變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的分析與研究

朱遂松

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，變壓器的應(yīng)用較為廣泛，它也是整個(gè)電力系統(tǒng)中最為核心的設(shè)備，對(duì)發(fā)供電起著重要的作用。若是變壓器出現(xiàn)了問(wèn)題，會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的損失。然而，在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，多點(diǎn)接地問(wèn)題是最為常見(jiàn)的故障之一。這一故障的原因較為復(fù)雜，它會(huì)引起局部過(guò)熱，影響到變壓器的正常運(yùn)行。對(duì)此，我們?cè)趯?shí)際處理的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)針對(duì)變壓器出現(xiàn)故障的原因，采取針對(duì)性的解決措施。本文主要論述了變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的原因以及常用的診斷、處理措施。

關(guān)鍵詞：變壓器鐵芯;多點(diǎn)接地故障;原因;措施

為了維持變壓器的正常運(yùn)行，就需要將其一端接地，不然擊穿放電會(huì)讓變壓器的鐵芯受到傷害，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致變壓器老化失效。但是，若將鐵芯的兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行接地就會(huì)出現(xiàn)環(huán)形電流，讓鐵芯的溫度升高，這樣也會(huì)傷害到貼芯，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)電路跳閘的問(wèn)題。所以，在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)避免變壓器多點(diǎn)接地。鐵芯和線圈是變壓器的兩個(gè)重要構(gòu)件，能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器轉(zhuǎn)換電磁能量的功能。對(duì)此，在變壓器的工作中需要確保鐵芯和線圈的安全性。變壓器出現(xiàn)故障的原因主要是多點(diǎn)接地，需要只有精確判斷并及時(shí)解決，才能維持變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障原因

（一） 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的危害

在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，只需要保持其鐵芯一點(diǎn)接地即可，不能多點(diǎn)接地。變壓器的鐵芯在額定激磁電壓作用的情況下，兩端片間電壓能夠用電壓表測(cè)量到電位差的存在，主要是由于導(dǎo)線、電壓表、鐵芯構(gòu)成了一個(gè)回路，能夠同鐵芯內(nèi)磁通相鉸鏈而產(chǎn)生[1]。如果變壓器出現(xiàn)多點(diǎn)接地問(wèn)題，就會(huì)讓鐵芯形成一個(gè)閉合回路，出現(xiàn)接地電流，導(dǎo)致局部過(guò)熱，使得變壓器內(nèi)部的油分解成氣體。很有可能會(huì)讓鐵芯出現(xiàn)循環(huán)放電的現(xiàn)象，對(duì)鐵芯造成損壞。

（二） 多點(diǎn)接地故障原因

在對(duì)變壓器常見(jiàn)故障分析過(guò)后，主要可以分為以下幾個(gè)方面。（1）變壓器中的絕緣材料在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)后，出現(xiàn)風(fēng)化、磨損、斷裂問(wèn)題，不能起到阻隔作用，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部的構(gòu)件發(fā)生接觸，導(dǎo)致多點(diǎn)接地問(wèn)題的出現(xiàn)。（2）變壓器內(nèi)部的金屬軸承出現(xiàn)磨損，產(chǎn)生的金屬粉末會(huì)掉入變壓器底部，在長(zhǎng)時(shí)間的積累成型之后，在變壓器運(yùn)作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生磁力現(xiàn)象，從而與上部鐵成分相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，以此導(dǎo)致多點(diǎn)接地問(wèn)題的出現(xiàn)。（3）變壓器鐵芯在長(zhǎng)時(shí)間高溫作用下，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，進(jìn)而與周圍物質(zhì)接觸，導(dǎo)致多點(diǎn)接地問(wèn)題的出現(xiàn)。（4）變壓器油箱上層金屬物質(zhì)斷裂，會(huì)使得變壓器鐵芯與其他設(shè)備聯(lián)通起來(lái)，以此導(dǎo)致多點(diǎn)接地問(wèn)題的出現(xiàn)[2]。（5）變壓器中的溫度顯示配件上的保護(hù)裝置過(guò)長(zhǎng)會(huì)與變壓器中的其他金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸，增加接地點(diǎn)數(shù)。（6）變壓器中起固定作用的木塊，遇到潮濕的空氣會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電性。在長(zhǎng)時(shí)間的使用中，油污積累在木塊表面，會(huì)增強(qiáng)它的導(dǎo)電作用，彼此增加接地點(diǎn)數(shù)[3]。

二、 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障診斷措施

（一） 電氣檢測(cè)

在對(duì)變壓器進(jìn)行故障檢測(cè)的過(guò)程中，通常會(huì)利用電氣檢測(cè)的方式。利用變壓器中的套管引出導(dǎo)線，單點(diǎn)接地之后，再通過(guò)電流鉗表來(lái)檢測(cè)地線中的電流，通過(guò)這種檢測(cè)的方式能夠判斷變壓器是否存在多點(diǎn)接地的問(wèn)題。在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，鐵芯單點(diǎn)接地能夠更好的將漏電引入大地，從而確保變壓器的安全性，防止出現(xiàn)觸電問(wèn)題，完全保護(hù)性接地[4]。然而，若是變壓器的鐵芯出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障，就會(huì)產(chǎn)生閉合磁場(chǎng)回路，進(jìn)一步產(chǎn)生感應(yīng)電流。

