变压器铁芯多点接地故障研究判断和处理

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1、变压器铁芯多点接地故障研究判断和处理　　摘要：结合某发电公司一台励磁变压器的故障处理实例，对变压器铁芯多点接地故障的分析判断及现场简易处理方法作了探讨。关键词：变压器；铁芯；接地；判断；处理中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：0引言电力变压器正常运行时，是不允许铁芯多点接地的。因为变压器正常运行中，绕组周围存在着交变的磁场，由于电磁感应的作用，高压绕组与低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间、铁芯与外壳之间都存在着寄生电容，带电绕组将通过寄生电容的耦合作用，使铁芯对地产生悬浮电位；由于铁芯及其它金属构件与绕组的距离不相等，使各构件之间存在着电位差，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝

2、缘时，便产生火花放电，这种放电是断续的；长期下去，对变压器油和固体绝缘都有不良影响。为了消除这种现象，把铁芯与外壳可靠地连接起来，使它与外壳等电位；但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成电磁闭合回路，造成短路环流。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。1铁芯多点接地类型11变压器铁芯多点接地故障按接地性质可分为两大类：不稳定接地和稳定接地。1.1不稳定接地是指接地点接地不牢靠，接地电阻变化较大，主要特征表现为：1.1.1铁芯对地绝缘物几处不同程度受潮，造成铁芯通过低电阻接地；1.1.2铁芯与接地体间隙中形成不稳定桥路接地；

3、1.1.3变压器本体的灰尘、油污以及一些不洁净而有潮气的纤维等物，沾附在铁芯对地的绝缘物表面，导致铁芯通过低电阻不稳定接地等。1.2稳定接地（也称死接地现象）是指接地点接地牢靠，接地电阻稳定无变化，多是由于变压器内部绝缘缺陷或厂家设计安装不当造成的接地故障，主要特征表现为：1.2.1金属物件掉落在铁芯与接地体间铁芯穿芯螺栓；1.2.2铁芯组件紧固时个别尖角外露，触碰接地体；1.2.3穿芯螺杆处的铁垫圈在紧固时由于受力过大，其边缘翘起而触碰接地体；1.2.4铁扼硅钢片个别部位紧固不实，在强弱不同磁场力作用下，时而碰触接地体，时而离开接地体，压环压钉等的绝缘破坏等；1.2.5铁芯夹件肢板距芯

4、柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后,触及到夹件肢板,形成多点接地；111.2.6铁轭螺杆的衬套过长,与铁轭叠片相碰,构成了新的接地点；1.2.7铁芯下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损,使垫脚铁轭处叠片相碰造成接地。2铁芯多点接地故障的判断及现场简易处理方法2.1电气测量数据分析变压器正常运行时，可在变压器铁芯外引接地套管的接地引下线上用钳型电流表测量引线上是否有电流，正常情况下此电流很小，为mA级（一般小于0.1A），当存在多点接地故障时，环流上升到“A”级，最大电流可达数百安培，通过测量环流便能对铁芯接地故障进行判断。运行中发现变压器铁芯多点接地故障后，为保证设备的安全．均需停电进行

5、检查和处理。但对于系统暂不允许停电检查的，为防止故障进一步恶化，可采用：①有外引接地线,如果故障电流较大时,可临时打开地线运行。但必须加强监视,以防故障点消失后使铁芯出现悬浮电位。②如果多点接地故障属于不稳定型可采取在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施，以限制铁芯接地回路的环流，防止故障的进一步恶化。在串接电阻前，分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行测量，然后计算所串电阻阻值。注意所串电阻不宜太大，以保持铁芯基本处于低电位；也不宜太小，以能将环流限制在0.111A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。③用色谱分析监视故障点的产气速率（利用气相色谱分析法，对

6、油中含气量进行分析，也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。发生铁芯接地故障的变压器,其油色谱分析数据通常有以下特征：总烃含量超过“变压器油中溶解气体分析和判断导则”(GB7252—87)规定的注意值(150uL／L)，其中乙烯(C2H4)、甲烷(CH4)占较大比重；乙炔(C2H2)含量低或不出现，即未达到规定注意值(5uL／L)。若出现乙炔也超过注意值，则可能是动态接地故障。此法可与前两种方法综合起来使用。④通过测量找到确切的故障点后,如果无法处理,则可将铁芯的正常工作接地片移至故障点同一位置,用以较大幅度地减少环流。2.2当设备停止运行时，断开铁芯引出接地线，用2500V兆欧表对铁芯接地

7、套管测量绝缘电阻，如电阻值为零或与历年数据相比较其值降低很多，则表明可能存在铁芯接地故障，此时应正确测量各级绕组的的直流电阻，若各组数据未超标，且各相之间与历次测试数据之间相比较无明显偏差，变化规律基本一致，则可排除故障部位在电气回路内，从而确认铁芯多点接地故障。11根据多点接地类型及原因,应采取相应的检修措施外观检查：①检查铁芯与夹件支板是否相碰，硅钢片是否有波浪鼓起，上下夹件与铁芯之间、铁芯柱与拉板之间有无异物，下铁轭与变压器底