[摘要]本文介紹了變壓器常發性故障—鐵芯多點接地的幾種類型,及處理方法的選擇。
[關鍵詞]變壓器、鐵芯、接地、故障。
前言:變壓器鐵芯多點接地會在接地點形成閉合回路,造成環流,引起鐵芯局部過熱導致絕緣油分解,還可能使接地片熔斷或燒壞鐵芯,導致鐵芯電位懸浮,產生放電,甚至損壞變壓器。因此準確、及時地診斷與處理變壓器鐵芯多點接地故障,對保證變壓器的安全運行具有重要意義。
一、試驗數據分析:
1、色譜數據分析:
2、電氣測量數據分析:
二、現場處理方法:
1、不吊芯臨時串接限流電阻:運行中發現變壓器鐵芯多點接地故障后,為保證設備的安全,均需停電進行吊芯檢查和處理。但對于系統暫不允許停電檢查的,可采用在外引鐵芯接地回路上串接電阻的臨時應急措施,以限制鐵芯接地回路的環流,防止故障進一步惡化。
在串接電阻前,分別對鐵芯接地回路的環流和開路電壓進行測量,然后計算應串電阻阻值。注意所串電阻不宜太大,以保護鐵芯基本處于地電位;也不宜太小,以能將環流限制在0.1A以下。同時還需注意所串電阻的熱容量,以防燒壞電阻造成鐵芯開路。
2、吊芯檢查沖洗和榔頭敲擊振動:
1)分部測量各夾件或穿心螺桿對鐵芯(兩分半式鐵芯可將中間連片打開)絕緣以逐步縮小故障查找范圍。
(2)檢查各間隙、槽部重點部位有無螺帽、硅鋼片、廢料等金屬雜物。
(3)清除鐵芯或絕緣墊片上的鐵銹或油泥,對鐵芯底部看不到的地方用鐵絲進行清理。
(4)對各間隙進行油沖洗或氮氣沖吹清理。
(5)用榔頭敲擊振動夾件,同時用搖表監測,看絕緣是否發生變化,查找并消除動態接地點。
3、放電沖擊法:由于受變壓器身在空氣中暴露時間不宜太長的限制,以及變壓器本身裝配型式的制約,現場很多情況下無法找到其具體確切接地點,特別是由于鐵銹焊渣懸浮、油泥沉積造成的多點接地,更是難于查找。此類故障可采用放電沖擊法,這種方法要視現場具體情況、接地方式和接地程度,在吊芯或不吊芯狀態下可進行。現場應用時,主要有電容直流電壓法和電焊機交流電流法。
三、現場實例
某變電站2#主變2總烴增長較快,達260.4ppm,(2002.1月份預試時為65.2ppm),即對其加強了跟蹤分析,至2002年9月總烴含量已上升為817.3ppm。且測得接地電流為3.5A,對多次分析數據進行三比值分析,比值范圍編碼都是:022,根據編碼確定為高于700℃的高溫過熱故障。除油色譜分析總烴超標及鐵芯對地絕緣電阻較低外,其他常規試驗均合格,經有關專業人員分析,初步確定為內部存在過熱故障。
檢修人員當即制訂處理措施:對鐵芯、鐵軛進行沖擊試驗
方法如下:將K接于鐵芯正常接地點(變壓器鐵芯接地引出線斷開),利用兆歐表對電容進行充電約60S后,將刀閘開關K倒向放電回路,電容對鐵芯接地故障點放電,然后測試鐵芯絕緣電阻,如電阻值恢復正常則故障排除,否則重復充放電過程幾次即可排除故障。由于變壓器鐵芯底部絕緣墊塊較薄,采取的沖擊電流不宜過大,避免發生擊穿。
變壓器鐵芯接地引出線斷開
聽到有明顯的“啪”聲。到這個時候再測鐵芯對絕緣電阻已符合要求。
經過12小時左右的真空濾油處理后,進行色譜分析數據如下(ul/L):
氣體組分H2CH4C2H6C2H4C2H2總烴COCO2
氣體濃度25.15.216027.116156
四、結束語
出現變壓器鐵芯多點接地故障應及時、準確地診斷故障類型,確定相應的處理方式,對于油泥等不穩定接地故障,不宜盲目采取吊罩檢修方法,可用電容沖擊法排除,以免造成人力資源的浪費和停電損失。
參考文獻:
1.《高電壓工程基礎》關根志
2.《現場絕緣試驗實施導則》
3.《電氣設備預防性試驗方法及診斷技術》陳化鋼,水利電力出版社
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