电力变压器铁芯多点接地故障原因及处理措施

1 铁芯多点接地 1.2 什么叫铁芯多点接地 大型电力变压器正常运行时应保持铁心一点良好接 地，所谓铁芯多点接地就是铁芯接地点有2个或者更 多。
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2 铁芯多点接地危害
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.2 有绝缘电阻值的铁芯多点接地故障的处理
有绝缘电阻值的铁芯多点接地故障可能有两种原因，一是 铁心绝缘严重受潮，另外一种是引起铁芯绝缘短路接地的导 电体本身有较大的电阻，(例如碳末形成的通道、残留了剪 切硅钢片时产生的金属细丝等)。为了判断故障原因，也可 以使用上述脉冲电流法检验。因为脉冲电流法不能使受潮的 铁芯绝缘得到恢复，而导电微粒和细丝形成的接地通道．可 能用脉冲电流法消除。
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4 铁芯多点接地的诊断方法 停电检测法：
变压器停运后，打开铁芯的接地引线，测量铁芯的绝缘电 阻，可以发现铁芯接地有三种类型：（1）间歇性接地。铁 心的绝缘电阻有时大，有时小。（2）有较低绝缘电阻值的 接地。铁芯的绝缘电阻相对稳定在某一数值，例如几千欧或 几兆欧。（3）无绝缘电阻值的接地（也称死接地），铁芯 的绝缘电阻稳定地接近于零。
3造成铁芯接地故障的主要原因
安装过程中的疏忽。完工后未将变压器油箱顶盖上运输用 的定位钉翻转或卸除。 制造或大修过程中的疏忽。铁芯夹件的支板距心柱太近， 硅钢片翘凸而触及夹件支板或铁轭螺杆衬套过长，碰及铁轭 硅钢片。 铁芯下夹件垫脚与铁轭间的纸板脱落，造成垫脚与硅钢片 相碰或变压器纸板受潮形成短路接地。 潜油泵轴承磨损，金属粉末沉积箱底，受电磁力影响形成 导电小桥，使铁轭与垫脚或箱底接通。
电力变压器铁芯多点接 地故障原因及处理措施
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目录
• 1 铁芯多点接地 • 2 铁芯多点接地的危害 • 3 造成铁芯接地故障的主要原因 • 4 铁芯多点接地的诊断方法 • 5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 • 6 防止铁芯多点接地的措施和运行中检测方法 • 7 铁芯多点接地案例分析
1 铁芯多点接地 1.1 铁芯为什么要接地 GB/T 6451-2015《油浸式电力变压器技术参数 和要求》第5.2.6.10条“变压器铁芯应单点接地，金 属结构件均应通过油箱可靠接地。16000 kVA及以上 的变压器，铁芯单独引出并可靠接地。”
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法
5.3 无绝缘电阻值的铁芯多点接地(也称死接地)的处理 有的死接铁芯多点接地，是由于下铁轭下部存在金属异物
引起。对此一是采用“掏”和“捅”的办法，即利用绝缘杆 在下铁轭下部捅动。例如：有一台变压器在下铁轭下掏出一 卷铁丝后，铁心的绝缘电阻就恢复正常。另一是采取“冲” 的办法，即应用高扬程的油泵打油，产生压力较高的油流， 对所有可能集导电杂质的铁芯绝缘进行冲洗。例如：有一台 变压器，铁心绝缘电阻降至几十欧姆，经冲洗后达到 500MΩ以上，达到消除故障的目的。
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.2 有绝缘电阻值的铁芯多点接地故障的处理
对于可以用脉冲电流法消除的有电阻值铁芯多点接地，绝 缘电阻恢复到500MΩ以上，便可认为故障已消除。对于因 铁芯绝缘受潮的铁芯多点接地，说明变压器内含水量很大 （可通过测试变压器油微水检验，此时油色谱氢气含量将激 增）绕组绝缘也已受潮。不能再看作单纯的铁芯接地问题， 而应作为绝缘受潮问题进行处理。
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.3 无绝缘电阻值的铁芯多点接地(也称死接地)的处理
处理死接地的铁芯多点接地，必须暴露出器身。但暴露的 程度，可根据故障的情况而定。大致可以分为三种情况。
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.1 间歇性多点接地故障的处理
铁芯间歇性接地故障一般是由于变压器内存在导磁性颗粒 (例如铁锈、钢铁碎屑和焊渣等)沿磁场排列成导电的通道。 对于这种故障可采用脉冲电流法消除，脉冲电流法是将脉冲 电流发生器的输出端连接到铁心的接地套管上或已与接地网 断开的铁芯接地引下线上，发生器的另一端接地。充电电压 从2kV开始，逐级升高(例如2kV、4kV、6kV、8kV，充电电 压的上限根据铁心绝缘结构决定)。到达预定的充电电压后， 进行3次～5次冲击放电。
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4 铁芯多点接地的诊断方法 铁芯对地电流法：
变压器在正常运行条件下，铁芯的入地电流是铁芯对地( 包括接地的油箱和铁心构架)的电容电流。电流的数量为毫 安级。如果在变压器运行中测得铁芯的入地电流以安级计( 有的多达几安甚至几十安)，不论油中溶解气体有无反应， 都可以判定铁芯存在多点接地缺陷。铁芯的入地电流越大， 越可能使铁芯损伤。
