變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障及解決措施

尹茂剛

（國(guó)家新聞出版廣電總局953臺(tái) 吉林省蛟河市 132500）

變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障及解決措施

尹茂剛

（國(guó)家新聞出版廣電總局953臺(tái) 吉林省蛟河市 132500）

在我國(guó)電力事業(yè)快速發(fā)展的新形勢(shì)下，配電網(wǎng)為了有效的預(yù)防故障，通常采用接地故障預(yù)防技術(shù)，這是一項(xiàng)應(yīng)用范圍最廣且最為常見的一項(xiàng)預(yù)防故障的技術(shù)。由于變壓器接地系統(tǒng)多直接與母線相連，以此來提高變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性，但這種接地系統(tǒng)在變壓器運(yùn)行過程中會(huì)存在一定問題，因此需要針對(duì)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障進(jìn)行分析，從而采取切實(shí)有效的故障檢測(cè)方法和故障點(diǎn)查找方法，確保變壓器的正常運(yùn)行，為電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

變壓器；鐵芯多點(diǎn)接地故障；接地系統(tǒng)；檢測(cè)方法；查找方法

變壓器作為電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變壓器長(zhǎng)期處于負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，而且在運(yùn)行過程中極易受到外界因素的影響，從而產(chǎn)生各種故障。在夏季，變壓器更易受到雷擊的危害，從而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因此分析變壓器常見故障，并采取有效的檢測(cè)和查找方法提高變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保變壓器使用壽命的延長(zhǎng)，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

1 變壓器接地概述

變壓器作為復(fù)合型電氣設(shè)備，主要組成部件包括鐵芯、油箱和冷卻系統(tǒng)。變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電功能的正常發(fā)揮。因此作為電力維修人員，需要對(duì)變壓器進(jìn)行定期檢查，對(duì)變壓器運(yùn)行原理及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行深入了解，確保做到科學(xué)維護(hù)。為了有效的做好變壓器安全防護(hù)工作，需要做好變壓器的接地工作，通過科學(xué)合理的接地有效的確保變壓器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，減少變壓器故障的發(fā)生機(jī)率。目前變壓器接地方式中，鐵芯接地作為主要的接地方式，需要選擇正確的接地方式，確保接地的合理性。

（1）在具體接地工作中，當(dāng)夾件由于上下間存在著拉桿，不具備絕緣性能時(shí)，在接地連接時(shí)需要將銅片連接在夾片之間，從而使夾片能夠繞過螺桿與土地中的連接件有效的連接在一起。

（2）當(dāng)上下夾件具備絕緣性能時(shí)，可以將連接器安裝在鐵片堆成的位置上，在具體應(yīng)用時(shí)可以利用夾片與鐵片之間的連接方式進(jìn)行處理，提高接地的質(zhì)量，有效的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

（3）在對(duì)變壓器進(jìn)行接地處理時(shí)，當(dāng)變壓器處于潮濕運(yùn)行環(huán)境下時(shí)，則需要對(duì)接在套管做好防腐及防水措施，避免水流進(jìn)入到芯片中，從而導(dǎo)致變壓器運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障。

2 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障分析

變壓器運(yùn)行過程中，接地故障是較為常發(fā)生的故障，而且多以電路故障和電磁故障為主。

2.1 電路故障

當(dāng)變壓器接地線路存在著連接上的不合理問題時(shí)，極易導(dǎo)致電路故障發(fā)生。由于變壓器在長(zhǎng)期使用過程中，極易受到外界因素的影響，絕緣老化、線圈老化及線路接觸不良是變壓器使用在外界因素影響下較為常見現(xiàn)象。另外，當(dāng)連接材料存在質(zhì)量問題時(shí)，線路運(yùn)行過程中也會(huì)產(chǎn)生電流或是電壓過大的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致接地故障發(fā)生。

2.2 電磁故障

電磁故障發(fā)生時(shí)，多是由于變壓器鐵芯和夾片之間存在故障而引發(fā)的，也可稱為磁路故障。電磁故障多發(fā)生在變壓器鐵芯多點(diǎn)接地設(shè)計(jì)中，需要能夠準(zhǔn)確計(jì)算出接地線的電流和電壓值，同時(shí)準(zhǔn)確將故障發(fā)生位置指出來。在變壓器運(yùn)行過程中，當(dāng)鐵芯發(fā)生變動(dòng)時(shí)，不可避免會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來較大的影響，從而導(dǎo)致鐵芯擾動(dòng)發(fā)生。一旦感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì)較大，則會(huì)使鐵芯電阻值和電流值發(fā)生變化，使變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致維修費(fèi)用增加。

