变压器铁芯接地的介绍

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯).在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗。安全隔离等。

小容量变压器的接地.通常小容量变压器的上夹件与小夹件之间不是绝缘的，而是金属拉螺杆或拉板连接。铁芯接地是在上铁轭的2~3级处插一片镀锡铜片，铜片的另一端则用螺栓固定在上夹件上,再由上夹件通过吊螺杆与接地的箱盖相连接或经地脚螺栓接地.

中型变压器的接地。当上下夹件之间相互绝缘时,必须在上下铁轭的对称位置上分别插入镀锡铜片，并且上铁轭的接地片与上夹件相连接,下铁轭的接地片与下夹件相连接。这样上夹件经上铁轭接地片接到铁芯，再由铁芯经下铁轭接地片接至下夹片接地。

大型变压器的接地。由于大型变压器每匝电压都很高，当发生两点接地时,接地回路感应的电压也就相当高,形成的电流会很大，将引起较严重的后果。为了对运行中的大容量变压器发生多点接地故障进行监视，检查铁芯是否存在多点接地，接地回路是否有电流通过,须将铁芯先经过绝缘小套管后再进行接地。这样可以断开接地小套管，测量铁芯是否还有接地点存在或将表计串入接地回路中。

全斜接缝结构变压器铁芯的接地。在全斜接缝结构的铁芯中,油道不用圆钢隔开，而是用非金属材料隔开（如采用环氧玻璃布板条隔开),以构成纵向散热油道。采用非金属材料隔开可以减小铁芯的损耗，但油道之间的硅钢片是互相绝缘的。对于这种结构的变压器在接地时，首先要用接地片将各相邻的经油道相互绝缘的硅钢片之间连接起来，然后再选一点与上夹件连通,最后将上夹件用导线通过接地小套管引出到外面接地。

运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如不接地,铁芯及其他附件必然感应一定的电压，在外加电压的作用下,当感应电压超过对地放电电压时,就会产生放电现象.

为了避免变压器的内部放电，所以要将铁芯接地。

变压器的铁心多点接地，接地点之间形成电流回路，会造成铁心局部过热、气体继电器频繁动作。严重时会造成铁心局部烧损

铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯与绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积.

变压器铁芯的分类介绍

•1。高频类：铁粉芯Ferrite core

Ferrite core 用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体，此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物.如kFe2O4(k 代表其它金属),目前常使用的金属有锰（Mn）、锌(Zn）、镍（Ni)、镁（Ng)、铜(Cu)。

其常用组合如锰锌（Mn Zn)系列、镍锌（Ni Zn)系列及镁锌（Mg Zn）系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性，其使用频率范围由1kHz到超过200kHz。

2。低频类：硅钢片(LAMINATION）

硅钢片用于低频变压器，其种类很多，按其制作工艺不同可分为A：锻烧(黑片)、N:无锻烧(白片)两种。按其形状不同可分为:EI型、UI型、C 型、口型。

口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用，它绝缘性能好,易于散热，同时磁路短,主要用于功率大于500~1000W 和大功率变压器.由两个C型硅钢片组成一套硅钢片称为CD 型硅钢片，用CD型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下，窗口愈越高，变压器功率越大.于铁芯两侧可以分别安装线圈,因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上,从而使每个线包的平均匝长较短,线圈的铜耗减小。另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个线包上，可以达到完全对称的效果.

由四个C型硅钢片组成一套硅钢片称为ED 型硅钢片。ED型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形，在功率相同的条件下ED 型变压器比CD 型变压器矮些，宽度大些，另外由于线圈安装在硅钢片中间，有外磁路，因此漏磁小，对整体干扰小.但是它所有线圈都绕在一个线包上，线包较厚，故平均匝长较长，铜耗较大.

C 型铁芯性能优异所制作之变压器体积小、重量轻、效率高，装配的角度来看，C型

硅钢片零件很少，通用性强，因此生产效率高,但是C型硅钢片加工工序较多，作较复杂，需用专用设备制造，因而目前成本还较高.

