电力变压器铁芯接地故障的诊断与处理 赵力锋

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变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法

变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法

变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法文章介绍了变压器铁芯只能一点接地的原因,阐述了变压器铁芯多点接地故障的检测方法及处理方法,并结合一起110kV变压器铁芯多点接地故障的处理过程,解决了实际问题,保证了设备的稳定运行,提高了供电可靠性。

标签:变压器铁芯;多点接地;判断处理1 铁芯只能一点接地的原因变压器正常运行时,高压绕组与低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间、铁芯与大地之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用使铁芯对地产生一定的悬浮电位。

当电位达到能够击穿绝缘时,铁芯将对其他金属构件放电,放电会使变压器油分解,长期下去,将导致事故发生。

为避免上述情况发生,变压器铁芯应与变电站接地系统可靠连接,使铁芯处于零电位。

当铁芯存在多点接地后,接地点间就会形成闭合回路,产生环流,环流大小取决于故障点与正常接地点的相对位置,两者相对位置越远,环流越大,一般可达到几安到几十安。

该电流会引起铁芯局部过热,导致变压器油分解,产生可燃气体,还可能使接地片熔断,或烧坏铁芯,使变压器不能继续运行。

因此,铁芯只能一点接地。

2 铁芯多点接地故障的检测方法2.1 色谱分析法通常发生故障后,油中总烃含量超过《规程》规定的注意值(150ppm),其分组含量按乙烯(C2H4)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2)顺序递减。

总烃的产生速率超过《规程》规定的注意值(密封式为0.5ml/h)。

因为乙烯是判断铁芯多点接地故障的主要特征气体,所以乙烯的产生速率也呈急剧上升趋势。

在色谱分析中,最常用的是三比值法。

三比值法是利用五种特征气体的三个比值(C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6),按一定的编码规则将三个比值表示成三位数的一个编码,利用这个编码对应的状态即可对故障进行判断。

其中有三个编码组合与变压器铁芯故障有关,编码是020、021、022,分别对应的故障是150℃至300℃低温范围的热故障,300℃至700℃中等温度范围的热故障,高于700℃的高温范围热故障。

变压器铁芯接地故障的分析与处理

变压器铁芯接地故障的分析与处理

利用气相色谱法 , 对油 中含气量进行 分析 , 这是 发现变压 器铁芯接地最有效的方法。 发生铁芯接地故 障的变压器 , 其油
色谱通常有 以下特征 : () 1 总烃 含量 超过 “ 压器油 中溶 解气体 分析 和判 断导 变 则 ” G 7 5 — 7以下称 “ ( B22 8 导则 ”规 定 的注意值 (5 L/ ) ) 10 L, 其 中乙烯 ( :4和 甲烷 ( H ) cH ) C 占较大 比重 , 乙炔 (: ) 量低 CH2 含 或不 出现 , 即未达 到导则规定 注意值( L/ ) 5 L 。某 电业 局西
+5 5= 7 1℃ 。 2 7
变电所 1 号主变在做小修 电气实验 时 ,测得铁芯的绝缘 电阻
为 3Mn, 已引起 了变 压器检修人 员 的关 注 , 约半年 后该 主变 出现 了轻瓦斯频繁动作 。
13 气 相 色 谱 分 析 .
因此 , 当色谱分 析出现上述特 征 , 并确认不是 由于其他 原 因, 而且 测得铁芯绝缘 电阻为零或很低 , 以及铁芯接地 回路有 环流 , 可确定 该变压器 已发生了铁芯接地故障。 则
c,I 2 C r 2 c ‘I 2 { 2。 c l H 2 1 cc { o I c + I 1 c o 2 . I . 44 62 J. J 1 5. 422 4 2 3 . 2. 8 . J7o 23 5 5 1 2 01 06 4 9 14 3. 7 2 4 4
地 。 果 铁 芯 由 于某 种 原 因在 某 位 置 出 现另 一点 接 地 时 , 正 如 则
() “ 2 从 导则 ” 推荐 的判断 故障性 质 的三化值法 观看 , 特 征气体 的比值编码一般为 “2 ” 故障性质为“ 02 ; 高于 7 0 0 ℃高温

电力变压器铁芯接地常见故障判断及处理措施

电力变压器铁芯接地常见故障判断及处理措施

电力变压器铁芯接地常见故障判断及处理措施摘要:随着电力系统容量的日益增大,主变压器的运行安全对于供电的可靠性也日益重要。

统计资料表明,变压器铁芯接地故障约占电力变压器故障总数的三分之一。

因此,变压器铁芯接地问题的研究对于变压器生产、安装、运行、维护和电网的安全、稳定运行有着重要的现实意义。

本文重点分析了变压器铁芯接地的原因和处理铁芯接地故障的方法,并提出了预防故障发生的措施。

关键词:电力变压器;铁芯;处理0前言铁芯是变压器的磁路,是变压器完成能量转换的通道。

电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点可靠接地。

若没有接地,铁芯对地的悬浮电压会造成铁芯对地断续性击穿放电。

为了将铁芯的电位保持在接近地电位,在铁芯上设置了一个固定的接地点(一般在上部,也有在下部)。

但当铁芯出现两点以上接地时,铁芯间的不均匀电位会在接地点之间形成环流,并造成铁芯多点接地发热的故障。

变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热,严重时会造成铁芯局部温升增加、轻瓦斯动作,甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。

烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,严重影响变压器的性能和正常工作,以致必须更换铁芯硅钢片加以修复。