3 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障檢測(cè)方法

3.1 帶點(diǎn)檢測(cè)法

在變壓器運(yùn)行的過程中，變壓器鐵芯采用的是多點(diǎn)接地的方式，檢測(cè)人員需要利用電流表檢測(cè)引線中是否存在電流。在對(duì)鐵芯接地電流進(jìn)行測(cè)量時(shí)，一般是在變壓器運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行的，所以，這項(xiàng)工作屬于帶電作業(yè)，而且具有一定難度。當(dāng)檢測(cè)到接地線中的電流大于100mA時(shí)，應(yīng)做到安全防護(hù)措施。鐵芯多點(diǎn)接地時(shí)環(huán)流比較大，所以，流經(jīng)鐵芯接地線中的電流也比較大，在利用電流表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要規(guī)范操作，還要保證電流表放置位置合理，要保證鐵芯接地引線從電流表中芯通過。在多次測(cè)量后，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)差異比較大，而且穩(wěn)定性不高，則需要在鐵芯接地引線中并聯(lián)短路線，然后測(cè)量接地電流值。間歇性多點(diǎn)接地在測(cè)量電流時(shí)，電流值處于不斷的變化之中，還有電流為零的情況，所以，無法判斷鐵芯是否存在多點(diǎn)接地，為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，一定要多進(jìn)行觀察。

3.2 停電測(cè)試法

（1）正確測(cè)量各級(jí)繞組的直流電阻，若各數(shù)據(jù)均合格，且各相之間與歷次測(cè)試數(shù)據(jù)之間相比較，無明顯偏差，或變化規(guī)律基本一致，由此可以排除故障部位在電氣回路內(nèi)，再進(jìn)行鐵芯接地線的檢查；

（2）斷開鐵芯接地線，然后使用2500V或5000V搖表對(duì)鐵芯進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試。用搖表測(cè)鐵芯絕緣，如果絕緣電阻值很低，則基本可以判定鐵芯為兩點(diǎn)及以上接地。

4 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障點(diǎn)的查找方法

4.1 直流法

將鐵芯與夾件的連接打開，在鐵軛兩側(cè)的硅鋼片上通入直流電，然后用萬用表依次測(cè)量各級(jí)鐵芯疊片間的電壓，當(dāng)電壓等于零時(shí)，則可基本判斷該處是故障接地點(diǎn)。

4.2 交流法

將變壓器低壓繞組接入交流電壓，將鐵芯和夾件的連接片打開，此時(shí)鐵芯產(chǎn)生交變磁通。如果存在多點(diǎn)接地故障，使用毫安表測(cè)量會(huì)出現(xiàn)電流。用毫安表沿鐵軛各級(jí)逐點(diǎn)測(cè)量，當(dāng)毫安表中電流為零時(shí)，則該處為故障點(diǎn)。

5 鐵芯多點(diǎn)接地故障采取的措施

（1）通過正常接地點(diǎn)，對(duì)鐵芯施加交流電燒熔或直流電容器儲(chǔ)能后進(jìn)行脈沖放電，燒除多余接地點(diǎn)。

（2）在鐵芯和地之間接入萬用表，通過電阻的變化尋找，對(duì)可能接地點(diǎn)可用絕緣紙板橫掃，觀察萬用表指針變化，結(jié)合具體情況采取相應(yīng)措施。如果懷疑接地位置在箱體底部，可以使用油流沖洗油箱底部，恢復(fù)底部絕緣。

（3）對(duì)于負(fù)荷較重不能立即停電，同時(shí)存在多點(diǎn)接地的變壓器，可以選取大容量電阻串入鐵芯正常接地引下線，以降低環(huán)流。該方法也需要配合油色譜監(jiān)視、跟蹤。

6 結(jié)束語

變壓器運(yùn)行過程中，鐵芯多點(diǎn)接地故障是較為常見的故障，會(huì)影響電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行。因此需要變電運(yùn)行人員要做好變壓器的維護(hù)工作，對(duì)于變壓器運(yùn)行中存在的故障進(jìn)行深入分析，從而找出有效的解決措施，避免變壓器此類故障再次發(fā)生。特別是變壓器鐵芯運(yùn)行時(shí)間一長(zhǎng)，其絕緣體可能會(huì)出現(xiàn)老化等問題，還會(huì)受到潮濕運(yùn)行環(huán)境的影響，從而使鐵芯絕緣電阻的數(shù)值發(fā)生變化，導(dǎo)致短路故障發(fā)生。因此對(duì)于變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障需要從根源上找出故障的原因，并及時(shí)解決故障，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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