干式變壓器鐵芯接地故障分析

梁建亮

摘要：干式變壓器鐵芯接地故障較為多發(fā)，在日常維護(hù)和檢修過程中需引起高度重視，同時(shí)將變壓器鐵芯絕緣電阻實(shí)驗(yàn)列入停機(jī)檢修計(jì)劃當(dāng)中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯接地故障并采取相應(yīng)的處理措施，這樣才能有效的避免設(shè)備故障，提高檢修效率。

關(guān)鍵詞：干式變壓器;鐵芯;接地;故障分析

1干式變壓器鐵芯接地可能引發(fā)的危害分析

鐵芯出現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)接地點(diǎn)就會(huì)形成閉合回路產(chǎn)生環(huán)流，如果變壓器長時(shí)間的多點(diǎn)接地不但會(huì)增加變壓器損耗，而且會(huì)引起變壓器局部過熱，嚴(yán)重時(shí)鐵芯片、鐵芯與夾件之間絕緣老化導(dǎo)致絕緣破壞，最終造成鐵芯局部過熱而燒毀。變壓器鐵芯溫度變高時(shí)，變壓器整體溫度將上升，變壓器溫控器系統(tǒng)長時(shí)間投入運(yùn)行，增加了變壓器橫流冷卻風(fēng)機(jī)的的運(yùn)行時(shí)間，造成風(fēng)機(jī)故障率增加，增加設(shè)備維護(hù)成本，而且變壓器鐵芯溫度異常升高極可能導(dǎo)致變壓器繞組絕緣損壞，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器整體燒毀。

2干式變壓器鐵芯接地故障原因

2.1質(zhì)量偏低

干式變壓器鐵芯接地故障一個(gè)較為重要的原因就是部件質(zhì)量較低，主要有以下幾種情況：第一，干式變鐵芯接地片在設(shè)計(jì)與加工的過程中完整度不夠，導(dǎo)致無法達(dá)到一定的質(zhì)量;第二，鐵芯硅鋼片質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，比如表面光滑度不夠、銹蝕以及硅鋼片絕緣漆脫落;第三，鐵芯硅鋼片疊片光滑度不夠，并且壓力較大，導(dǎo)致疊片之間的絕緣性不夠;第四，在對鐵芯加工的過程中，毛刺出現(xiàn)超標(biāo)的情況，有懸浮物殘留，在電磁場環(huán)境中會(huì)形成導(dǎo)電小橋，導(dǎo)致接地故障;第五，在進(jìn)行加工的過程中，鐵芯中有毛刺、金屬絲等雜物，并且雜質(zhì)兩端在夾件與鐵芯之間搭接。

2.2存在異物

在對干式變壓器進(jìn)行安裝的過程中，安裝部位會(huì)有一些殘留物，比如鐵絲、鐵釘?shù)?干式變壓器在維護(hù)的過程中不慎將工器具遺落，低壓線圈中有一些金屬物，這在較大程度上使鐵芯與拉板相連;在對鐵芯進(jìn)行清理的過程中，灰塵比較多，并且在清理期間導(dǎo)致鐵芯不穩(wěn)定接地，這在較大程度上會(huì)使鐵芯出現(xiàn)接地故障，對干式變壓器的正常運(yùn)行造成較大影響。

2.3絕緣性降低

鐵芯在運(yùn)行的過程中，由于絕緣墊使用時(shí)間較長或者厚度相對較小，會(huì)在一定程度上導(dǎo)致絕緣性降低。鐵芯與綁扎鋼帶間環(huán)氧板受熱出現(xiàn)老化，底腳絕緣出現(xiàn)破損情況，導(dǎo)致底腳與鐵芯相連。鐵芯穿芯螺桿、壓環(huán)壓釘?shù)纫恍┙^緣件的絕緣性受到不同程度的損壞，致使絕緣性能出現(xiàn)不同程度的下降，對干式變壓器鐵芯正常運(yùn)行造成一定的阻礙。

2.4干式變壓器附件短路

穿芯螺桿鋼座套過長，在此種情況下與硅鋼片相接，極易造成干式變壓器附件的短路情況;夾件與鐵芯兩者相接觸的情況也會(huì)出現(xiàn)干式變壓器附件短路的情況發(fā)生;鐵芯與固定鐵芯的綁扎鋼帶短接產(chǎn)生的干式變壓器附件短路情況。

3故障查找方法

為保證人身與設(shè)備安全，干式變一般都在箱體內(nèi)，鐵芯多點(diǎn)接地故障查找應(yīng)在停電狀態(tài)下進(jìn)行，一般通過以下4種方法進(jìn)行查找。

