變壓器鐵芯多點接地的診斷與處理

1、變壓器鐵芯多點接地的診斷及處理變壓器鐵芯多點接地，是變壓器較常見故障之一，據(jù)內(nèi)蒙電力公 司 2001 年統(tǒng)計，鐵芯接地故障占變壓器故障 42% 的比例，這類故障 輕者 造成鐵芯局部過熱， 重者造成鐵芯局部燒損。 由于發(fā)生多點接地 時故 障點的位置不同，對查找和處理都有一定的難度。1 危害和原因1.1 鐵芯多點接地故障的危害變壓器正常運行時，是不允許鐵芯多點接地的。因為變壓器 正常 運行中，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 浮點位。由于鐵芯及其他金

2、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，當兩點之間的電位差達到 能夠擊穿其間的絕緣時， 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，但當鐵 芯或其他金屬構(gòu)件有兩點或多點接地時， 接地點就會形成閉合回 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 重時，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）鐵芯絕緣受潮或損壞，導(dǎo)致鐵芯高阻多點接地。（ 4）潛油泵軸承磨損，

3、產(chǎn)生金屬粉末，形成橋路，造成箱底與鐵軛多點接地。（5）接地片因加工工藝和設(shè)計不良造成短路。（6）由于附件引起的多點接地。（ 7） 由遺落在主變內(nèi)的金屬異物和鐵芯工藝不良產(chǎn)生的毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。2 處理方法2.1 對于鐵芯有外引接地線時，可在鐵芯接地回路上串接電阻， 以限 制鐵芯接地電流，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芯接地故障，進行吊罩檢查，可以發(fā) 現(xiàn) 問題。2.3 對于由鐵芯毛刺、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。3鐵芯多點接地故障判斷及處理現(xiàn)以豐鎮(zhèn)電廠#1

4、主變?yōu)槔榻B如何分析、判斷和處理鐵芯多點接地故障。3.1豐鎮(zhèn)電廠#1主變壓器是保定變壓器廠生產(chǎn)，型號為 SFP-240000/220 ,在1993年1月底投入使用，4月發(fā)現(xiàn)主變鐵芯多點接地。當時實測的環(huán) 流為7.5A， 萬用表實測鐵芯對地絕緣 5kQ，色譜分析未發(fā)現(xiàn)總烴超 標。根據(jù)數(shù)據(jù)分 析#1主變鐵芯接地故障不很嚴重，決定采取臨時措施，在鐵芯工作接地串接一電阻將環(huán)流限制在 100mA以下，同時定期 對環(huán)流和串聯(lián)電阻電壓 進行測量，加強絕緣油的色譜分析。變壓器工作接地串聯(lián)一 300 Q電阻后，實際測量環(huán)流為 37.5mA鐵芯對地電 壓12V,色譜分析正常，之后一 直跟蹤監(jiān)視故障點的產(chǎn)氣率。3.

5、2油色譜跟蹤試驗分析油色譜跟蹤的數(shù)據(jù)如表所示(單位：ppm )測量日期氫一氧化碳一氧化碳甲烷乙烷乙炔乙烯總烴1993.5.1135.61141.25412.1546.7816.9060.19123.871993.5.1744.51140.58405.3047.0115.52057.93120.461993.6.744.51191.4462.0655.9315.45058.28129.661993.6.2143.5271.67724.0658.5119.06074.03151.61993.7.539.79228.04700.2755.5217.58073.42146.521993.7.2145.

6、83276.25824.6252.9816.35073.19142.521993.8.2258.38454.831109.7947.5219.23059.1125.851993.9.1346.25412.93981.1342.513.62051.19107.311993.10.945.69446.881183.3946.78200.4666.09133.331993.11.332.31481.51959.5346.1216.15059.79122.061994.2.2820.42395.681156.3637.4326.45055.89119.771995.6.1315.2494.7924.8

7、24.920.70.5147.893.91從1993年5月到1995年5月，總烴含量（100? 150ppm數(shù)據(jù)偏 高 說明變壓器內(nèi)部有過熱點， 但從總烴量上看，過熱點還不能說十分 嚴重。3.3從多次測量鐵芯電壓來看，鐵芯電壓維持幾伏，未有大的變動,說明鐵芯多點接地是穩(wěn)定的。3.4主變吊芯檢查96年6月8日由保定變壓器廠、內(nèi)蒙電科院、豐鎮(zhèn)發(fā)電廠共同對#1主變進行吊芯檢查，在吊起C相線圈后（線圈綁帶存在問題），用2500V 搖表測量鐵芯絕緣電阻時，發(fā)現(xiàn) B相低壓側(cè)下夾件磁屏蔽處有放電聲，即為鐵芯接地點，如拆 B相下夾件磁屏蔽必須吊出 B相線圈，但是根據(jù)磁屏蔽的安裝結(jié)構(gòu)特點，認為是金屬發(fā)絲類物體造

8、成鐵芯多點接地故障。3.5消除故障方法通過以上綜合分析，造成鐵芯多點接地，可能是由于鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的接地故障。如果利用電焊進行大電流沖擊法，現(xiàn)場操作不方便，點焊時間不好掌握，易造成鐵芯絕緣受損。通過比較決定用電容放電法進行處理，電容器瞬間放電產(chǎn)生的巨大電流將熔化或燒斷殘留雜物，或者電容器瞬間大沖擊電流產(chǎn)生的電動力使殘留雜物移開原來位置。圖1電容放電沖擊法原理圖UC -電容電壓C-電容 50M fK-開關(guān)利用開關(guān)K合到1側(cè)給電容充電，先充500V,充好后將開關(guān)迅速 切換 到2側(cè)放電，這樣多次觀察鐵芯放電或發(fā)熱點，未發(fā)現(xiàn)問題再充1000V電壓放電，最高允許充到 3000V電壓，幾次放電

9、后，鐵芯接地 現(xiàn)象消除 了，測鐵芯對地絕緣為 2500MR，滿足大于200MD的要求,測量線圈絕 流監(jiān)測和預(yù)試， 均無異常， 說明這種處理方法取得了預(yù)期 效果。由此 可見，即使不吊罩也可以采用電容放電沖擊法將懸浮物燒 掉，有時也會 將不穩(wěn)定金屬沖掉， 這種方法簡單快捷。 當然有吊罩機 會，結(jié)合濾油， 采 用電容放電沖擊法查找并處理鐵芯多點接地是非常 理想的。緣電阻、 介損及漏泄電流與預(yù)試時基本相同經(jīng)過幾年的鐵芯接地電4 防范措施一般在制造時認真清理內(nèi)部遺留的雜質(zhì)， 油質(zhì)干凈，新變壓器安 裝時， 現(xiàn)場應(yīng)吊罩檢查鐵芯夾件，同時認真清理油箱，積極開展運行 變壓器的 定期工作，發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地要及時消除。5 結(jié)論（1）發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地故障時，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