一起變壓器鐵芯電流超標的分析及處理

韓德孝

摘 要：文章對一起變壓器鐵芯電流超標故障進行分析，通過停電試驗檢測，并對變壓器進行內部檢查，得出鐵芯電流超標的原因，并進行處理。

關鍵詞：鐵芯電流；短路；絕緣電阻

中圖分類號：TM406 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）34-0089-02

前言

變壓器正常運行時，鐵芯及夾件必須有一點可靠接地，若沒有接地，則鐵芯及夾件對地會有懸浮電位產生，造成鐵芯及夾件對地放電，鐵芯及夾件一點接地后消除了形成懸浮電位的可能。但當鐵芯及夾件出現兩點及以上接地時，鐵芯及夾件間就會在接地點之間形成環流，并造成鐵芯及夾件發熱故障。變壓器的鐵芯多點接地故障會造成鐵芯局部過熱，嚴重時鐵芯局部溫升增加，輕瓦斯動作，甚至會造成重瓦斯動作跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯還會形成鐵芯片間的短路故障，使鐵損變大，嚴重影響變壓器的性能和正常運行。所以變壓器鐵芯及夾件不允許多點接地，只能一點接地。

本文對一起變壓器鐵芯電流超標故障進行分析，通過停電試驗檢測，并對變壓器進行內部檢查，得出鐵芯電流超標的原因，并進行處理。

1 鐵芯電流超標情況

某變電站對變壓器鐵芯、夾件進行定期電流檢查時發現B相鐵芯電流超標，夾件電流也接近規定臨界值。具體檢測數據如表1：

B相鐵芯電流4次測量值分別為0.12A、0.12A、0.11A、0.12A均超過南方電網公司《電力設備預防性試驗規程》要求的：“運行中鐵芯接地電流一般不大于0.1A”。夾件電流分別為0.08A、0.10A、0.08A、0.09A也均接近規程規定的臨界值。

而A、C相鐵芯夾件電流比B相小很多，在0.02A和0.05A之間。故推測B相鐵芯或夾件存在多點接地故障。

2 試驗檢測情況

為便于分析鐵芯電流超標原因，對變壓器停電進行鐵芯、夾件試驗，分別測試夾件對地、鐵芯對地以及鐵芯對夾件的絕緣電阻。并與出廠試驗數據進行分析比對。現場試驗數據如表2，出廠數據如表3。

由出廠試驗數據可知，變壓器出廠時，夾件對地、鐵芯對地、鐵芯對夾件的絕緣均為GΩ級，無短路現象，絕緣情況良好。

通過對兩次試驗數據的分析可得出如下結論：B相鐵芯對地、夾件對地絕緣良好，但鐵芯和夾件之間絕緣值為零，應存在導通性短路故障，而正常情況時，鐵芯和夾件之間不應該導通，故B相鐵芯電流增大超標是因為鐵芯和夾件之間短路，形成環流，造成電流增大。

2 變壓器內部檢查情況

為進一步確定故障點，并排除故障，對變壓器排油后進入內部檢查處理。檢查結果如下：

（1）高低壓繞組、引線及絕緣檢查無異常；（2）鐵芯表面無臟污、油垢、銹跡。鐵芯各固定螺絲無松動。硅鋼片沒有損傷斷裂情況，鐵芯的絕緣漆無脫落現象；（3）在位于線圈上部靠油枕側，在鐵芯與夾件之間卡有一片不規則疑似焊料金屬鐵屑，金屬鐵屑兩端有明顯的放電痕跡。金屬鐵屑長約21毫米，寬1毫米。

短路故障點見圖1，金屬鐵屑見圖2。

取出鐵屑后，鐵芯和夾件間絕緣恢復，1分鐘絕緣電阻值為62.5GΩ。

3 故障原因分析

此次鐵芯電流超標原因為鐵芯和夾件間通過一片金屬鐵屑造成短路導通，形成環流，造成電流增大。而該型號變壓器為全封閉結構，現場只對套管、油枕、散熱片及附件等進行安裝，現場安裝時金屬鐵屑遺留在變壓器箱體內的可能性概率幾乎為零。因此，金屬鐵屑極可能是在工廠組裝時遺留在變壓器箱體內。變壓器運行時，金屬鐵屑隨油循環不斷運動，最終被卡殼在縫隙較小的鐵芯和夾件之間。

4 結束語

將檢修完成的變壓器投入運行后，多次測量鐵芯、夾件對地電流均正常。變壓器絕緣油氣相色譜分析也未發現乙炔，各項指標均正常。

變壓器在運行時鐵芯必須可靠接地，并且只允許一點接地。如果鐵芯有兩點及以上接地時，鐵芯接地回路中會有感應環流，環流過大后鐵芯產生局部高溫損壞絕緣，所以在變壓器運行時，應定期檢測鐵芯電流。

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