1 造成铁芯接地故障的主要原因(1)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。

(2)制造或大修过程中的疏忽。

铁芯夹件的支板距芯柱太近,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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)下夹件与铁轭阶梯间的木垫块受潮或表面附有大量油泥、水份和杂质使其绝缘被破坏。

(7)变压器的油泥污垢堵塞铁芯纵向散热油道,形成短路接地。

(8)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。

大型电力变压器铁芯多点接地故障的诊断及处理

大型电力变压器铁芯多点接地故障的诊断及处理

大型电力变压器铁芯多点接地故障的诊断及处理摘要通过大型电力变压器铁芯多点接地故障形成的原因分析,探讨变压器铁芯多点接地故障的诊断方法及接地故障点的查找方法,并提出正在运行中的大型电力变压器发生铁芯多点接地故障时的应急措施。

关键词大型电力变压器;铁芯;多点接地故障中图分类号TM407 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)101-0167-01电力变压器在运行过程中,其铁芯及其金属构件在绕组及引线电场的作用下,相互间将会产生不同的电位,并与油箱产生电位差。

虽然电位差很小,但在很小的绝缘距离间仍然会断续放电,使绝缘油分解,并给变压器正常运行状态的正确判断带来影响。

因此变压器的铁芯及其金属构件必须经过油箱接地,保持电气上的连通,从而消除运行中的电位差。

由于变压器在运行过程中,其铁芯导磁是具有磁通的,一旦铁芯及其金属构件存在两点及以上的接地点时,将会在各接地点之间产生环流。

接地点越多,环流回路越多,流过铁芯及接地片的电流就越大,从而造成铁芯局部过热影响到绝缘材料,也可能烧断接地片。

因此变压器的铁芯及其金属构件必须一点接地,且只能一点接地。

分析大型电力变压器铁芯产生多点接地的原因,并提出相应的处理方案,对及时消除变压器故障,提高电力系统供电可靠性,有着积极意义。

1 变压器铁芯多点接地故障的诊断1.1 变压器停运状态下铁芯多点接地故障的诊断由于大型电力变压器的铁芯在正常情况下均是通过接地套管实现一点接地,因此大型电力变压器在停运状态下,判断铁芯是否存在多点接地故障的方法较为简单。

只要断开铁芯接地线,用2500V摇表测量接地套管绝缘电阻,即可判定铁芯是否接地及接地程度。

对于铁芯没有通过接地套管接地的电力变压器,在停运状态下判断铁芯是否存在多点接地故障的方法相对较为复杂。

需要通过变压器油气相色谱分析,结合电气试验项目进行综合判断。

具体方法将在以下变压器运行过程中铁芯多点接地故障的诊断中提到。

1.2 变压器运行过程中铁芯多点接地故障的诊断1.2.1 油样气相色谱分析当电力变压器铁芯发生多点接地故障时,便会造成铁芯局部过热,改变绝缘油组分,通过提取油样,进行气相色谱分析,便可作出判断。

变压器铁心多点接地故障的原因及处理

变压器铁心多点接地故障的原因及处理

变压器铁心多点接地故障的原因及处理
变压器铁心多点接地故障的原因及处理
大家知道,运行中的变压器铁心必须有一点可靠接地,如两点或多点接地就属于故障。

当运行中的变压器发生两点或多点接地故障时,就会形成铁心工作磁通周围有短路匝存在。

短路匝产生很大的涡流和环流使铁心发热,油温升高,绝缘件炭化,产生可燃气体,引起轻瓦斯不断动作。

如果接地不好,环流可能断续发生,使绝缘油游离炭化。

这时应对油进行色谱分析,以判断故障性质。

变压器铁心多点接地故障是比较常见的一种故障,如厂家设计制造不良,内部绝缘距离不够,油内有金属焊碴等都可能引起多点接地故障。

1穿心螺栓的螺孔如开得不正,穿螺栓时铁心硅钢片受外力作用,靠外边的硅钢片会向外膨胀,并进入套座内与套管相接,造成铁心多点接地。

2夹件槽钢套座孔开得过大或者套座不合格,组装套座后歪斜,进入夹件槽钢孔内,与铁心凸起的边片相接,引起铁心多点接地。

3上夹件槽钢与变压器油箱顶盖加强铁相碰,也会引起铁心多点接地故障。

4变压器油箱与铁心有定位钉时,在变压器投入运行前必须把上部定位钉的盖板翻过来,使定位钉与定位螺孔离开,不然变压器投运就会发生铁心多点接地。

5下轭铁的夹件托板如与铁心相碰也可能造成铁心多点接地。

变压器铁芯多点接地故障诊断分析及处理

变压器铁芯多点接地故障诊断分析及处理

变压器铁芯多点接地故障诊断分析及处理摘要】:在变压器中铁芯的作用:一是对绕组起到支撑作用,是整个变压器的机械骨架,另一方面就是提供磁回路,一次绕阻通交流电后,在铁芯中感应出不断变化的磁场,此时在二次绕组中感应出电动势,由于硅钢片是良好的导磁材料,因此铁芯可以减少漏磁现象出现,增加变压器的效率,但变压器在运行过程中,铁芯会出现一些问题,因此文章简单的阐述了变压器铁芯出现的常见问题,并主要根据铁芯多点接地这一问题进行研究,并分析如何解决这一问题,以及提出对其防范的措施,并结合一例由于铁芯多点接地从而产生的故障问题进行分析。

