变压器铁芯接地电流理论分析

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变压器铁芯接地电流理论分析

变压器铁芯接地电流理论分析

变压器铁芯接地电流理论分析
变压器铁芯接地电流是指在正常运行状态下,变压器的铁芯与地之间
存在的电流。

一般情况下,变压器的铁芯应该是绝缘的,即与其他金属部
件或地之间应该不存在电流通路。

然而,在一些特殊情况下,例如变压器
绝缘老化、绝缘损坏、电力设备距离较近等,都可能导致变压器铁芯接地
电流的存在。

1.接地故障电流源
2.理论计算模型
变压器铁芯接地电流的计算一般可以采用等效电路模型来进行,即将
变压器整体分为谐振回路和非谐振回路两部分进行独立分析。

谐振回路是
指变压器绕组与铁芯之间以及绕组之间通过电容耦合的电路,非谐振回路
是指变压器绕组与绕组之间通过短路接地的电路。

3.电路参数估算
在进行变压器铁芯接地电流的理论分析时,需要估算变压器的电路参数。

这些参数包括变压器绕组的电感、电阻和电容等。

通常可以利用变压
器的额定参数、绝缘电阻测量结果和实际接地电流测量数据等来进行求解。

4.系统分析与维护
变压器铁芯接地电流的出现往往是变压器绝缘老化或损坏的信号,对
于电力系统的正常运行带来潜在的安全隐患。

因此,在进行铁芯接地电流
的理论分析时,还需要结合实际情况对变压器的绝缘状况进行评估,及时
采取维护和修复措施,以确保电力系统的安全稳定运行。

综上所述,变压器铁芯接地电流的理论分析需要考虑电流源、电路模型、电路参数以及系统分析与维护等因素。

通过深入研究和分析,可以为电力系统的安全运行提供有力的理论支持。

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理一、背景分析变压器是电力系统中常用的设备之一,它起到改变电压、调节电流等作用。

变压器的铁芯起到电磁感应作用,并且承受着较大的磁感应强度和电流,因此需要采取安全保护措施,以确保设备的正常运行。

在变压器的运行过程中,有时会出现铁芯夹件接地电流过大的情况,这可能会对设备的正常运行产生不利影响甚至造成设备的损坏。

因此,分析和处理铁芯夹件接地电流过大的问题是十分重要的。

二、问题分析1.引起铁芯夹件接地电流过大的原因可能有很多,常见问题包括接地电阻不足、夹件接触面积过小、绝缘损坏等。

2.铁芯夹件接地电流过大可能会导致设备出现绝缘击穿、设备损坏等严重问题。

三、处理方法1.提高接地电阻通过增加接地电极的长度、增加接地电极的数量、改善接地电极材料等方式,可以有效提高接地电阻,减少接地电流。

2.改善接触面积通过增大夹件接触面积,可以减小接触电阻,降低接地电流。

可以采用增加夹件接触点数、增加夹件压力等方式。

3.修复绝缘损坏对于铁芯夹件绝缘存在损坏的情况,应立即进行绝缘修复,以防止继续发展和恶化。

可以使用绝缘材料进行补缀或更换。

4.升级设备如果上述处理方法不能解决问题,建议考虑对设备进行升级。

可以采用更高质量、更适用的夹件材料,以提高设备的耐受能力。

5.定期检修定期对变压器进行检修,查找存在的问题和潜在的隐患,并及时处理。

可以通过测量接地电压、接地电流等参数,及时调整和处理。

四、预防措施1.定期检查定期对变压器的铁芯夹件进行检查,查找夹件接地情况。

如果发现问题,及时处理。

2.加强维护定期进行设备的清洁、润滑、保养等工作,确保设备正常运行。

3.增加保护装置可以在变压器的夹件处增加保护装置,如接地保护装置、漏电保护装置等,以便及时发现和处理问题。

4.加强培训对工作人员进行相关培训,提高他们的安全意识和操作技能,避免因为操作不当导致铁芯夹件接地电流过大的问题。

五、总结铁芯夹件接地电流过大是变压器运行中常见的问题之一,需要引起足够的重视。

整流变压器铁芯多点接地的原因分析及处理

整流变压器铁芯多点接地的原因分析及处理

整流变压器铁芯多点接地的原因分析及处理摘要:本文详细论述了变压器铁芯多点接地的故障类型、原因、处理方法及注意事项。

关键词:铁芯多点接地油样色谱分析三比值法罗杰斯比值计算1、变压器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电位,由于铁芯及其它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,导致变压器油分解,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,所以变压器铁芯只能一点接地。