3.1鐵芯加壓法

將鐵芯正常接地點(diǎn)斷開，采用2500V絕緣兆歐表加壓于鐵芯正常接地點(diǎn)，升壓過程中會(huì)聽到啪啪的放電聲，根據(jù)放電火花查找故障點(diǎn)。

3.2交流法

斷開鐵芯正常接地點(diǎn)與低壓繞組出線連接處，將220～380V交流電壓施加于干式變低壓繞組，用毫安表沿磁軛依次測量，當(dāng)毫安表電流為零時(shí)，即為故障點(diǎn)。

3.3測量法

在安裝或檢修維護(hù)中，重視鐵芯絕緣電阻的測試，記錄絕緣數(shù)據(jù)，并與歷史數(shù)據(jù)、同環(huán)境下同型號干式變數(shù)據(jù)對比，分析絕緣數(shù)據(jù)變化趨勢，預(yù)判是否有鐵芯多點(diǎn)接地故障，保證安裝、檢修質(zhì)量。

3.4吊罩檢查法

對干式變可能接地部位逐次進(jìn)行吊罩檢查，查找故障發(fā)生部位。

4故障處理措施

4.1電容器放電法與大電流沖擊法

干式變壓器鐵芯在運(yùn)行的過程中，會(huì)因一些因素對線路正常運(yùn)行造成影響，導(dǎo)致短路問題的發(fā)生，主要是因焊渣、鐵屑以及毛刺等因素阻礙線路正常運(yùn)行。為此，電容器放電法與大電流沖擊法能夠有效處理線路短路問題，消除焊渣、鐵屑以及毛刺等，具有較高的應(yīng)用效果。

4.2清除法

干式變壓器在應(yīng)用的過程中，設(shè)備中的一些間隙極易出現(xiàn)灰塵或者異物，對變壓器的正常運(yùn)行造成較大的影響。為此，需要采用清除方法對變壓器各個(gè)間隙中的異物進(jìn)行全面的清除，在清除的過程中，針對不同的異物需要采用的不同清除方法，比如對于干式變壓器鐵芯底部金屬異物，需要使用白布、吸塵器以及環(huán)氧板等方法對間隙進(jìn)行吸附，以此達(dá)到清除的目的。

5日常維護(hù)管理要點(diǎn)

5.1清掃驅(qū)潮

干式變壓器鐵芯在運(yùn)行的過程中，會(huì)受到濕度的影響，在一定程度上極易導(dǎo)致鐵芯運(yùn)行故障。為此，需要對其進(jìn)行定期檢查，采用的專用工具對變繞組以及鐵芯中的異物及灰塵進(jìn)行全面的清除，以此確保變壓器內(nèi)部鐵芯的整潔。此外，由于干式變壓器在工作過程中處于長期運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)受到的不同季節(jié)的影響，不同季節(jié)濕度差異比較大，溫差會(huì)使變壓器內(nèi)壁有水珠附著，若不對水珠進(jìn)行有效的清理，會(huì)導(dǎo)致變壓器中的鐵芯出現(xiàn)生銹的情況，極易導(dǎo)致鐵芯發(fā)生故障。為此，為了避免鐵芯運(yùn)行過程中發(fā)生故障，需要對水珠進(jìn)行清理時(shí)，一般情況下采用電吹風(fēng)或者碘鎢燈對變壓器進(jìn)行濕度的處理，以此確保干式變壓器的正常運(yùn)行。

5.2定期巡檢

在對干式變壓器鐵芯進(jìn)行檢查的過程中，重點(diǎn)檢查鐵芯接地部位，并將其列入到定期巡檢項(xiàng)目中，其中電氣檢查項(xiàng)目主要有異音檢查、異常放電檢查以及過載檢查等現(xiàn)象。其次，還應(yīng)對三相繞組溫度的提升是否正常、箱體是否正常通風(fēng)，同時(shí)還需要對緊固件、引出線以及穿芯螺桿在接地的過程中是否有松動(dòng)的情況。對底部絕緣墊塊、鐵芯與加堿之間的絕緣漆的脫落情況實(shí)施全面的檢查，還需要對鐵芯硅鋼片中是否有波浪鼓起，同時(shí)對鐵芯柱與拉板之間的異物進(jìn)行全面的清理。

結(jié)束語

變壓器在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中尤為重要，直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全運(yùn)行，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干式變壓器應(yīng)用越來越廣泛，具有低損耗、散熱性能較高以及噪音小等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用效果較為明顯。但是，干式變壓器鐵芯在接地的過程中易出現(xiàn)故障，這就需要采取有效的措施對故障進(jìn)行全面的處理，這對干式變壓器在電力系統(tǒng)中的正常運(yùn)行具有較大的促進(jìn)作用。

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