【关键词】:变压器;铁芯;接地前言:变压器正常的运行条件就是它要使其铁芯必须一点可靠接地,防止铁芯接地不良即悬空产生悬浮电位进行放电,在电力变压器正常的运行过程中其铁芯的接地电流大概是几毫安到几十毫安不等。

如若铁芯出现多点接地的情况,铁芯两端片间存在电位差就会形成闭合的回路,致使涡流的产生。

铁芯接地电流可达到数10A的电流,会使得变压器内部铁芯发生局部过热,内部局部发热使得绝缘油分解产生一些气体,严重时致使接地片熔断或者铁芯烧损,从而毁坏变压器。

1引起铁芯接地故障的因素及分析检查方法1.1故障异常现象(1)铁芯接地电流数值异常,远远超过《电力设备检修试验规程》(Q/CSG1206007-2017)规定的0.1A。

(2)多点接地会造成铁芯局部发热,促使局部温度高于安全值。

(3)变压器绝缘油的油位异常升高,本体油位表指示油位超出油位曲线图,内部局部发热使得绝缘油分解产生一些气体,严重时致使接地片熔断或者铁芯烧损,从而毁坏变压器。

(4)通过在线色谱监控或油样色谱分析,测定出变压器总烃含量增高幅度异常,尤其是有C2H4气体产生并超过标准中规定的气体注意值。

(5)铁芯对地进行绝缘电阻试验;采用绝缘摇表进行测试绝缘电阻结果为零,采用万用表进行绝缘电阻测试时,其绝缘电阻阻值接近于零。

1.2故障产生的原因(1)施工不符合工艺要求和设计缺陷,铁芯夹件与硅钢片间的距离不够,导致绝缘性能不足,从而在铁芯局部出现翘凸或者有毛刺的情况时,出现短路。

变压器铁心多点接地故障的诊断及查找

变压器铁心多点接地故障的诊断及查找

变压器铁心多点接地故障的诊断及查找引言:当变压器铁心多点接地时会严重影响变压器的正常运行,因此,为了保障系统的安全、稳定运行,我们必须准确及时的诊断变压器铁心多点接地故障。

文章给出了变压器铁芯多点接地故障的一些诊断方法以及处理措施。

当前,我国生产的大中型变压器的铁心都是通过一直套管引到邮箱体外部接地。

这是由于电力变压器正常工作时,绕组周围存有电场,铁心与夹件等金属器件处在此电场内,而且场强不同。

如果铁心不可靠接地,就会出现充放电现象,破坏其固体与油绝缘。

所以,铁心要有一点可靠接地。

若铁心因为某个因素在某地方存在其他点节点时,形成闭合回路,那么正确接地的引线上就会出现环流,这就是大家所说的铁心多点接地故障。

一、变压器铁心多点接地故障的检测方法铁心多点接地故障经常出现在人们不易察觉的地方,这给现场查找与处理带来一定的麻烦,需要根据现场的实际状况,必要时使用多种手段相结合来查找问题。

(一)带电检测法运转时的变压器,在变压器铁心的接地引下线上使用钳形电流表检测引线中是否存在电流。

遵照规范规定:在正常工作时测量流经接地线的电流,当测量的铁心接地电流超过100毫安时,必须注意。

若铁心多点接地,环流过大时,流经铁心接地线的电流可能突然增加,电流有时会达到几安或者几十安。

利用钳形表接地电流测量时,使用方法须正确:钳形表需水平放好,让铁心接地引下线从钳形表卡钳中心穿过。

通过多次测量,若数据不太稳定,可以将变压器铁心接地引下线与一个可靠短路线并联,然后把交流电流表与电路串联,打开固定的接地引下线,直接读取测量的接地电流大小。

此外,对间歇性的多点接地,收集的电流值会有所波动,有时可能为零,无法判断铁心是否为多点接地,这就要随时注意和重复测量。

此方式的优点在于属于带电测试,满足状态检修的要求与方式,降低了停电损失,并且简捷、方便、经济。

(二)停电测试法断电后对变压器可能需要的铁心多点接地电气测试的内容与方式有以下两方面:第一,准确测量各级绕组的直流电阻,如果每个数据都正常,并且各相之间同每次测量数据之间对比,没有显著偏差,或变化规律差不多,因此能够表示故障部位不在电气回路内,然后实施铁心接地线的检查。

变压器铁芯多点接地故障的判断及处理

变压器铁芯多点接地故障的判断及处理

变压器铁芯多点接地故障的判断及处理大中型变压器安装过程中,铁芯一般都经一只套管引至油箱体外部接地。

因为电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中,且场强各异。

铁芯不可靠接地,则产生充放电现象,损坏其固体和油绝缘。

如果铁芯由于某种原因在某位置出现另一点接地时,形成闭合回路,则正常接地的引线上就会有环流,这就是人们常说的铁芯多点接地故障。

变压器的铁芯多点接地后,一方面会造成铁芯局部短路过热,严重时,会造成铁芯局部烧损,酿成更换铁芯硅钢片的重大故障。

另一方面由于铁芯的正常接地线产生环流,引起变压器局部过热,也可能产生放电性故障。

因此,铁芯必须有一点可靠接地。

2012年3月文登供电局35kV金滩#2变压器SZ11-20000/35型二圈变压器新装交接试验中发现,变压器铁芯绝缘电阻为零,现对变压器铁芯多点接地的分析判断和处理方法进行介绍。