（二） 測(cè)量鐵芯絕緣電阻

在對(duì)變壓器多點(diǎn)接地故障檢測(cè)中，測(cè)量鐵芯的絕緣電阻也是一種測(cè)量方式。需要對(duì)整個(gè)鐵芯絕緣電阻進(jìn)行全面的測(cè)量，從中我們可以發(fā)現(xiàn)，鐵芯多點(diǎn)接地故障主要有以下三種類型：首先，是間歇性接地。主要是因?yàn)榻^緣電阻不太穩(wěn)定，時(shí)大時(shí)小。其次，是電阻值接地。主要是因?yàn)榻^緣電阻較為穩(wěn)定，通常為特定數(shù)值。最后，是無(wú)電阻值接地，主要是因?yàn)榻^緣電阻特別穩(wěn)定，接近于零。

（三） 故障點(diǎn)查找

在對(duì)變壓器鐵芯接地故障進(jìn)行檢測(cè)過(guò)后，就需要對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的定位，便于采取針對(duì)性的措施來(lái)解決故障問(wèn)題。故障定位中經(jīng)常使用排除法，結(jié)合實(shí)際情況及故障原因，能夠較為快速、準(zhǔn)確地找出來(lái)。首先，檢查過(guò)程中需要讓變壓器絕緣油循環(huán)起來(lái)，從而確定鐵芯絕緣性是否正常，測(cè)量絕緣油中的水分含量，若含量異常，就表明變壓器底部受潮或出現(xiàn)積水現(xiàn)象，影響到絕緣油的含水量，容易出現(xiàn)導(dǎo)電回路[5]。接著，需要對(duì)變壓器上的單點(diǎn)接地線進(jìn)行檢查，確定其絕緣性是否正常，并對(duì)露地點(diǎn)進(jìn)行排查。若是絕緣線出現(xiàn)問(wèn)題就需要進(jìn)行更換，在更換完成之后，需要再次進(jìn)行絕緣性能的檢查。最后，需要對(duì)變壓器上的溫度計(jì)座套以及鐵芯上部進(jìn)行排查，看其是否能夠正常運(yùn)行。

三、 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障處理措施

（一） 吊芯檢測(cè)法

要想更為及時(shí)、高效地解決變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的故障問(wèn)題，就需要采取針對(duì)性的故障處理措施，其中吊芯檢測(cè)法是其中的一種故障處理措施。主要是在斷電的情況下，對(duì)變壓器進(jìn)行全面的檢測(cè)。首先，需要測(cè)量各夾件、穿心螺桿對(duì)鐵芯的絕緣情況，從而能夠快速縮小排查范圍。其次，需要仔細(xì)檢查變壓器油箱、槽、間隙之間是否有金屬物體、導(dǎo)電雜物的存在。再者，需要對(duì)變壓器中的油污、鐵銹進(jìn)行清理，對(duì)于難以清理的部位應(yīng)當(dāng)利用細(xì)鐵絲清理[6]。接著，需要用氦氣或油來(lái)沖吹變壓器內(nèi)部間隙。最后，需要對(duì)振動(dòng)夾件進(jìn)行敲擊，從而檢測(cè)其絕緣阻值是否異常。

（二） 放電沖擊法

通常情況下，放電沖擊法要比吊芯檢測(cè)法更為有效，但是這種方式需要借助于一定的輔助器具來(lái)完成，所以對(duì)使用者的專業(yè)性要求較高。通常情況下，首先需要對(duì)變壓器的接地方式進(jìn)行判斷，確定其接地的程度是否能夠使用放電沖擊法來(lái)進(jìn)行，這種方法可以分為電焊機(jī)交流電流法、電容充放電法。一般來(lái)說(shuō)，電焊機(jī)交流電流法主要適用于金屬性接地，但是利用金屬性接地的變壓器很少會(huì)發(fā)生故障，所以這種方法應(yīng)用不是很常見(jiàn)。然而，電流直流電壓法操作簡(jiǎn)單、處理效率高，所以經(jīng)常會(huì)在多點(diǎn)接地故障中被使用。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，變壓器在人們生活中使用較為廣泛，也起著十分重要的作用。若使用時(shí)出現(xiàn)多點(diǎn)接地問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致變壓器的損壞。對(duì)此，在實(shí)際變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，我們需要在確保人員安全的基礎(chǔ)上對(duì)故障進(jìn)行排查，從而采取針對(duì)性的措施解決，以此來(lái)維持變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鵬.變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障及處理方法探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（36）：85.

[2]鄔益燊.變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障形成原因、診斷方法及處理措施[J].電力系統(tǒng)裝備，2019，（19）：140-141.

[3]牛白楊，牛沁.35kV主變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的診斷與應(yīng)對(duì)[J].百科論壇電子雜志，2018，（15）：377.

[4]黃偉均.變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障問(wèn)題的分析與維修處理[J].科技與創(chuàng)新，2016，（24）：154-155.

[5]哲瑞，李晨旭.探究變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障判斷及處理方法[J].百科論壇電子雜志，2019，（5）：437.

[6]任仲偉，王旭，王福文.油浸式變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障診斷與處理[J].中國(guó)水能及電氣化，2017，（11）：24-28.