E 型硅钢片又称壳型或日型硅钢片,它的主要优点是初、次级线圈共同一个线架,有较高

的窗口占空系数(占空系数Km:铜线净截面积和窗口面积比)；硅钢片对绕组形成保护外壳,使绕组不易受到机械伤损伤；同时硅钢片散热面积较大,变压器磁场发散较少。但是它的初次级漏感较大，外来磁场干扰也较大,此外，由于绕组平均周长较长，在同样圈数和铁芯截面积条件下,EI型铁芯的变压器所用的铜线较多。

硅钢片的厚度常用的有0。35mm、0。5mm 两种.

硅钢片的组装方式有交叠法和对叠法两种.交叠法是将硅钢片的开口一对一交替地分布在两边，这种叠法比较麻烦,但硅钢片间隙小，磁阻小，有利于增大磁通，因此电源变压器都采用这种方法。对叠法常用于通有直流电流的场合，为避免直流电流引起饱和，硅钢片之间需要留有空隙，因此对叠法将E 片与I片各放一边,两者之间的空隙可用纸片来调节。

3。COIL 类:分三种类型。

A。TOROID 环形铁芯：将O型叠片而成,或由硅钢片卷绕而成.此种铁芯对绕线来说非常不易.

B.ROD CORE棒状铁芯.

C。DRUM CORE：鼓形铁芯.

变压器铁芯的接地要点

•(1）单独设置一条铁轭夹件接地引出线。因为如果发生铁芯碰到上夹件造成多点接地故障，接地电流只是在铁芯夹件内部流动，铁芯接地引出线中没有电流流过，会导致工作人员误认为铁芯没有发生故障；设置后，不论铁芯碰到夹件何位置都会通过两条接地外引线构成回路，这样在外部也就可以正确检测出接地电流.

(2）铁芯接地片放置在铁轭横截面中间位置。这样放置，不论铁轭拉带绝缘螺栓在何位置以及故障接地点在何位置,回路的最大感应电压只有匝电压的1/4，这时的最大接地电流也只有几个安培左右，较铁芯接地片放置在其它位置时要小很多。

（3）如果确实因为现场安装不便等问题需要将铁芯接地片放置在其它位置,也应将铁轭拉带的绝缘螺栓与接地片对角放置，这样可以防止大电流产生。

变压器铁芯的故障与排除

•变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件.保证它们的可＊运行是人们所关注的问题。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。制造部门对变压器铁芯缺陷已引起重视,并在铁芯可*接地、铁芯接地监视，以及保证一点接地方面都进行了技术改进。运行部门也把检测和发现铁芯故障提到相当高度。然而，变压器铁芯故障仍屡有发生，其原因主要是由于铁芯多点接地和铁芯接地不良造成。现对两种故障情况的判断及处理方法作一介绍。

1 铁芯正常时需要一点接地的原因

变压器正常运行时，带电的绕组与油箱之间存在电场，而铁芯和其他金属构件处于该电场中.由于电容分布不均，场强各异，如果铁芯不可*接地，则将产生充放电现象，破坏固体绝缘和油的绝缘强度，所以铁芯必须有一点可*接地.

铁芯由硅钢片组成,为减小涡流，片间有一定的绝缘电阻（一般仅几欧姆至几十欧姆)，由于片间电容极大，在交变电场中可视为通路，因而铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。

当铁芯或其金属构件如有两点或两点以上（多点）接地时，则接地点间就会造成闭合回路，它键链部分磁通，感生电动势，并形成环路，产生局部过热，甚至烧毁铁芯。

变压器铁芯只有一点接地，才是可*的正常接地。即铁芯必须接地,且必须是一点接地。

铁芯故障主要由两个方面原因引起，一是施工工艺不良造成短路，二是由于附件和外界因素引起多点接地.

2 铁芯多点接地类型

（1)安装变压器竣工后，未将油箱顶盖上运输的定位销翻转过来或去除掉，构成多点接地。

(2)由于铁芯夹件肢板距芯柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后，触及到夹件肢板,形成

多点接地。

(3)铁轭螺杆的衬套过长，与铁轭叠片相碰，构成了新的接地点。

（4）铁芯下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损，使垫脚铁轭处叠片相碰造成接地。

(5)具有潜油泵装置的大中型变压器，由于潜油泵轴承磨损，金属粉末进入油箱中，淤

积油箱底部，在电磁力作用下形成桥路,将下铁轭与垫脚或箱底接通，形成多点接地。

(6)油浸变压器油箱盖上的温度计座套过长，与上夹件或铁轭、旁柱边沿相碰,构成新的

接地点。