1 铁芯多点接地故障的通常判断方法:(1)钳型电流表法(在线测量)。

对铁芯外引的变压器用钳型电流表法,能准确地、不停电测试铁芯多点接地故障。

每年定期测量接地引线电流,般电流应在100毫安以下,若大于此值,应加强监视。

变压器投运后连续测量几次接地线电阻,作为初始值,若初始值本身就大,说明是变压器本身漏磁大所引起,以后所测数值相差不大即可认为无故障接地点。

若接地线电流大于1安,且与初始值相比增加较多,则可能是低阻接地或金属接地故障,这种情况应及时处理。

(2)色谱分析法(带电取油)。

抽样进行色谱分析,若总烃明显增加,且气体中的甲烷、乙烯占主要成分,而一氧化碳和二氧化碳气体与以往相比变化不大或基本不变,总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”规定的注意值(150μL/L),其中乙烯(C2H4)、甲烷(C2H2)含量低或不出现,即未达到规定注意值(5μL/L)。

可判断为裸金属过热,可能是铁芯多点接地或铁芯硅钢片间维缘损坏需进一步检查。

若上述总烃中出现乙炔,很可能是时隐时现的不稳定型铁芯多点接地。

电力变压器铁心接地故障的诊断与处理

电力变压器铁心接地故障的诊断与处理

障后油的气相色谱分析结果为例作进一步分析。
在一次测量中发现我公司西郊 1 号主变可燃性
气体含量上升,色谱分析结果如表 1 所示。
表 1 西郊 1 号主变色谱分析结果
!L / L
H2
CH4 C2H6 C2H4 C2H2 C1+C2 CO
CO2
39 103 57 303 0.49 403.49 271 206.7
1 500
第一和第二两绕组串联变换
a 相终端 x2
即使 a 和 a12 连接,x1 和 a22 串联
4
b 相终端 y2
700
b 和 b12 连接,y1 和 b22 串联
c 相终端 z2
c 和 c12 连接,z1 和 c22 串联
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 所示)左端动触头同时与 a11,a21,a 三个静触头跨 接导通。 在第Ⅲ挡位中也同时与 a12、a22、a 三个静 触头跨接连接导通,但当切换到第Ⅰ挡位中却与 a、 a12 两个静触头跨接连接导通。 一个动触头同时与
由表 1 中的数据计算如下: C2H2 / C2H4=0.002(<0.1) CH4 / H2=2.95(1~3) C2H4 / C2H6=5.32(>3) 对照三比值编码原则,确定其编码为 022 根据 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 (GB7252-2001) 规 定 , 总 烃 (C1+C2) 含 量 的 注 意 值 为 150!L / L。 在 1 号主变色谱分析结果中,C2H4 和 CH4 占较大比重,C2H2 所占成分很少甚至没有, 即没达 到规程注意值 5!L / L。 从色谱分析中各气体组分含 量、各组分间比例关系和得到的编码 022,可判断该 变压器内部有裸金属高温过热, 由于在总烃含量中 C2H4 为主导,故可诊断为磁路部分局部过热。 采用常规试验辅助判断故障及性质,发现油的闪 点下降 7℃,铁心绝缘电阻为零值,这也说明铁心存 在多点接地故障。 对于故障性质的判断和热点温度估算,采用日本 月 岗 淑 郎 推 导 的 经 验 公 式 :T=322log (C2H4 / C2H6)+

变压器铁芯接地故障诊断与处理措施

变压器铁芯接地故障诊断与处理措施

了能确切找到接地点 , 现场可采用如下方法。 ( 1 ) 直流法。 将铁芯与夹件的连接
片打开 , 在 轭 两侧的硅 钢片 上通A 6 v 的直 流 , 然后用 直流 电压表 依次 测量各 级 硅钢 片 间的 电压 , 当 电压 等于 零或者 表指 示反 向时 , 则可 认为 该处 是故 障接地 点。 ( 2 ) 交流 法 。 将 变压 器低压 绕 组接 人交 流 电压2 2 0 3 8 0 V, 此 时铁 芯 中有磁 通存在 。 如 果有多 点接地 故障 时 , 用 毫安 表测量 会 出现 电流嘞 和 夹 件的连 接
地故障后, 再加上由于当时系统用电紧张 , 暂不能退出, 进行了吊罩处理 , 效果
很好。 在 应用 此方法 时须注 意两个 问题 : ①电阻要选 择适 当, 既能将 电流 限制在 符 合变压 器运 行规 程要 求 内, 又 能保持 铁芯处 于接地 电位 , ②选 择 电阻时 注意 所 串联 的热容量 , 以防 在投运 后烧毁 电阻 , 造成 铁芯 开路 。 ( 4 ) 电容放 电冲 击法 。 此方 法是 在变压器 退 出运 行后 , 且认 为铁芯 多处接地 故 障是由于悬 浮物及 毛刺 在 电磁 场作用 下形 成导 电小 桥时使 用 , 通 过放 电烧 断小桥 。 再 如前 所述 某变压 器 采用该 方法 后 , 测量 铁芯对 地 绝缘 电阻很 大 , 甚至达 几 千Mf l 。 一j 9 殳 . 隋况下 , 选 电容值 为5 O “F 左右, 直流 输 出约为 1 0 0 0 V。 但 对于 吊罩检 修 的变压 器 , 由于 铁芯 毛 刺或 其他 异物 引 起铁芯 多 处接地 故 障 , 并在 吊罩检 查 处理 无效 的情 况 下, 采用 电容 放 电冲 击法或 大 电流 冲击 法来烧 掉 毛刺 即烧 断 导 电小桥 比较 有 效, 且 在操 作时速 度要 快 , 不宜 多次 连续采 用 , 因为铁 芯对 地 的绝缘垫 片 较薄 。

