯多点接地诊断技术及应用【摘要】介绍电力变压器铁芯多点接地的危害、类型和原因及当前检测技术的现状，通过一起变压器铁芯多点接地故障典型实例，简述了检测方法和消除故障的方法。【关键词】变压器铁芯；多点接地；接地电流；检测；消除故障1、概述变压器正常运行时，是不允许铁芯多点接地的，当变压器发生铁芯铁芯多点接地故障时，会产生较大的放电脉冲，有时也会出现不稳定短路接地，但变压器铁芯绝缘多点接地故障时，便形成工频短路电流，从而使变压器内部局部过热，或造成轻瓦斯动作。因此利用检测接地电流工频分量来判断铁芯绝缘是否正常相当有效。注：DL596-96《电力设备预防性试验规程》中规定：铁芯

2、绝缘正常时，接地电流不大于O.lAo变压器是电力系统的重要设备，它的正常安全运行，事关重要，据电力权威部门统计，由于铁芯多点接地故障所导致的变压器事故占总故障率第三位，为此，掌握变压器铁芯多点接地的诊断方法和消除故障的方法，对确保变压器安全运行很有意义。2、变压器铁芯接地方式为了确保铁芯一点接地，对铁芯间无油道的变压器，其铁芯接地方式一般常见的有四种，(1)当上下夹件间有拉杆或拉板且不绝缘时，接地铜片连接到上夹件上，再由上夹件经螺杆接地。(2)上下夹件间不绝缘，接地铜片从下夹件经地脚螺丝接地。(3)当上下夹件间绝缘时，在上下铁辘的对称位置上各插以接地铜片连接夹件，由上夹件经铁芯片至下夹

3、件再接地。要求接地片位置对称的目的，是为了避免铁芯两点接地。(4)当采用接地套管时，铁芯经接地片至上夹件与接地套管连接接地。3、铁芯多点接地故障的类型和原因3.1铁芯接地故障类型(1)安装时疏忽使铁芯碰壳，碰夹件。(2)穿芯螺栓钢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。(1)潜油泵轴承磨损，产生金属粉末，形成桥路。造成箱底与铁辘多点接地。3.2引起铁芯故障的原因(1)接地片因加工工艺和设计不良造成短路。(2)由于附件引起的多点接地。(3)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接地。4、现场检测、判断故障方法4.1测绝缘电阻的方

4、法按DL596-96《电力设备预防性试验规程》中表5第8项规定“采用2500V兆欧表，测量其铁芯的绝缘电阻。”其标准为：“①变压器铁芯的绝缘电阻应大于10000MQ；②与以前测试结果相比无显著差别。”此测量方法，是在停电后进行测量，此方法适用于投运前、大修后。4.2测铁芯接地电流的方法按DL596-96《电力设备预防性试验规程》中表5第8项规定“运行中铁芯接地电流一般不应大于0.1A”。可使用高精度选频钳形电流表，采用电测法，在不改变原设备接线的情况下，在变压器铁芯接地引出线处直接测量运行状态下接地电流值。4.3其他检测、判断故障方法431用绝缘油试验综合分析法：依据运行、试验的经验，

5、一般当方生变压器铁芯多点接地故障时，变压器绝缘油色谱分析数据结果有以下特点：①总炷含量较高，超过国标规定150ppm的注意值。②总桂产气速率超过国标规定注意值范围，其中乙烯的产气速率上升较快。③用IEC三比法，特征气体的比值编码一般为0、2、20④甲烷及烯疑组分很高，而一氧化碳气体变化甚少或正常时，有裸金属过热现象等。432用电测法判断故障方法：在停电后进行诊断性试验的方法一般有两种，其一为直流法，将铁芯与夹件的连接片断开，在铁辄与两侧的硅钢片上通入6V左右的直流电流，后用直流电压表依次测量各级硅钢片间电压，当被测处电压为零或表计指针反向时，该处位置为故障接地点。其2为交流法，将铁芯与

6、夹件的连接片断开，再将变压器低压绕组接入220VAC交流电压，此时变压器铁芯中便有磁通存在，如果有多点接地故障时，用毫安表测量会测得电流，用毫安表沿铁辘各级依次逐点测量，当毫安表在电流为零时，该处位置为故障接地点。以上这两种方法均可检测出变压器铁芯多点接地的故障位置，可依据现场实际情况进行选择。5、故障典型实例5.1发现故障某公司试验人员于2012年12月1日在对某110kV变电站#1主变压器铁芯电流进行带电测量时，发现铁芯接地电流为2.93A,测量所用仪器为西安佳源技术公司生产的JBT变压器铁芯电流测量仪，并观察变压器运行温度升高。次日立即对该变压器铁芯绝缘电阻进行了测试，使用100

7、0V兆欧表进行，发现铁芯绝缘电阻为3.6MQ,初步判定该变压器铁芯存在多点接地故障。变压器铁芯电流带电检测现场测量图5.2初步故障诊断5.2.1油色谱测试数据在发现该变压器铁芯接地电流超出国标规定的注意值后，立即进行了绝缘油色谱试验，其试验结果如下：某110变压器本体油色谱测值5.2.2综合判定由于本次油色谱测试数据均未超出国标规定的注意值，再由于该变压器以往没有发生铁芯接地情况，且未经历恶劣运行工况，只是在几天前进行了隔膜式油枕改造，对变压器