220kV变压器夹件多点接地故障的分析与处理

220kV变压器夹件多点接地故障的分析与处理
陈晓林
【摘要】Transformer is the main device in power systems which run normally or not directly affecting the security of the power system. The analysis and treatment in more than one grounding points on the clamping piece of 220kV transformer are demonstrated. The main reason through multi-perspectives are found out, and the solution and related suggestions are also put forward.% 变压器是电力系统中的主设备，它的正常安全运行直接关系到电力系统的安全稳定。

对一起220kV变压器夹件多点接地的故障进行分析，从多个角度寻找原因，解决问题，并提出了相关建议。

【期刊名称】《电气传动自动化》
【年(卷),期】2013(000)001
【总页数】3页(P53-55)
【关键词】变压器;夹件;间隙放电;绝缘电阻
【作者】陈晓林
【作者单位】珠海供电局，广东珠海519000
【正文语种】中文
【中图分类】TM407
1 引言
变压器运行时，铁心、夹件等构件对地会产生悬浮电位，大到一定程度时会出现其对绕组或地放电。

因此，变压器铁心、夹件必须进行有效接地。

同时应避免多点接地，否则接地点之间可能形成闭合回路，产生环流，造成变压器油分解，加速老化，严重时会导致局部烧毁，造成设备损毁。

本文将结合一起对220kV变压器夹件多
点接地故障的处理为例，对变压器夹件多点接地故障进行了分析判断，对处理方法做出了简单介绍。

2 故障现象及临时处理
SFSZ9-180000／220型号的变压器是变压器厂生产的220kV主变。

2011年9月，检修人员对某站该型号主变进行预防性试验，当测量夹件对地绝缘电阻时，绝缘电阻达到600MΩ时摇表指针突然归零，经多次测试情况都存在该现象。

现场
对绝缘油色谱分析符合要求，对比历次的油试验数据也未见异常，调出该变压器交接试验报告中绝缘电阻测量数据来看，其铁心对地、夹件对地、铁心和夹件间的绝缘电阻值都符合要求。

现场使用500V、1000V、2500V摇表对夹件进行绝缘电阻的测试，以综合判断夹件对地的绝缘状况。

表1 试验数据?
各次的测试结果数据如表1所示。

对比相关的标准，如表2所示，排除了夹件绝
缘受潮的可能性，可判断出夹件对地可能存在不稳定的接地点。

据此，初步认定可能是主变器身中油泥、杂质沉积所致，尝试使用冲击放电法消除缺陷，夹件进行了第一次放电冲击（电压为3kV），再次测量夹件对地绝缘，数据如表3所示，绝
缘电阻进一步降低，排除杂物搭接的可能性，为避免夹件绝缘受到进一步损伤，不再进行冲击放电。

表2 铁芯及夹件的绝缘电阻试验标准主变电压等级使用摇表电压等级绝缘电阻标准220kV 2500V 一般不低于500MΩ
表3 电容冲击放电后试验数据使用摇表电压等级（V）摇绝缘位置试验结果（MΩ）
2500 夹件对地，铁芯悬空 50左右放电500 夹件对地，铁芯悬空 250
考虑到该站负荷较重，停电时间短，现场采用在夹件外引接地回路上串接电阻并加装了一套CAM-3型主变铁芯多点接地故障监视器，限制它的环流，等到变电站负荷允许情况下对缺陷进行彻底排查处理。

在之后巡查中，未发现夹件接地电流增大，并多次取油样进行油色谱分析，结果正常。

2011年12月，决定对该主变夹件多点接地故障进行处理，查阅了该主变的图纸、运输、安装及试验记录及相关文献资料，对该主变的故障进行了分析判断：认为出现夹件多点接地的可能有以下两点：①夹件接地引线过长并损坏；②有载调压开关头部法兰处与其托板间的间隙过小。

参照该型号主变发生夹件多点接地的情况，开关头部法兰处与其托板间的间隙过小被列为重点。

为能尽快查出故障位置缩短检修时间，降低因环境变化对变压器造成的安全风险，现场决定采用不完全排油处理的方法，即将变压器本体油箱中的绝缘油排放至距油箱顶约60cm处，然后由技术人员进入箱体，检查夹件情况。

变压器内部结构如
图3所示。

步骤1：由于排出的油量较少，将需排出的绝缘油通过真空滤油机直接灌到主变本体储油柜中存放，故障处理后由储油柜直接补油到油箱本体。

排油前关闭储油柜、散热器与本体连接的管道阀门，减少排油量。

步骤2：在油箱中油位下降到预定位置后，拆开夹件引出套管，现场检查套管无破损、无放电痕迹，夹件引出线正常、绝缘包扎良好。

测试夹件绝缘电阻，无放电异响。

步骤3：检修人员进入箱体检查变压器内上部夹件情况，由于该变压器入孔位置较低（距本体箱盖顶部约1.1m），考虑到排油量较大、时间较长，人员进出也相对困难、危险，故决定依次拆除变高B相、变高中性点、变中B相、变中中性点套
管及升高座，从升高座安装孔进入排查及处理故障。

在变高中性点升高座安装孔检查处理过程中，发现有载调压开关头部法兰处与其托板间的间隙过小，造成测量绝缘电阻时出现阻值由高至低直到击穿归零的现象，并伴有轻微的放电痕迹。

因设计、安装工艺等原因，此间隙无法调节，且空间狭窄，检修人员在有载调压开关两侧间隙，用备好的绝缘纸板垫于它们中间，并用布带绑扎牢固，以提高夹件对地绝缘电阻。

图1 夹件引出接地线
图2 拆除变高中性点套管
处理工作的过程如图1、图2所示，处理完成后，经2500V摇表测量，夹件对地的绝缘电阻已上升为800MΩ。

据此判定夹件的多点接地故障已基本消除。

恢复运行后，截止目前，该变压器运转正常。

图3 电力变压器内部结构图
3 结束语
变压器夹件包括铁心多点接地故障是变压器多见的故障，但接地点的查找和处理相当困难，应结合设备历史运行、检修状况，根据现场检查情况、试验验数据等，制定准确、合理、有效的处理方案，以提高今后处理该类故障的效率和经济性。

新投入运行的变压器需要测量夹件对地的绝缘电阻，由施工方进行测量、记录，从源头把好安全生产的第一道关，在变压器投运后加强监视接地电流，及时发现问题，采取措施，保证电网安全稳定运行。

【相关文献】
［1］山东，成日常.大型变压器铁心接地故障的综合判断与现场处理.
［2］刘相枪，郭慧浩，梁耀升.一起进口500 kV变压器夹件接地电流过大的处理［J］.广东电力，2009.
［3］高俊.一起110KV变压器铁芯接地故障的处理方法［J］.云南电力技术，2006. ［4］徐润光.一起500kV主变铁心夹件接地故障的分析及现场处理［J］.变压器，2005.。