淺析變壓器鐵芯對地絕緣偏低故障檢查處理

【摘要】變壓器運行時，鐵芯和夾件必須一點接地。由于各種因素影響，如果鐵芯或夾件再產生一點及以上接地，會使穿芯螺桿發熱乃至燒毀，有時還會燒損鐵芯，還將使油箱的油不斷的發生分解，產生可燃性烴類氣體，油色譜分析中出現異常，并使油箱中的油閃點急劇降低，直接威脅到變壓器的安全運行，所以必須保證鐵芯和夾件對地絕緣良好，當發現鐵芯或夾件有兩點以上接地時必須加以處理。

【關鍵詞】變壓器；鐵芯對地絕緣偏低；檢查處理

變壓器運行時，鐵芯和夾件等金屬構件處于電場中，若鐵芯不接地，便產生懸浮電位，使絕緣放電，所以鐵芯和夾件必須一點接地。由于各種因素影響，如果鐵芯或夾件再產生一點及以上接地，則接地點間就會形成閉合回路，又鍵鏈部分磁通，感應電動勢，并形成環流，產生局部過熱，有時還會燒損鐵芯。為了防止燒壞鐵芯，必須保證鐵芯和夾件對地絕緣良好。所以定期測量鐵芯和夾件絕緣電阻十分必要，發現變壓器鐵芯對地絕緣偏低時要及時予以處理，消除故障。

一、變壓器鐵芯對地絕緣電阻偏低故障判斷查找

1、測試絕緣電阻

（1）如果鐵芯和夾件沒有外引接地線，則必須在大修時測量絕緣電阻；如果鐵芯和夾件有外引接地線，則可以在變壓器停電小修時測量絕緣電阻，測量時用2500V絕緣電阻表（老變 壓器亦可用1000V絕緣電阻表）。

（2）如果鐵芯和夾件有引出接地線，也可在運行狀況下判斷鐵芯是否有多點接地。有兩種情況：

1用鉗形電流表測顯鐵芯外引接地線的電流值大小；也可在接地開關處接人電流表或 串接地故障器。當鐵芯絕緣狀況良好時，電流很小，一旦存在多點接地，鐵芯柱磁通周圍相當于有短路線匝存在，匝內流有環流。

2將上夾件接地引到油箱外，則除測鐵芯引出線接地電流I2外，還要測上夾件引出接地線的電流值I1。

2、絕緣電阻試驗結果判斷

（1）停電所測絕緣電阻值判斷

所測絕緣電阻值與以前測試值比較，應無顯著差別。若測值降低一半以上時，說明鐵芯有接地故障，應采取以下方法尋找具體接地位置：

1在吊罩后目測檢查。如果有明顯的碰外殼等，可以很方便地進行處理。

2直流法檢查。將鐵芯與夾件的接地片打開，在鐵軛兩側硅鋼片上通人6V的直流電壓，然后用直流電壓表測量各級硅鋼片間的電壓值，當電壓值等于零或者表指示反時，則該處是接地點。

（2）運行所測鐵芯外引接地線中電流值

所測電流一般不大于0.1A，是正常的。

（3）鐵芯和上夾件外引接地線所測電流I2和I1

當I1= I2，且在數安以上時，夾件與鐵芯有連接點；當I2≥I1，I2在數安以上時，鐵芯

有多點接地；當I1≥I2，I1在數安以上時，夾件碰箱殼。

鉗形電流表測量時應防干擾。先將鉗形電流表緊靠接地線讀第一次值，再鉗人接地線讀第二次值，兩次差值才是實際電流值。

二、變壓器鐵芯對地絕緣電阻偏低故障處理

1、在接地回路中串接一只限流電阻R，使接地電流限制在安全范圍0?0.1A內。R的選擇，將接地線斷開，再測開路電壓U，即R=U/0.1 （Ω），并適當選擇電阻功率，滿足運行中的發熱安全。為防止接地故障消失后鐵芯產生懸浮電位，還需在限流電阻R上并聯一只2?8μF的電容器。

2、停電消除接地點。上述辦法僅是臨時性措施，應爭取在最短時間內徹底消除接地點。在斷開鐵芯接地時，采用電容器充放電方法，如圖1所示。

該方法采用瞬間大沖擊電流將接地點燒斷。開始時，用絕緣桿把K1合在A點，給電容器充電。當電壓表穩定讀數為600V時，再用絕緣桿把K1斷開，并將K2點合到C點，對接地點進行大電流沖擊放電。如果K2剛碰到C點，就聽到變壓器有淸晰的放電聲，重復幾次后無放電聲；再用絕緣桿碰觸鐵芯外引接時有明顯火花放電，說明鐵芯對地絕緣良好。最后測量鐵芯對地絕緣電阻、進行交流耐壓試驗通過。

3、用絕緣電阻表檢測鋼夾件與鐵芯間的絕緣狀況（此時接地片要拆開），若測得某個穿芯螺桿絕緣電阻為零，則應擰下螺母取出穿芯螺桿，檢查絕緣管有否損壞，檢查螺母附近的絕緣墊片有無破損，檢查螺紋附近有無鐵屑。經過這些檢查并處理后，這些多點接地故障現象即可消除。檢查上下鐵軛的上端面與鋼夾件間、邊柱拉板與下夾件處有無金屬異物搭接， 這種搭接的異物一般是焊渣、鐵屑、鋼繩頭等，清除即可。

4、吊起器身進行徹底的檢查和處理。用絕緣電阻表測試鐵芯、鋼夾件對油箱，鐵芯與鋼夾件的絕緣電阻情況，若這些測試結果均良好，則應檢查鐘罩內壁上有無可成觸及鋼夾件或鐵芯的部位；如果鐵芯對地絕緣電阻為零或很低，則應檢查鐵心與油箱底部有無金屬異物，檢查鐵芯與繞組上、下部的磁屏蔽是否相碰；鐵芯各處的接地屏絕緣有無破損（可拆開接地屏引線與鋼夾件間的連接點，測試絕緣電阻）；

5、對于干式變壓器，可以采取先停電外加碘鎢燈對鐵芯進行烘烤，待變壓器鐵芯對地絕緣恢復后再使變壓器帶額定電壓空載運行同時提高變壓器室空氣溫度、在變壓器室加裝加熱器及除濕機的方式處理。

三、結語

變壓器運行時，鐵芯和夾件必須一點接地。但由于各種因素影響，導致鐵芯或夾件有兩點及以上接地時，會產生產生很多故障，直接威脅到變壓器的安全運行。為此需要及時發現故障并予以消除，在故障處理時要根據查找出來的各種故障原因進行具體靈活處理。

參考文獻：

[1]王正官.變壓器試驗原理和方法[M].沈陽變壓器研究所，1993（04）：17+30.

[2] 沈陽變壓器廠編.變壓器試驗（修訂本）[M]. 沈陽變壓器廠，1973（12）：128-147.

[3]陳天翔、王寅仲、溫定筠、海世杰.電氣試驗[M]. 中國電力出版社，2016（01）：99-167.