变压器铁心多点接地故障的诊断和处理

变压器铁心多点接地故障的诊断和处理
流冲击” 在现场用电焊机的焊把瞬间触 法,
节油箱接地、通过接地套管在油箱外部接 地。 根据变压器运行规程要求, 变压器铁心 正常时需要一点接地且只能一点接地, 不允 许有两点或多点接地, 如果铁心或其他金属 构件有两点或两点以上接地时, 则接地点间 就会形成闭合回路, 造成环流, 有时可高达
几十安。 该电流会引起局部过热, 导致油分
制 具有针对性、 理的 定出 合 检修方 因 案。 此变
压器的状态评估是变压器状态检修的关键。 无 论是定期检修, 还轰现在正在应用及探讨的状
因为全电压冲击拉合闸时, 变压器及其回 路绝缘弱点就会被操作过电压击穿而加以
暴露。
线, 如果故障电流较大, 临时打开地线运行。 较严重, 征求建设单位上级主管领导意见推 但必须加强监视, 以防故障点消失后使铁心 出 现悬浮电 位。 可在工作接地线中串入一个滑线电阻, 将电 迟了变压器首次受电时间, 厂家技术人员赶 到现场后进行了吊罩, 重新组装铁心。 组装 移位的铁心中间, 从而导致了变压器铁心非 正常可靠的一点接地现象发生。 以上从理论 方面进行的变 压器铁心一点或多点接地的故
表测铁心绝缘电阻可能是0 或很小的阻值。 这时用万用表测, 会出现几欧姆的阻值。 因 为当铁心一点接地不可靠时, 兆欧表测还会
有很大的阻值, 只有铁心可靠接地时阻值才 会很小。 这时再用“ 大电流冲击法”即使消 ,
解, 产生可燃性气体, 还可能使接地片熔 断, 或烧坏铁心, 导致铁心电位悬浮, 产生 放电, 击穿绕组。 变压器铁心多点接地为变 压器常见故障之一, 因此, 准确诊断其故障
b. 假设多点接地故障属于不稳定型, 过程中发现运输途中断裂的螺杆夹死在出现
3
处理方案
根据以上分析, 对比此变压器的故障情

电力变压器铁芯接地故障的诊断与处理

电力变压器铁芯接地故障的诊断与处理

电力变压器铁芯接地故障的诊断与处理作者:于科来源:《文化产业》2016年第01期摘要:变压器铁芯多点接地,是变压器较常见故障之一,据统计,铁芯接地故障占变压器故障42%的比例,这类故障轻者造成铁芯局部过热,重者造成铁芯局部烧损。

由于发生多点接地时故障点的位置不同,对查找和处理都有一定的难度。

关键词:变压器;铁芯接地;原因;诊断处理一、铁芯多点接地故障的危害和原因变压器正常运行时,是不允许铁芯多点接地的。

因为变压器正常运行中,绕组周围存在着交变的磁场,由于电磁感应的作用,绕组与铁芯之间、铁芯与外壳之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用,使铁芯对地产生悬浮点位。

为了消除这种现象,把铁芯与外壳可靠地连接起来,使它与外壳等电位,但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时,接地点就会形成闭合回路,严重时,会使铁芯硅钢片烧坏,造成主变重大事故。

铁芯接地故障原因:(一)变压器内存在导电悬浮物,在电磁场的作用下形成导电小桥,使铁芯与油箱壁或油箱底部短接。

(二)制造变压器或更换铁芯大修时,选用的硅钢片质量有问题。

如硅钢片表面粗糙不光滑;冷轧硅钢片的绝缘氧化膜附着力差也会脱落。

(三)铁芯加工工艺不合理。

如毛刺超标,剪切中放的不平,夹有细小的金属颗粒或硬质非金属微粒,叠装后也将破坏绝缘层造成片间短路。

(四)叠压不当。

叠压系数取得过大,使压力过大,破坏了片间绝缘。

(五)运行维护不当。

变压器长期超铭牌容量运行使片间绝缘老化,变压器在制造或大修过程中,钢刷丝、起重用的钢丝绳的断股及微小金属丝在电磁场的作用下被竖起,造成铁芯与油箱底部短接。

(六)变压器进水,使铁芯底部绝缘垫块受潮或穿芯螺杆绝缘损坏,引起铁芯绝缘急剧下降,造成铁芯多点接地。

二、变压器铁芯多点接地故障的诊断方法(一)气相色谱分析法变压器发生这一故障时,其色谱分析结果通常有以下特点:1、总烃含量高,往往超过《电力设备预防性试验规程》DLT/596—1996规定的注意值(150ppm),其组成气体含量的排列依C2H4—CH4 —C2H6—C2H2顺序递减,即使是油中特征气体组成气体含量未达到注意值,也遵循以上的递减规律。

变电站直流系统接地故障的查找 赵力锋

变电站直流系统接地故障的查找 赵力锋

变电站直流系统接地故障的查找赵力锋发表时间:2018-04-17T10:35:01.350Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:赵力锋[导读] 摘要:变电运维班目前管辖的变电站越来越多,直流系统是电力系统的重要组成部分,直接关系到设备的稳定运行和安全。

(国网徐州供电公司 221005)摘要:变电运维班目前管辖的变电站越来越多,直流系统是电力系统的重要组成部分,直接关系到设备的稳定运行和安全。

本文针对直流系统在运行中发生一点接地的各种可能性,结合现场实践经验,提出直流接地故障查找的方法和步骤,为运行人员及时查找直流接地提供有力的帮助。

关键词:直流系统接地;故障分析;故障排查;故障处理0引言变电站直流系统是用蓄电池来储存能量的,用充电机补充能量的同时向全站保护、监控及通讯系统源源不断地输送电能,确保其安全、稳定、可靠运行。

