幾種電力變壓器鐵芯接地方式的探討

摘 要：通過對幾種不同的變壓器鐵芯接地結構的分析，從可靠性、經濟性和生產操作簡便等方面進行綜合比較。得出一種即能使變壓器鐵芯可靠接地，又能方便對鐵芯電流進行實時在線監測的接地方式。

關鍵詞：鐵芯接地；在線監測；接地套管；接地環流

1 引言

大型變壓器在掛網運行或者帶電試驗時，鐵芯必須可靠的一點接地。如果沒有接地，則會因為鐵芯處在電場中形成懸浮電位，對油箱等有電位差的地方產生持續放電現象。并且鐵芯必須一點接地，當鐵芯有兩點及以上接地時，鐵芯內部就會在各個接地點間產生環流。環流會造成鐵芯局部過熱，變壓器如果長期運行在接地故障下會使油中產生乙炔甲烷等氣體，造成變壓器本體氣體繼電器經常輕瓦斯報警。為了檢測鐵芯是否有環流，需要在變壓器生產過程中通過各種方式把鐵芯接地引至油箱外部，方便鐵芯接地電流的實時監測。本文通過實際生產的經驗，對幾種常見的鐵芯夾件接地結構進行各方面的分析比較，得出一種更合理的接地方式。

2 三種接地方式介紹

2.1 接地裝置

這種接地方式主要是通過兩根接地線和環氧接地板，分別把鐵芯、夾件接地在鐵芯下部引至油箱。如圖1所示：整個接地裝置主要由法蘭、蓋板、環氧板、密封圈、接地線和接地銅片等構成。其中法蘭1焊于油箱壁上，法蘭2開有6個14 的通孔和6個M10的螺紋孔，通過緊固件和密封圈把兩個法蘭和中間的環氧板緊密連接在一起，并在外面封上蓋板。這種結構的特點是環氧板上兩邊帶有標識為鐵芯、夾件和接地的三個螺柱，通過接地線把鐵芯和夾件接地引至油箱內側環氧板上對應的接地螺柱上，接地的螺柱則連接到油箱壁上的接地座。油箱外側的三個接地螺柱通過兩根接地片連接在一起，這樣就可以使鐵芯和夾件可靠接地。這種結構對于實現鐵芯可靠接地比較方便有效。但是其缺點就是不利于對鐵芯電流的實時在線監測，需要拆去蓋板并且需外接接地套管，所以如果用戶需要對實現鐵芯接地電流的在線監測，則這種方式不太適合。

2.2 套管銅排接地

這種接地方式主要通過接地線、接地套管和接地銅排把鐵芯和夾件接地引至油箱下部。如圖2所示，在鐵芯上部通過兩根接地線使鐵芯和夾件分別與接地套管連接，并通過接地銅排和支撐用的絕緣子把接地引至油箱下部的接地板上。這種接地方式的特點在于實現鐵芯可靠接地的同時便于對接地電流的監測，只需將監測儀夾在接地銅排上就可實現實時監測。它的缺點在于相對于第一種結構在生產上比較麻煩且不經濟，需要對接地銅排進行配鉆孔和折彎，而且需涂上絕緣漆。這種結構由于方便了鐵芯接地電流的實時在線監測，所以是目前比較常用的一種接地方式。

2.3 套管升高座接地

這種結構與第一種接地裝置類似并做了相應的改進，滿足了方便鐵芯接地電流監測的需求。如圖3所示，其與第一種接地裝置不同之處就是將蓋板改進為升高座，并在上面安裝兩個接地套管。通過帶接地螺柱的環氧板、接地線和連接片，從而將變壓器鐵芯夾件接地分別引至升高座上的接地小套管上，并與油箱壁上的接地座可靠接地。如果想要進行鐵芯電流的監測，只需把監測儀連接到接地套管上即可實現。

3 小結

變壓器鐵芯接地雖然結構簡單，卻是變壓器正常運行不可或缺的一部分。本文討論的三種接地方式各有特點：第一種接地裝置在生產過程中操作簡便，但是不利于鐵芯接地電流的監測；第二種接地銅排的方式是目前變壓器生產中應用比較廣泛的一種，它便于接地電流的在線監測但相比前一種結構來說，制造過程相對復雜也不經濟；最后一種筆者設計的帶升高座的接地方式結合了前面兩種的特點，既簡便又實用，在實現鐵芯可靠接地的同時也方便了對多點接地故障的實時監測。

參考文獻：

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[3]閆永明.變壓器鐵芯多點接地故障的檢測與處理[J].山西電力技術，2001（01）：47-48

作者簡介：陳劍波（1987-），男，浙江紹興人，助理工程師，長期從事變壓器設計。endprint