2、某铝厂整流变压器调变侧铁芯多点接地的处理过程2.1故障分析该变压器自1991年投运后,每季度对其取油样色谱分析均正常。

2003年春节前对其取油样进行了色谱分析,油色谱分析结果显示甲烷和乙烯含量较高。

色谱试验数据列下表1:表1色谱试验分析数据分析:从2003年1月20日到2003年6月18日的八次油样分析中(甲烷+乙烯)/总烃的比值均为100%。

这充分说明了它是低温过热引起的油过热现象。

2003年7月30日的比值不是100%而是93.95%,而且氢气比值也较高,相对于甲烷和乙烯的量乙烷几乎没有。

2003年9月23日和29日取样分析,通过对试验结果的分析甲烷和乙烯的成分还是占主要的,根据《变压器油中溶解气体的分析和判断》充分说明它还是低温过热引起的油过热现象。

用罗杰斯比值计算法对气体结果进行判断:表2 根据罗杰斯比值法计算气体比值表3 罗杰斯比值法诊断标准表2与表3对比,得出结论:1.0≤甲烷/氢气<3、乙烷/甲烷<1.0、乙烯/乙烷≥3、乙炔/乙烯<0.5 故障类型为:铁芯和箱壳有环流或接头过负荷。

变压器铁芯接地故障的分析及处理

变压器铁芯接地故障的分析及处理

变压器铁芯接地故障的分析及处理铁芯多位置接地是变压器常见的故障之一,文章对故障特征、原因及分析检查方法进行了详细的阐述,并使用常见的几种故障问题分析法对数据进行了比较。

然后对一个在变压器运行过程中发生的铁芯接地故障进行了分析,根据其气相和对故障点的检查和处理,指出了故障产生原因及应作的预防措施。

标签:变压器;铁芯;接地故障;气相分析法前言铁芯在变压器运行阶段是电场能转化为磁场能的核心部件。

铁芯处于不均匀电场的工作环境中,从而造成一种感应电容效应。

当铁芯的对地电位达到绝缘击穿值时就会产生对地放电,而放电过后又重新处于感应电容状态。

这种反复的充放电循环会使变压器固体绝缘损坏,并进一步导致绝缘油分解。

严重时直接导致接地片熔断或铁芯烧坏,从而损坏变压器。

故而及时发现和排除变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全稳定运行具有重要意义[1]。

1 故障分析1.1 问题的出现某变电站主变的SFPSZ7-150000/220在安装投运10年后,2010年的12月1日对该变压器进行油色谱分析时,发现油中含有故障特征气体,总烃含量159μL/L,已超过GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中规定的标准值,于是对该台变压器进行追踪检测。

12月4日在对该主变进行有色谱分析时,发现CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO2含量均有明显上升趋势,尤其是CH4、C2H4含量上升幅度较大,C2H2含量达到2.1μL/L。

1.2 分析与论证三比值法来源于检测充油电气设备,内油、绝缘在故障下,裂解产生气体组分含量。

根据浓度与温度,对比其相对关系,筛选出五种特征气体,选取两种溶解度和扩散系数相近的气体,然后形成三个比值,编以不同的代码,这被称为三比值法。

来判断变压器故障性质的方法[2]。

根据12月1日、3日与5日,总共3次变压器油气相色谱分析,气相色谱检测值及三比值如表1所示。

在GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中第十条第2点中,对故障主要方法为三比值法。

浅析变压器铁芯接地电流超标原因及处理方法

浅析变压器铁芯接地电流超标原因及处理方法

浅析变压器铁芯接地电流超标原因及处理方法发布时间:2021-04-28T10:49:20.790Z 来源:《电力设备》2020年第33期作者:孙茂祥1 崔乐韵2[导读] 摘要:变压器铁芯问题占变压器总事故的第三位,准确、实时监测变压器铁芯及夹件的接地电流,及时发现变压器的铁芯故障,对变压器的安全运行具有重要意义。

(华能太仓电厂江苏太仓 215424)摘要:变压器铁芯问题占变压器总事故的第三位,准确、实时监测变压器铁芯及夹件的接地电流,及时发现变压器的铁芯故障,对变压器的安全运行具有重要意义。

本文设计了多通道、高精度的泄露电流采集系统,采用高精度传感器对泄露电流进行测量,同时采用通道复用技术解决了系统的成本问题,用线性光耦实现了系统的抗干扰设计,实验结果表明本系统具有较高的抗干扰能力和较高的精度。