直流系统的绝缘系统正常时,正、负极对地绝缘电阻相等,正、负极对地电压平衡。

发生一点接地时,正、负极对地电压发生变化,接地极对地电压降低,非接地极电压升高,在接地发生和恢复的瞬间,经远距离、长电缆起动中间继电器跳闸的回路可能因其较大的分布电容造成中间继电器误动跳闸(可采用较大起动功率的中间继电器来避免),除此之外,对全站保护、监控、通讯装置的运行并没有影响。

但是,存在一点接地的直流系统,供电可靠性大大降低,因为在接地点未消除时再发生第二点接地,极易引起直流短路和开关误动、拒动,所以直流一点接地时,设备虽可以继续运行,但接地点必须尽快查到,并立即消除、隔离才能确保设备可靠运行。

1直流接地形式按接地点所处位置的不同,可将直流接地分为室内和室外两种,按引起接地的原因,又可分为以下几种:1.1由下雨天气引起的接地在大雨天气时,雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒,使接线桩头和外壳导通起来,引起接地。

例如瓦斯继电器不装防雨罩,雨水渗入接线盒,当积水淹没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。

关于广蓄电厂500kV 6#主变压器铁芯接地故障的探讨

关于广蓄电厂500kV 6#主变压器铁芯接地故障的探讨

关于广蓄电厂500kV 6#主变压器铁芯接地故障分析与处理方法的探讨摘要:本文对广蓄电厂一台500kV三相变压器在大修中发现的多点接地故障进行了分析,探讨了所属的多点接地的故障类型,对变压器运行可能带来的危害,以及处理措施,为进一步对该变压器进行检修维护,保证变压器的安全稳定运行提供理论依据.关键词:变压器,铁芯,铁芯夹件,多点接地0引言变压器铁芯多点接地故障引起的变压器事故在变压器总事故中占第三位,应当引起足够的重视.变压器铁芯出现多点接地,每两个接地点间通过铁芯自身和接地线路形成了一个闭合回路,其中交链的磁通将在回路中感应出环流,会使铁芯局部过热,甚至造成局部烧损,造成严重事故.铁芯多点接地的故障类型主要有以下情况:a.铁芯碰壳或者夹件;b.穿芯螺杆钢座套过长碰铁芯;c.油箱内有金属异物,使硅钢片局部短路;d.铁芯绝缘受潮或损伤,箱底沉积油泥及水分,绝缘电阻下降,夹件绝缘、垫铁绝缘受潮或损坏等,导致铁芯高阻多点接地。

按照铁芯多点接地故障的接地性质又可以分为两类:不稳定接地和稳定接地。

其中不稳定接地是指接地点接地不牢靠,接地电阻变化较大,多因异物在电磁场作用下形成导电小桥造成接地故障,如变压器油泥、金属粉末等。

稳定接地(死接地)是指接地点接地牢靠,接地电阻稳定无变化,多是由于变压器内部绝缘缺陷或厂家设计安装不当造成的接地故障,如铁芯穿芯螺栓、压环压钉的绝缘破坏等。

本文主要分析广州蓄能水电厂500kV6#主变的铁芯故障类型,并分析其故障原因。

并根据电厂检修工作的实际情况研究合理的处理方案。

1广蓄500kV6#主变多点接地故障情况分析在广蓄电厂6#发电机组磁极改造的过程中,6#主变处于停电状态,利用这个时机,对6#主变进行了预防性试验,发现了一些重要故障,其中在进行绝缘项目预防性试验时,采用2500V电压进行绝缘电阻测试,发现铁芯对地绝缘为零,由此推断变压器铁芯有可能多点接地。

对变压器油色谱数据进行三比值法和四比值法进行计算,不满足判据条件,铁芯多点接地故障不明显。

变压器铁芯多点接地的诊断及处理

变压器铁芯多点接地的诊断及处理

变压器铁芯多点接地的诊断及处理变压器铁芯多点接地,是变压器较常见故障之一,据内蒙电力公司2001年统计,铁芯接地故障占变压器故障42%的比例,这类故障轻者造成铁芯局部过热,重者造成铁芯局部烧损。

由于发生多点接地时故障点的位置不同,对查找和处理都有一定的难度。

1危害和原因1.1铁芯多点接地故障的危害变压器正常运行时,是不允许铁芯多点接地的。

因为变压器正常运行中,绕组周围存在着交变的磁场,由于电磁感应的作用,高压绕组与低压绕组之间,低压绕组与铁芯之间,铁芯与外壳之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用,使铁芯对地产生悬浮点位。

由于铁芯及其他金属构件与绕组的距离不相等,使各构件之间存在着电位差,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,长期下去对变压器油和固体绝缘都有不良影响,为了消除这种现象,把铁芯与外壳可靠地连接起来,使它与外壳等电位,但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时,接地点就会形成闭合回路,造成环流,引起局部过热,导致油分解,绝缘性能下降,严重时,会使铁芯硅钢片烧坏,造成主变重大事故。

