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(jiàn)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(lái)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(guò)程中會(huì)存在一定問(wèn)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)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(jiàn)現(xiàn)象。另外，當(dāng)連接材料存在質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，線路運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生電流或是電壓過(guò)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(lái)。在變壓器運(yùn)行過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)。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(wú)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(wú)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(wàn)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(guò)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(wàn)用表，通過(guò)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(wàn)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(yǔ)

變壓器運(yùn)行過(guò)程中，鐵芯多點(diǎn)接地故障是較為常見(jiàn)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(wèn)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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2016-4-10