关键词:变压器;接地电流;通道复用变压器是电力系统中最重要的元件之一,是电力系统安全、稳定、可靠、经济运行的重要保证。

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。

正常运行时, 必须将铁芯和夹件可靠接地,使其在变压器运行中始终保持接地电位,避免铁芯因悬浮电位放电,其铁芯接地电流很小,约为几毫安到几十毫安。

如果变压器铁芯出现多点接地,将会在铁芯内形成短接回路,短接回路所包括面积中的磁通或漏磁通将会在回路内产生很大的环流,而且接点越多,短接回路越多,环流越大,从而会导致局部铁芯过热,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,造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作跳闸,甚至损坏变压器,造成主变重大事故。

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为两大类:不稳定接地和稳定接地。

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。

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故障,如铁芯穿芯螺栓、压环压钉等的绝缘破坏等。

变压器铁芯接地电流超标缺陷分析及处理审批稿

变压器铁芯接地电流超标缺陷分析及处理审批稿

变压器铁芯接地电流超标缺陷分析及处理YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】1 前言在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于电场中,若铁芯未可靠接地,则会产生放电现象,损坏绝缘。

因此,铁芯必须有一点可靠接地,如果铁芯由于某种原因出现另一个接地点,形成闭合回路,则正常接地的引线上就会有环流。

其一方面造成铁芯局部短路过热,甚至局部烧损;另一方面,由于铁芯的正常接地线产生环流,造成局部过热,也可能产生放电性故障。

因此,准确、及时诊断铁芯接地故障并采取积极措施,对于系统的安全、稳定运行意义重大。

2 运行铁芯接地缺陷原因分析大型在运行过程中,发生铁芯接地缺陷主要包括以下几方面。

(1)在制造或大修过程中,如果铁刷丝、起重用的钢丝绳的断股及微小金属丝等被遗留在油箱内,当运行时,这些悬浮物在电磁场的作用下形成导电小桥,使铁芯与油箱短接,这种情况常常发生在油箱底部。

(2)潜油泵轴承磨损产生的金属粉末进入主变油箱中导致铁芯与油箱短接。

(3)油箱和散热器等在制造过程中,由于焊渣清理不彻底,当运行时,在油流作用下杂质往往被堆积在一起,使铁芯与油箱短接,这种情况在强油循环冷却中容易发生。

(4)铁芯上落有金属杂物,将铁芯内的绝缘油道间或铁芯与夹件间短接。

(5)进水使铁芯底部绝缘垫块受潮,引起铁芯对地绝缘下降。

(6)铁芯下夹件垫脚与铁轭间的绝缘板磨损脱落造成夹件与硅钢片相碰。

(7)夹件本身过长或铁芯定位装置松动,在器身受冲击发生位移后,夹件与油箱壁相碰。

(8)下夹件支板距铁芯柱或铁轭的距离偏小,在器身受冲击发生位移后相碰。

(9)上、下铁轭表面硅钢片因波浪突起,与钢座套或夹件相碰。

(10)穿心螺杆或金属绑扎带绝缘损坏,与铁芯或夹件等相碰。

3 铁芯接地缺陷的检测和处理方法运行中的检测方法在运行中,可以通过使用钳形电流表测量铁芯外接地线中的电流来判断铁芯是否存在多点接地故障。

变压器铁芯接地电流测量与特征分析

变压器铁芯接地电流测量与特征分析

Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2015, 3(4), 107-114Published Online December 2015 in Hans. /journal/jee/10.12677/jee.2015.34014Measurement and Characteristic Analysis of the Core Grounding Current of Transformer Jiahui He1, Yongqin Wang1, Xin Tong1, Qiyi Zhou21State Grid Hubei Electric Power Research Institute, Wuhan Hubei2State Grid Jingzhou Electric Power Supply Company, Jingzhou HubeiReceived: Nov. 19th, 2015; accepted: Dec. 5th, 2015; published: Dec. 9th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn this paper, we analyze the core structure and the influence factors of the transformer. Through the study of the mechanism and circuit model of core grounding current, the harmonic component of the core is pointed out in the single-phase transformer. By selecting the typical transformer to carry out the measurement of the core, the existence of the harmonic in the core grounding current is verified, and the harmonic content is related to the structure of the transformer. At the same time, we analyze the current waveform of a transformer core with multi-point grounding trans-former. Then it is proved that the installation of resistance can limit the size of the current of the core, but does not change the content of its harmonics.KeywordsCore Grounding Current, Multi-Point Grounding Fault, Harmonic变压器铁芯接地电流测量与特征分析贺家慧1,王永勤1,童歆1,周启义21国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉2国网荆州供电公司,湖北荆州收稿日期:2015年11月19日;录用日期:2015年12月5日;发布日期:2015年12月9日贺家慧等摘要本文首先分析变压器铁芯结构和铁芯故障的影响因素。