1.2铁芯接地故障原因(1)安装时疏忽使铁芯碰壳,碰夹件。

(2)穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接。

(3)铁芯绝缘受潮或损坏,导致铁芯高阻多点接地。

(4)潜油泵轴承磨损,产生金属粉末,形成桥路,造成箱底与铁轭多点接地。

(5)接地片因加工工艺和设计不良造成短路。

(6)由于附件引起的多点接地。

(7)由遗落在主变内的金属异物和铁芯工艺不良产生的毛刺、铁锈与焊渣等因素引起接地。

2处理方法2.1对于铁芯有外引接地线时,可在铁芯接地回路上串接电阻,以限制铁芯接地电流,此方法只能作为应急措施采用。

2.2对于金属异物造成的铁芯接地故障,进行吊罩检查,可以发现问题。

2.3对于由铁芯毛刺、金属粉末堆积引起的接地故障,用以下方法处理效果较明显。

(1)电容放电冲击法。

(2)交流电弧法。

配电变压器铁芯多点接地故障的诊断分析与处理方法

配电变压器铁芯多点接地故障的诊断分析与处理方法

配电变压器铁芯多点接地故障的诊断分析与处理方法【摘要】变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件。

保证它们的安全是变压器可靠运行的关键。

统计资料表明因铁芯问题造成故障,占变压器总事故中的第三位。

文章分析了变压器铁芯多点接地故障的类型和成因,并详细阐述了变压器铁芯故障的诊断和处理方法,对保证变压器的安全运行具有重要意义。

【关键词】配电变压器;铁芯接地故障;处理程序引言电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点可靠接地。

若没有接地,则铁芯对地的悬浮电压,会造成铁芯对地断续性击穿放电,铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。

但当铁芯出现两点以上接地时,铁芯间的不均匀电位就会在接地点形成闭合回路,形成环流,引起铁芯局部过热导致绝缘油分解,还可能使接地片熔断或烧坏铁芯,导致铁芯电位悬浮,产生放电。

严重时,铁芯局部温升增加,轻瓦斯动作,甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。

烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,使铁损变大,严重影响变压器的性能和正常工作,甚至损坏变压器。

因此准确、及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全运行具有重要意义。

1.变压器铁芯多点接地故障的类型和成因变压器铁芯多点接地故障按接地性质可分两大类:不稳定接地和稳定接地。

1.1不稳定接地是指接地点接地不牢靠,接地电阻变化较大,多是由于异物在电磁场作用下形成导电小桥造成的接地故障,如变压器油泥、金属粉末等。

1.2 稳定接地(也称死接地现象)是指接地点接地牢靠,接地电阻稳定无变化,多是由于变压器内部绝缘缺陷或厂家设计安装不当造成的接地散障,如铁芯穿芯螺栓、压环压钉等的绝缘破坏等。

运行中的变压器发生多点接地的原因一般有以下几种情况。

①金属物件掉落在铁芯与接地体间(变压器吊罩时容易发生);②铁芯组件紧固时个别尖角外露,触碰接地体;③穿芯螺杆处的铁垫圈在紧固时由于受力过大,其边缘翘起而触碰接地体;④铁扼硅钢片个别部位紧固不实,在强弱不同磁场力作用下,时而碰触接地体,时而离开接地体,造成无规则的不稳定接地;⑤铁芯对地绝缘物几处不同程度受潮,造成铁芯通过低电阻接地;⑥铁芯与接地体间隙中形成不稳定桥路接地;⑦绝缘油中的油垢以及一些不洁净而有潮气的纤维等物,沾附在铁芯对地的绝缘物表面,导致铁芯通过低电阻不稳定接地等。

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电力变压器铁芯接地故障的诊断与处理赵力锋
发表时间:2018-04-16T16:25:00.680Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:赵力锋
[导读] 摘要:电力变压器是电力输送的关键设备之一,一旦电力变压器在运行中发生故障,将严重影响电力系统的安全稳定运行。

(国网徐州供电公司 221005)
摘要:电力变压器是电力输送的关键设备之一,一旦电力变压器在运行中发生故障,将严重影响电力系统的安全稳定运行。

本文针对电力变压器常见的铁芯接地故障分析了其产生原因和诊断方法,并针对不同的故障特征给出了相应的解决措施和处理办法。

关键词:变压器;电力输送;铁芯接地故障
1电力变压器铁芯接地故障的概念
电力变压器铁芯接地故障是电力变压器的常见故障之一。

这种故障会造成电力变压器铁芯局部过热,使得瓦斯继电器频繁动作,特别严重的时候会导致局部变压器铁芯受损,此外电力变压器铁芯的正常接地线会产生环流,从而导致电力变压器的局部过热。

所以,及时准确地判断出电力变压器铁芯接地故障产生的原因以及故障点,采取正确的措施解决故障意义重大。

2电力变压器铁芯接地故障类型
电力变压器正常运行时,铁芯必须接地,而且必须是一点接地,以保证铁芯在高电场中仍与大地等电位。

当变压器在运行中发生两点以上同时接地的时候,铁芯与大地之间会形成环流,造成铁芯多点接地发热故障。

变压器铁芯多点接地的原因有很多,常见的有以下几种:
(1)铁芯绝缘受潮或者损伤,箱底沉积水分以及油泥,
造成绝缘电阻下降,从而导致铁芯多点接地。

(2)穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接。

(3)由于安装时疏忽导致铁芯碰壳,碰夹件。

(4)由于潜油泵的轴承磨损使得金属粉末进入到油箱中,由于电磁力的作用而形成桥路,垫脚或者箱底会与下铁轭接通。

(5)由于加工工艺和设计原因导致接地片短路。

(6)由于外界因素以及相关附件导致的多点接地。

3变压器铁芯接地故障的诊断
变压器铁芯接地故障的诊断方法主要有电气法和气相色谱分析法。

电气法包括停电电气测试分析法和带电电气测试分析法。

停电电气测试分析法就是在停电后对绕组的直流电阻进行测量,然后对测量数据进行分析,将测量数据与历次的测量数据进行对比,有无异常波动,通过数据分析对接地故障点进行排除,判断是否为分接开关接触不良或者套管导电杆两端引线接触不良等。