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4 铁芯多点接地的诊断方法 色谱法： 总烃产气速率常超过“规程”规定的注意值，其中C2H4产 气速率急剧上升。 CH4及烯烃含量很高，CO变化很少或不变，但有时色谱分 析中出现C2H2时，可能反映属间歇型接地故障。
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1.1 铁芯为什么要接地
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1 铁芯多点接地 1.1 铁芯为什么要接地
（1）排放少量油，通过手孔进行处理。例如：某台变压 器的低压侧有一个装在上夹件上的反压钉松动，碰触上铁轭 造成铁心多点接地。正巧该反压钉位于低压引线手孔附近。 将油放到手孔以下，从手孔中伸进手，用扳手紧固好反压钉 支架，反压钉恢复原状，接地故障便得到消除。从这个经验 中的启示是，处理铁芯多点接地时应边排油边检查。
铁芯局部过热甚至烧坏，造成磁路短路，使铁芯损耗 增加，严重时会造成铁芯局部烧熔，形成硅钢片间的 短路故障；
铁芯局部过热，使变压器油分解，引起变压器油性能 下降。
变压器内气体不断增加析出，可能导致气体继电器发 报警信号或动作跳闸事故。
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6 防止铁芯多点接地的措施和运行中检测方法 变压器铁芯接地故障大多数是由于制造、安装或检修时遗留物 造成的，因此，加强制造、安装及检修时技术管理能够从源头上 防止铁芯接地故障的发生。 日常维护中，测量铁芯的接地电流是及时发现铁芯多点接地的 直接手段。使用钳形电流表测量铁芯接地电流时，测量位置应选 择在变压器油箱壁高度的二分之一处，该处的漏磁通较小且与接 地引下线平行。两次测量，第一次将钳形电流表紧靠被测接地引 下线边缘，但并不钳住接地引下线，读取漏磁通干扰电流。第二 次测钳入接地线，该电流读数为铁芯电流和漏磁通干扰电流之和。
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3造成铁芯接地故障的主要原因 油箱中不慎落入金属异物，如铜丝、焊条头或铁芯碎片等 造成多点接地。 变压器的油泥污垢堵塞铁芯纵向散热油道，形成短路接地。 变压器油箱和散热器等在制造过程中，由于焊渣清理不彻 底，当变压器运行时，在油流的作用下，杂质往往被堆积在 一起，使铁芯与油箱壁短接。这种情况在强油循环冷却变压 器中尤其容易发生。
铁芯位置不同，具有的悬浮电位也不同，当两点之间的 电位差达到能够击穿其间的绝缘时，便产生火花放电，这 种放电是断续的，放电后两点电位相同，但放电立即停止 ，然后再产生电位差，再放电。这种断续放电将使变压器 油分解及变压器固体绝缘损坏，导致事故发生。
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.1 间歇性多点接地故障的处理
在没有脉冲电流发生器的情况下，可利用测量泄漏电流用 的直流电压发生器或电摇表给脉冲电容器(额定电压为6kV或 10kV，电容量为0.5μF～2.0μF)充电。电容器的一端与直流 电压发生器的接地端连接后接地，另一端连接一根塑料绝缘 电线。
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4 铁芯多点接地的诊断方法 色谱法 铁芯对地的电容电流监测法 停电检测法
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法
5.3 无绝缘电阻值的铁芯多点接地(也称死接地)的处理 （2）排放完油箱中的油，从人孔进入处理。例如：有一台 变压器，进入油箱后发现在下夹件与下铁轭之间掉落一个螺 栓，将螺栓取出后，铁芯多点接地故障就不存在了。 （3）吊开变压器钟罩进行处理。许多死接地的铁芯多点接 地是由“翘片”引起。例如：有一台变压器的上铁轭的一片 硅钢片上翘，碰触上夹件；另一台变压器的铁轭翘片碰触到 夹件的加强筋。对于这类故障，应采取在上翘的片和夹件之 间垫绝缘纸板的处理办法即可。
4 铁芯多点接地的诊断方法
色谱法特征： 总烃含量超过规定的注意值，其中乙烯（C2H4）和甲烷 （CH4）占较大比重，乙炔（C2H2）含量低或没有。 用《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（DL/T 7222014）推荐的判断变压器故障性质的三比值法分析，特征 气体的比值编码一般为0、2、2，故障点估算温度时一般为 高于700℃，此时可采用日本学者推荐的经验公式估算故障 的温度：t=322lg(C2H4/C2H6)+525（℃）。
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5 电力变压器铁芯接地故障的处理方法 5.1 间歇性多点接地故障的处理
如果放电过程中充电电压趺落，并听到变压器内有放电声 响，说明接地依然存在，需增加充电电压再进行冲击放电。 直至充电电压不跌落，变压器内没有放电响声为止。此时可 将脉冲电流发生器接地，并与铁芯接地线断开，用2500V兆 欧表测量铁心绝缘电阻，电阻值大于500MΩ 即可认为铁芯 间歇性多点接地的缺陷已被消除。