一起500kV联变铁芯、夹件接地电流异常原因分析

一起500kV联变铁芯、夹件接地电流异常原因分析

• 84•变压器在运行过程中,若铁芯或夹件发生多点接地事故,接地点间将形成接地回路,出现环流,从而导致铁芯或夹件局部过热,对变压器的安全运行产生威胁。

本文从福建省检修公司管辖下的一台500kV 变压器铁芯、夹件接地电流过大事故出发,描述了故障排查的过程,分析了事故的故障机理。

分析认为,铁芯、夹件之间的磁屏蔽板由于制造工艺不佳,割破表面绝缘纸与铁芯在变压器运行过程中因振动接触,从而造成了铁芯与夹件多点接地形成环流。

最后,本文提供了相应的解决方案,具有典型的指导意义。

变压器在运行过程中,高低绕组、铁芯、夹件、油箱壁及大地一起500kV联变铁芯、夹件接地电流异常原因分析福建省送变电工程有限公司 陈安杰 丁 苏 陈章山图1 感温电缆处理前后对比图表1 通港变#1联变铁芯、夹件接地电流相别A 相B 相C 相规程要求铁芯接地电流(mA )173.7(不合格)0.50.9≤ 100夹件接地电流(mA )202.0(不合格)88.686.9≤ 100表2 通港变#1联变微水及油色谱试验结果相别H 2(μL/L )O 2(μL/L )N 2(μL/L )CO (μL/L )CO 2(μL/L )CH 4(μL/L )A 9.72487.89112.892.6303.6 1.81B 15.64791.016993.155.1418.30.89C 6.22086.67859.098.3357.1 1.55相别C 2H 4(μL/L )C 2H 6(μL/L )C 2H 2(μL/L )总烃(μL/L )含气量(%)微水(μL/L )A 0.240.230 2.28 1.2 5.3B 0.890.190 1.21 2.2 4.8C0.150.241.941.05.0相互之间存在寄生电容,带电绕组通过电容的耦合作用会使得未接地的金属部件上出现悬浮电位。

若铁芯、夹件的对地电位过高,可能出现对地断续性击穿放电、绝缘油异常分解等问题,影响变压器安全经济运行。

变压器铁芯接地电流

变压器铁芯接地电流

变压器铁芯接地电流变压器铁芯接地电流铁芯多点接地故障处理探讨(一)临时应急处理。

运行中发现变压器铁芯多点接地故障后,为保证设备的安全,均需停电进行吊罩检查和处理。

但对于系统暂不允许停役检查的,可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施,以限制铁芯接地回路的环流,防止故障的进一步恶化。

如上面讲到的莆美变220KV#1主变,由于当时系统用电紧张,暂不具备停役吊罩处理的条件,我们就采用了串接电阻的临时措施。

在串接电阻前,分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行了测量,分别为7.2A和25.5V,为使环流限制在500mA以下,串接了750Ω的电阻。

串接电阻后,测得的色谱数据列于表2。

对表2数据进行观察,自20XX年11月15日串接电阻后,直至12月16日,总烃含量有所上升,这是由于故障点气体还未完全扩散所致。

随着时间的推移,总烃数据就开始下降。

对20XX 年5月7日的数据进行热点温度估算为746℃左右,发热点温度已有所下降。

可知,串接电阻后,故障已得到有效控制。

(二)吊罩检查。

吊开钟罩,对变压器铁芯可能接地的部位进行重点检查,是目前国内用得较为普遍的处理方法。

为了减少变压器器身在空气中的暴露时间,使检查工作有的放矢,一般在解开铁芯与夹件等连接片后,进行如下检查试验:a.测量空心螺杆对铁芯的绝缘;b.检查各间隙、槽部有无螺帽、硅钢片废料等金属物;c.对铁芯底部看不到的地方用铁丝进行清理;d.对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。

