試論變壓器接地故障分析及解決措施

劉微

摘 要：我國的電力事業發展的幅度相對比較大，主要是因為受到了新進現代科技的影響，受到電力事業發展的影響，我國的居民可以在一定的條件下，享受到更加優質的電力服務，但是在完成建設的配電網進行運行的時候，常常會出現一些故障，導致變壓器由于故障問題，難以發揮其在電力系統中的作用，在眾多種類的故障之中，接地故障發生的頻率最高，因此需要對這類接地方面的故障進行分析與解決，本文根據對變壓器的了解，對其出現的接地故障情況進行分析，并提出解決這類接地故障的方法。

關鍵詞：變壓器；接地系統；故障情況；分析；解決措施

變壓器出現故障情況主要是因為，其接地系統一般都與變壓器的母線相互連接，為了對這種類型的故障進行防范，可以采取電阻接地或者消弧線圈等方式對這類接地故障狀況進行預防，通關對這類故障進行解決可以使變壓器恢復為故障之前的運行狀態。變壓器同時也是電力系統中相對比較特殊的部分，其運行的任務比較重，常規情況下，運行的時間也比較長，同時常常會受到來自于自然因素的影響，天氣影響因素對其的影響程度比較大，因此需要對其接地方面的故障進行妥善處理，本文對其在接方面存在的故障情況以及解決方法進行分析。

1 接地情況概述

變壓器是一個由鐵芯、油箱、冷卻系統等部件組合而成的一個復合型電氣設備，其屬于靜態運行裝置的電氣設備。變壓器運行的穩定性、安全性和經濟性直接決定著電力系統中供電功能的正常發揮，因此維修人員一定要做好定期檢查工作，提前了解變壓器運行原理，科學了解變壓器運行狀態，從而達到合理施工和維護要求。接地作為當今變壓器安全防護的主要方式，只有科學、合理接地才能確保變壓器運行安全與穩定，減少變壓器故障的發生，真正實現防患于未然的工作目標。

2 故障分析

在對變壓器這種電力設備的基本接地情況有所了解之后，就可以對其在這方面存在的故障進行分析，按照造成故障情況發生的原因，可以將接地性的故障分為兩類，一種是電磁故障，另外一種是電路故障。

2.1 電路故障

造成電路故障的原因主要是連接線路存在的問題，如果連接的情況存在不合理的現行，同時這種現象沒有被電力相關的工作人員發現，就會使這種故障由于被擱置，而出現程度擴大化的問題，變壓器在被長期投入使用時，經常會受到各種各樣的外界因素影響，而使其在原有絕緣位置出現老化的情況，其內部的線圈也比較受到老化影響，進一步使變壓器相關的線路出現不良的接觸情況，在進行連接操作時，如果連接進入變壓系統中的材料有質量性的問題，還會使線路之中的電壓存在過大的情況，提升了接地故障發生的可能性。

2.2 電磁故障

另外一方面的故障主要是電磁方面的故障，專業人士也將電磁方面的故障稱作磁路故障，這類故障出現的主要位置是變壓器內部的夾片與鐵芯中間的位置，尤其是在設計多接點的過程中，但是這類故障的處理方式比較簡單，維護人員可以對接地線具有的電壓值以及電流大小，來對接地故障出現的位置進行判斷，然而鐵芯出現的變動情況會使變壓器難以繼續維持運行的穩定性，鐵芯干擾的情況也比較嚴重，來那個外鐵芯具有的電流數值過大，電阻值卻不大的問題也會給變壓器帶來故障情況。

3 故障解決方法

在對兩種主要的接地故障情況有所了解之后，就可以對能夠有效解決這類故障的方法進行分析。

3.1 查找相應的故障點

在對故障點進行查找的時候，可以采取以下故障處理方法。

直流法是一種比較常見的查找方法，將夾件與鐵芯進行分離，將鐵軛的兩側位置中的硅鋼片加入直流電流，借助萬用表來對不同的鐵芯片中間的電壓情況進行測量，根據電壓的情況來確定接地故障出現的位置，如果電壓趨近于零，就可以斷定故障出現的位置，這種方法常常會被用于接地故障的判斷過程中，其判斷的結果相對準確。

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，此時鐵芯產生交變磁通。如果存在多點接地故障，使用毫安表測量會出現電流。用毫安表沿鐵軛各級逐點測量，當毫安表中電流為零時，則該處為故障點。

3.2 檢測方法

帶點檢測法：在變壓器運行的過程中，變壓器鐵芯采用的是多點接地的方式，檢測人員需要利用電流表檢測引線中是否存在電流。在對鐵芯接地電流進行測量時，一般是在變壓器運行的狀態下進行的，所以，這項工作屬于帶電作業，而且具有一定難度。當檢測到接地線中的電流大于100mA時，應做到安全防護措施。鐵芯多點接地時環流比較大，所以，流經鐵芯接地線中的電流也比較大，在利用電流表進行測量時，需要規范操作，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。在多次測量后，如果發現測量數據差異比較大，而且穩定性不高，則需要在鐵芯接地引線中并聯短路線，然后測量接地電流值。間歇性多點接地在測量電流時，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接地，為了保證測量的準確性，一定要多進行觀察。

停電測試法：停電后對變壓器可能出現的鐵芯多點接地電氣測試的內容和方法為以下兩步驟：（1）正確測量各級繞組的直流電阻，若各數據均合格，且各相之間與歷次測試數據之間相比較，無明顯偏差，或變化規律基本一致，由此可以排除故障部位在電氣回路內，再進行鐵芯接地線的檢查；（2）斷開鐵芯接地線，然后使用2500V或5000V搖表對鐵芯進行絕緣電阻測試。用搖表測鐵芯絕緣，如果絕緣電阻值很低，則基本可以判定鐵芯為兩點及以上接地。

通過正常接地點，對鐵芯施加交流電燒熔或直流電容器儲能后進行脈沖放電，燒除多余接地點。在鐵芯和地之間接入萬用表，通過電阻的變化尋找，對可能接地點可用絕緣紙板橫掃，觀察萬用表指針變化，結合具體情況采取相應措施。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，恢復底部絕緣。

結束語

本文首先對變壓器設備的具體接地狀況進行了分析，又對常見的接地影響下出現的故障問題進行了分析，一旦出現這類接地性故障，就會導致電力系統難以在沒有變壓器支持的情況下進行運行，這種電力問題也給用電用戶的正常用電帶來不良影響，因此變壓器的維護人員必須要將維護方面的工作做好，對故障出現的情況進行細致地分析，根據故障情況來進一步對解決措施進行確定，鐵芯是構成變壓器的主要構件，尤其是在變壓器被使用的時間偏長的情況下，鐵芯會由于超出負荷，而出現老化的情況，環境方面的影響對于鐵芯構件的影響程度也很大，維護人員要對其存在的故障進行積極解決。

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