为了进一步核实是否为铁芯多点接地,可以断开铁芯正常接地线,采用2500V的兆欧表对变压器铁芯的绝缘电阻进行测量,如绝缘电阻阻值很低或者为零,就表明可能存在变压器铁芯接地故障。

带电电气测试分析法是指在电力变压器铁芯的外引接地线上,用钳流表测量引线中是否存在电流。

通常变压器在正常运行时,接地线上的电流大约为几十到几百毫安。

当存在多点接地时,流经铁芯接地线的电流会达到几安甚至几十安电流。

测量时钳流表应当放在变压器的中间位置,选择干扰最小的方向。

通过测量接地引线中电流的大小能够准确地判断出变压器铁芯是否存在多点接地故障。

气相色谱分析法是对油中含气量进行气相色谱分析,是目前检测变压器铁芯接地故障的最有效方法。

发生铁芯接地故障时变压器的油中溶解气体色谱分析数据会发生变化:总烃含量高,往往会超过“变压器油中溶解气体和判断导则”中规定的注意值(150µL/L),其组成气体含量的排列按照C2H4-CH4-C2H6-C2H2顺序递减,当油中特征气体组成气体含量未达到注意值时,也依照此顺序递减;总烃产生的速率会超过电力试验规程规定的注意值,同时C2H4的产生速率超过限值;采用IEC四比值法进行判断时,CH4/H2=1~3;C2H6/C2H4<1;C2H4/C2H6≥3;C2H2/C2H4<0.5。

如果色谱分析出现了以上变化或者满足判据条件,同时测得铁芯绝缘电阻为零或者相比投运前明显下降以及铁芯接地线中有环流时,就可判断为变压器铁芯多点接地故障。

4变压器铁芯接地故障的处理
4.1临时串接限流电阻
当变压器运行中发生铁芯接地故障后,鉴于变压器在电力运行中的重要性,为了保证设备的安全,需要将变压器停电进行吊芯检查和处理。

但是对于系统暂时不允许停电检查的,我们可以采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施来限制接地回路的环流,阻止故障进一步恶化。

在串接电阻前,需要分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压,然后计算出应当串接的电阻阻值。

需要注意两方面,一方面是所串接的电阻不宜太小,以免起不到限流的作用,为了保护铁芯基本处于低电位,所选的电阻也不宜太大;另一方面还需要慎重选择所串接电阻的热容量指标,防止串接电阻烧坏后造成变压器铁芯开路。

4.2吊罩处理
吊开钟罩,对变压器铁芯可能接地的部位进行重点检查是目前较为普遍的处理方法。

为了缩短变压器器身在空气中的暴露时间,通常在解开铁芯与夹件等连接片之后继续进行下列检查试验:
(1)检查各个间隙以及槽部重点部位是否有硅钢片、废料和螺帽等金属杂物。

(2)用铁丝对铁芯底部进行清理。

(3)为了缩小故障的排查范围,分别对穿心螺杆或者夹件对变压器铁芯的绝缘进行测量。

(4)选用榔头敲击振动夹件,同时采用摇表进行监测,查看绝缘是否发生变化,查找且消除动态接地点。

(5)对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。

通过这些检查可以发现由于杂物引起的铁芯接地故障的故障点,但是对于铁锈和焊渣等引起的接地故障效果不大,我们需要采用放电冲击法来进行故障处理。

4.3放电冲击法
放电冲击法主要有电容放电冲击法和电焊机交流法。

电焊机交流法仅适用于金属性接地故障,首先断开电力变压器铁芯的正常接地点,然后通过电焊机设备对变压器铁芯施加电流,随着施加电流的不断增大,而且变压器铁芯故障接地点的电阻大时,因为铁芯接地故障
点的温度升高快,使得变压器的油因为分解而冒烟,从而找到变压器铁芯接地的故障点。

电容放电冲击法是采用输出电压在600到1000V之间的直流电压发生器对一电容进行充电,充电完成后利用电容器对变压器故障电放电,仔细倾听异常响声和是否有异物冒烟。

当电容器对铁芯接地引线放电时,如有异响和青烟,则该处为变压器铁芯接地故障处。

反复操作几次,然后采用1000V兆欧表对铁芯绝缘电阻进行测量,当绝缘电阻值合格时,表明多点接地故障已经排除。

为了及时准确地查找故障,建议在电力变压器的铁芯接地线上安装电流表,同时为了避免金属剥落或者轴承磨损造成接地故障,还要加强冷却器以及潜油泵的检修工作。

5结语
变压器多点接地故障对变压器的安全运行具有很大的威胁,当出现变压器铁芯接地故障时,要对故障进行全面分析检查,根据现场实际情况选择处理方案,最大限度减少设备停电时间和降低处理成本。

参考文献:
[1]张俊,张兴存,张慧.变压器铁芯多点接地故障的判断及处理[J].宁夏电力,2011(4):26-29.
[2]刘庆宁.变压器铁芯多点接地故障判断[J].四川电力技术,1998(3):27-29.
[3]王秋荣.对变压器铁芯多点接地故障的分析及处理[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部,2014(2).。

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