对于杂物引起的接地故障,一般进行上述检查后,均能发现故障点,并消除接地故障。

20XX年5月18日,在对莆美变220KV#1主变大修时,用直接检查法查找铁芯多点接地故障处。

钟罩吊开之后,先用1000V兆欧表测量铁芯绝缘电阻,其阻值仍为零。

由于铁芯夹件绝缘电阻良好,说明故障点就在下节油箱与铁芯之间。

因为该台变压器为槽式油箱结构,在现场不可能把铁芯从油箱中吊出,所以只能沿油箱长、短轴各个方向仔细查找故障点。

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理

一起变压器铁芯夹件接地电流过大的分析及处理一、变压器铁芯夹件接地电流过大的分析1.电流过大可能的原因:a.变压器铁芯夹件连接接地线路存在故障,导致接地电阻增大。

b.接地线路与其他线路或设备存在共同接地导致接地电阻降低。

c.变压器绕组绝缘损坏,导致漏电流增大。

d.外部电源或设备的接地电阻过大,导致通过共同接地的变压器铁芯夹件的电流过大。

2.分析步骤:a.检查变压器铁芯夹件连接接地线路的状态,确认是否存在故障。

b.检查接地线路与其他线路或设备的接地情况,排除共同接地带来的影响。

c.检查变压器绕组绝缘情况,确认是否存在绝缘损坏。

d.测试外部电源或设备的接地电阻,确认是否过大。

二、变压器铁芯夹件接地电流过大的处理1.处理步骤:a.检修变压器铁芯夹件连接接地线路,修复故障部分,减小接地电阻。

b.隔离变压器接地线路和其他线路或设备的接地,避免共同接地带来的影响。

c.检修变压器绕组绝缘,修复绝缘损坏,减小漏电流。

d.检查外部电源或设备的接地电阻,如发现过大,则需对外部电源或设备进行维修或更换。

2.处理措施:a.对变压器铁芯夹件接地线路进行定期巡检和维护,及时处理接地线路的故障,确保接地电阻在合理范围内,通常要求接地电阻小于4Ω。

b.对共同接地情况进行评估和处理,确保变压器接地电流不受其他线路或设备的影响。

c.对变压器绕组进行定期绝缘测试,确保绝缘性能符合标准要求。

d.对外部电源或设备进行定期维护和检查,确保其接地电阻符合要求。

三、预防措施1.建立健全的接地系统,包括接地网、接地极等,确保接地电阻足够低。

2.定期对接地线路进行巡检和维护,及时排除故障。

3.严禁共同接地,确保变压器接地不受其他线路或设备的影响。

4.定期检测变压器绕组的绝缘状况,及时发现绝缘损坏并进行处理。

5.强化对外部电源或设备的维护管理,确保其接地电阻符合要求。

浅谈变压器铁芯接地电流的测量方法

浅谈变压器铁芯接地电流的测量方法

浅谈变压器铁芯接地电流的测量方法【摘要】为防止主变压器铁芯出现多点接地,相关的规程规定:交接、检修、例行、诊断要进行铁芯接地电流的测量。

铁芯接地电流的测量多使用钳形电流表进行,但测量点的不同,会出现远远大于0.1A标准的异常情况。

本文就正确的测量点作了分析和解释。

【关键词】变压器;铁芯接地电流;测量点主变压器铁芯用与铁芯相接触的铜杆经套管引出后,再用一根扁铁:扁铁的一端与套管联结,扁铁的另一端与变电站的地网进行联结。

当用扁铁与地网进行联结时,有以下几种方式:①、在扁铁的末端又联结了两根扁铁:一根扁铁与变压器的油箱铁壳联结;一根扁铁与地网联结;②、在扁铁的末端首先与变压器的油箱铁壳联结,联结后再用一根扁铁与地网进行联结;③、扁铁直接与地网进行联结。

而变压器的油箱铁壳一般在对角的的两点各用一根扁铁在地网的不同点进行联结。

案例:1、本公司110KVB变电站#1主变铁芯接地方式为:在扁铁引出线的末端又联结了两根扁铁:一根扁铁与变压器的油箱铁壳联结;一根扁铁与地网进行联结。

2012年2月18日,用钳形电流表分别卡在与变压器油箱铁壳联结的扁铁和卡在与地网联结的扁铁进行铁芯接地电流的测量,电流显示异常数字为5A,严重超过测量规程。

试验人员多次在该两处测量,电流均维持在5A,故相关人员在没有校验仪器的情况下,用一个正常使用的3000W的电炉,电流显示正常为14A,故初步判断该测量表计正常。

随后,拆除与变压器的油箱铁壳联结的螺丝,只测与地网联结的扁铁,电流显示正常:0.1A以下。

同时发现在如此大的电流作用下,拆除与变压器的油箱铁壳联结的螺丝时,并无任何火花现象,故判断铁芯接地电流并无异常。

2、本公司另一110KVD变电站#1、#2主变铁芯接地方式为:扁铁引出线的末端首先与变压器的油箱铁壳联结,联结后再用一根扁铁与地网进行联结。

2013.2.13仍然用钳形电流表卡在油箱铁壳与地网联结的扁铁上进行接地电流的测量(当时未发现扁铁引出线的末端首先与变压器的油箱铁壳联结),电流显示为更加严重的数字:14A。

变压器铁芯接地电流的测量方法与技巧

变压器铁芯接地电流的测量方法与技巧
农村电工
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2016年第 24卷第 1期
变 i 压 器 铁 芯提 地 电 漆 韵 =. … =. 、 .=. 测 量 方 法 与 技 I
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芯 接 地 极 多 个 位 置 测 量 。 当 测 量 的 变 压 器 铁 芯 接 地 电
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图 1 几 种 测 量 变压 器铁 芯 接 地 电流 的钳 形 电 流表
4 测 量 变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 的 注 意 事 项
测 量 变 压 器 铁 芯 接 地 电流 时 ,须 注 意 每 一 台变 压
器 的 测 量 位 置 应 在 铁 芯 接 地 极 上 相 对 固 定 ,不 得 在 铁
变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 测 量 工 作 中 . 出现 了 一 些 导 致 接 地 电 流 不 能 正 确 、准 确 测 量 的 情 况 。主 要 表 现 在 如 下 几 方 面 。
(1)不 清 楚 铁 芯 接 地 点 的 位 置 。在 运 行 中 的 变 压 器 下 部 .既 有 铁 芯 接 地 点 ,也 有 外 壳 接 地 点 ,且 变 压 器 外 壳 接 地 点 不 止 一 个 ,而 是 多 个 ,这 样 就 出 现 了 运 维 人 员 在 测 量 变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 之 前 ,分 不 清 楚 哪 一 个 是 铁 芯 接 地 点 的 问 题 。
运 行 人 员 应 每 月 对 运 行 中 的 变 压 器 进 行 一 次 铁 芯
38 a目∞ 相关器器 奚 是
接 地 电 流 测 量 工 作 。测 量 变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 时 ,应 尽 量 使 用 变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 在 线 测 试 仪 进 行 测 量 ,也 可 以 使 用 机 械 式 钳 形 电 流 表 (如 图 1所 示 )。 使 用 机 械 式 钳 形 电流 表 测 量 时 应 放 平 ,读 数 时 眼 睛 要 正 对 钳 形 电 流 表 的 仪 表 盘 部 分 。将 钳 形 电 流 表 紧 靠 铁 芯 接 地 极 , 测 量 得 到 第 一 个 数 值 (基 准 值 );然 后 将 钳 形 电 流 表 环 绕 铁 芯 接 地 极 ,测 量 得 到 第 二 个 数 值 (实 测 值 ),用 第 二 个 数 值 减 去 第 一 个 数 值 即 可 得 到 真 实 的 变 压 器 铁 芯 接 地 电 流 。

变压器铁芯接地电流超标故障分析

变压器铁芯接地电流超标故障分析

变压器铁芯接地电流超标故障分析刘小二陈飞国网湖北省电力公司检修公司特高压交直流运检中心,湖北宜昌443002摘要:通过带电测量变压器铁芯、夹件接地电流,结合绝缘油气相色谱法判断铁芯接地故障。

串入接地电阻降低变压器铁芯接地电流,保证变压器安全正常运行,避免缺陷进一步扩大。

关键词:变压器;铁芯;接地电流中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)37-0084-021 概述变压器在正常运行时,带电线圈和引线产生不均匀电场,铁芯和夹件等金属构件处于电场中。

而变压器内部电场是一个不均匀电场,不但电力线形状特殊,而且各点电位大小差异很大,铁芯、夹件等金属构件因所处位置不同会有不同的电位,当两点电位差达到能够击穿二者之间绝缘时便产生断续火花放电(放电后两点电位相同,停止放电;再产生电位差,再放电……),断续放电会加速变压器油分解和固体绝缘损坏,如长期下去,必将导致事故发生。

为避免上述情况,铁芯及其它金属件必须与油箱相接并一起接地,使它们均处于零电位,且铁芯必须一点可靠接地,当铁芯出现两点及以上接地时,铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流,会引起铁芯局部过热,严重时会造成铁芯局部烧损;还可能使接地片熔断,导致铁芯电位悬浮,产生放电性故障。

变压器铁芯担负着电—磁—电转换的重要环节,是变压器最重要的部件之一。

变压器在运行中,因铁芯叠装工艺欠佳等原因,极易造成级间短路,而导致放电过热和多点接地故障,严重时将损坏变压器。

由于变压器铁芯接地电流的大小随铁芯接地点多少而变化,因此,在预防维护中,国内外都把铁芯接地电流作为诊断大型变压器铁芯短路故障的特征量。

2 变压器铁芯接地故障检测方法2.1 绝缘电阻测量法对于停电状态的变压器,断开铁芯正常接地线,用2500V 兆欧表测量铁芯对地电阻,如绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯多点接地故障。

2.2 测量铁芯接地线中有无电流在变压器铁芯外引接地线上,用钳形表测量引线中是否有电流。

主变铁芯接地故障的分析处理

主变铁芯接地故障的分析处理

浅谈主变铁芯接地故障的分析处理【摘要】电力变压器是电力系统中的主设备,它是否正常运行直接影响系统的安全运行。

变压器铁芯多点接地是一种常见故障,但接地点的查找和处理在实际运行中却十分困难,因此,怎样准确、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。

【关键词】变压器;铁芯;多点接地;分析处理1.前言目前,我国制造的大中型变压器的铁芯都经一只套管引至油箱体外部接地。

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。

若铁芯未可靠接地,则产生充放电现象,损坏绝缘。

因此,铁芯必须有一点可靠接地。

如果铁芯由于某种原因出现另一个接地点,形成闭合回路,则正常接地的引线上就会有环流,一方面造成铁芯局部短路过热,严重时,铁芯局部烧损;另一方面,由于铁芯的正常接地线产生环流,造成变压器局部过热,也可能产生放电性故障。

因此加强对主变铁芯电流的监测能及时发现主变的异常情况,对保证电网的安全稳定运行意义重大。

以下主要介绍主变铁芯多点故障的原因分析和处理的方法。

2.运行中常见变压器铁芯多点接地故障的类型及原因(1)变压器装配及施工中不慎遗落金属异物,如焊条头、铁屑、钢丝、锯条等。

(2)下夹件木垫块受潮或表面附有大量的油泥促使其绝缘电阻降低或为零。

(3)铁芯下夹件垫脚的钢托板上的纸板脱落、破损或者箱底沉积油泥及水分。

(4)铁芯夹件两端方铁距心柱太近,硅钢片翘起触及夹件方铁。

(5)穿心螺杆的衬套过长,与铁轭硅钢片相碰。

(6)潜油泵轴承磨损,金属粉末进入油箱中使下铁轭与垫脚或箱底接通造成多点接地。

3.铁芯多点接地故障的分析3.1测量铁芯绝缘电阻如绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯接地故障。

3.2监视接地线中环流对铁芯或夹件通过小套管造成接地的变压器,应监视接地线中是否有环流,如有,则应使变压器停运,测量铁芯的绝缘电阻。

3.3测量铁芯环流是否正常当变压器运行时,用钳型电流表测量地线上电流,一般正常时铁芯的环流为“ma”级,当变压器发生铁芯多点接地故障时,环流上升到“a”级.3.4气相色谱分析对油中含气量进行气相色谱分析,也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。

220kv主变铁芯接地电流标准值

220kv主变铁芯接地电流标准值

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12

德国:
– 广泛应用谐振接地方式 – 供电可靠性很高
13
国内情况

有人主张城市电缆配电网络采用小电阻接地 深圳、广州、北京等地的部分电缆网络采取了小 电阻接地方式
14
建议:尽量采用谐振接地方式
15
二、小电流接地故障信号特征
16
2.1稳态分析
C
B
A
EA UC0 U0 o UB0
If
Ic
3Lk iL
i01 F C01
i0s
i02 C02 U0f iof
20
消弧线圈接地电网零序电流、电压关系
IhIf LFra bibliotek过补偿状态下,故障线路电流方向与非故障线路一致,由 母线流向故障点,幅值往往也小于非故障线路。 故障线路电气量失去“唯一性”特征,这是谐振接地系统 小电流接地故障选线难的根本原因。
(b)
18
中性点不接地电网零序电流、电压关系
Ih
If
故障线路零序电流是所有非故障元件(线路)电容电流之 和,方向是由故障点流向母线。 非故障相零序电流等于线路本身电容电流,方向由母线流 向故障。 故障线路电流大于非故障线路,二者反极性。

19
F C01
3Lk C0s
C B A
C02
谐振接地电网 零序网络

意大利
– – – – 中压配电网中性点主要采用不接地方式 采用瞬时短接接地相母线的方法消弧、选线 接地瞬间故障电流大,灭弧效果不理想。 2000年以来实施谐振接地改造工程,已有25%的变电 所完成改造。 – 采用可调消弧线圈后,接地故障引起的供电中断减少 50%以上。 – 采用固定调谐消弧线圈,接地故障引起的供电中断减 少26%以上。
Ic
EC
EB
A相接地后,接地相电压为零,非故障相电压升高1.73倍, 零序电压与故障前故障点电压大小相等,极性相反。接 地点电流是正常运行时三相对地电容电流的算术和。
17
F C01
C0s
C (a)
B
A
C02
i01
中性点不接地电网 零序等效网络
F i0s i01+i0s
C01
C0s
i02 U0f C02
3
小电流接地系统
IL
中性点不接地(绝缘)系统
谐振(消弧线圈)接地系统
4
小电流接地系统的优点

主要避免接地故障跳闸,提高供电可靠性。
– 大部分情况下,接地电弧能够熄灭,电网自动恢复正 常运行。

接地电流小,可防止事故进一步扩大。 沿海某地变电所统计数据:
– 采用小电流接地运行方式,10kV线路平均每年跳闸27 次。 – 改造为经小电阻接地之后平均每年跳闸46次 – 采用小电流接地运行方式跳闸率减少近50%
5
小电流接地系统存在的问题

非故障相电压升高,危害电网绝缘。
– 正常情况下,非故障相电压升高1.732倍。 – 接地点间歇拉电弧,线路电容反复充放电,电压升高 可达3.5倍。

接地电弧长期存在,可能烧坏接地点绝缘,造成 相间短路故障。
6
小电流接地系统存在的问题(续)

继电保护配置困难:
– 故障电流微弱,接地电弧不稳定,接地故障选线的问 题一直没有得到很好地解决; – 许多供电部门仍然采用拉路法选择接地线路。供电瞬 时中断,影响用户用电设备正常工作,甚至可能造成 停电事故。

21
2.2暂态分析
充电
C B
A
If
放电
暂态过程: 故障相电压突然降低引起的放电电流,不经过电源流 向故障点,频率在数千赫兹,衰减快; 故障相电压突然升高,引起的电容充电电流,经过电 源形成回路,频率数百赫兹,衰减慢。
22
L1




分析暂态过程需要使用变 换矩阵是实数的模变换法 实际工程中,一般使用卡 伦包尔(Karenbauer)变 换。 模量1、2是两相导体(A、 B相与A、C相)之间流动, 参数与正序网络一致。 模量0在三相导体与大地 之间流动,参数与零序网 络一致。
主要内容
概述 小电流接地故障信号特征 稳态电气量选线方法 暂态电气量选线方法 瞬时性接地故障监测 结论

1
一、概述
2



小电流接地故障:指小电流接地系统(中性点非 有效接地系统)的单相接地故障。 小电流接地故障选线,又称小电流接地保护,选 出带有接地故障的线路,给出指示信号。 小电流接地故障选线难,主要难在谐振接地系统。
10
国际上情况

法国
– – – – 早期采用中性点不接地或消弧线圈接地方式 1960年代推广小电阻 1990年代改为谐振接地 发明了PDTR选线法

英国
– 中压电网中性点主要采用大电流接地方式 – 英格兰北部的约克郡(York)电力公司已对50个变电所 中压配电网进行了消弧线圈接地改造
11
国际上情况(续)
R1
u1 t=0 L2 R2 u2
3Rf
L0
R0
e(t)
3Lk
C0
u0
接地电流计算复合模网
23
L
L等于2倍的线模(正 序)电感,R是3倍的
3LK C0
e(t) R
L
过渡电阻加上线模 (正序)电阻。e(t) 是虚拟电压源,与故 障前故障点电压大小 相等,方向相反。
e(t) R
C0
接地电流计算(零序)简化等效电路
7
中压配电网中性点接地方式的选择

是目前行业上关注的关键技术问题之一
不是一个简单的技术经济问题。 考虑问题的角度很重要:
–对电网运行管理的影响 –用户角度:供电可靠性、电能质量(电压骤降)

考虑运行方式:N-1要求
8

小电阻接地方式一度受到推崇:
– 电网规模的扩大、电缆线路的广泛应用,使故障电流 增大,接地电弧难以自行熄灭,难以体现小电流接地 方式的优势。 – 继电保护配置简单,选择性好。发生接地故障时保护 瞬时动作,切除故障线路,减少过电压危害。
9
中性点接地方式选择(续)

近年来,小电流接地方式又引起了人们的重视:
– 电力市场化,对供电可靠性要求不断提高。 – 消弧线圈自动调谐技术的应用,可以精确地补偿电 容电流,使接地点电流尽可能的小,提高了电弧自 动熄灭的几率。 – 小电流接地故障选线技术取得了重大进展 – 统计数据表明:电缆网络也存在大量的瞬时性故障
24
L
故障发生在电压最大值时电流:
0 t i f U mc( e sin 0t sin t )

0
R 2L
e(t) R
C0
--衰减系数 --回路自由振荡频率
1 LC 0
接地电阻较小时等效电 路。充电过程短暂,可 以忽略消弧线圈影响。
25
暂态接地电流特点
u0 i0
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