有效解决变压器铁芯多点接地故障的途径

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变电站110kV主变压器铁芯多点接地故障分析及处理

变电站110kV主变压器铁芯多点接地故障分析及处理

变电站110kV主变压器铁芯多点接地故障分析及处理摘要:本文结合一起变压器铁芯多点接地的处理过程,根据变压器油化试验和变压器高压预防性试验,介绍了一些变压器铁芯接地时的判断和处理方法;通过分析选取一种实用的方法,最终解决了我局的实际问题,保证了正常的供电和设备的稳定运行。

关键词:变压器铁芯多点接地分析处理一、概述众所周知,运行中的变压器铁芯必须有一点可靠接地,当发生两点或多点接地故障时,则接地点间就会形成磁通闭合回路,造成接地环流,从而引起变压器局部发热,导致油分解,产生可燃气体,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。

这些情况都是正常运行的变压器所不能允许的。

变压器铁芯接地故障的主要原因,绝大多数是由于接地片因施工工艺和设计不良造成短路、内部绝缘距离不够,油内有金属异物等情况,往往都会引起变压器发生铁芯多点接地故障,而且该故障也是实际运行中较为常见的故障,因此,如何判断、分析和处理变压器多点接地故障在保证电网安全、稳定运行具有非常重要的意义。

二、某变电站llOkV主变压器铁芯多点接地故障判断表1变电站1号主变压器油分析统计表表1是某变电站1号主变压器油化试验数据,我们从数据上可以看出1998年~2005年5月以前,变压器运行正常,但2005年5月27日发现该变压器乙炔、总烃以及氢气都有超标的现象,通过三比值法分析为高于700°C高温范围的热故障;2005年6月对该变压器进行高压试验,试验数至2005年8月对该主变压器进行吊罩检查发现为主变高压侧套管引线接头处有烧损痕迹,检查发现该引线接头处绝缘层完全烧损,对其进行处理后,再次进行变压器油化试验、高压试验确认其各项参数均正常。

因此此次油化变化并非铁芯多点接地造成的而是引线绝缘破裂后放电产生高温而引起的。

表2变电站1号主变压器油分析统计表表2是2005年8月对变压器引线处理后变压器油化试验跟踪情况,可以看出从上次对变压器进行处理后变压器油化试验趋于正常,直至2005年6月再次发现变压器油化试验有变化,但此次仅有总烃超标而乙炔与氢气并无变化,通过三比值法分析也为高于700°C高温范围的热故障,并发现在2005年6月至2005年11月期间除乙炔与氢气外各项参数均有增长的趋势。

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。

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。

变压器铁芯多点接地故障简易处理方法

变压器铁芯多点接地故障简易处理方法

变压器铁芯多点接地故障简易处理方法1. 引言变压器作为电力系统中重要的电气设备,其运转状态直接影响到系统的稳定性和可靠性。

在变压器运行中,由于各种原因会导致变压器故障,其中铁芯多点接地故障是一种比较常见的故障类型。

本文将围绕变压器铁芯多点接地故障,探讨其原因、诊断和处理方法。

2. 铁芯多点接地故障的原因变压器铁芯是变压器的重要部位,其主要作用是传输磁场,将电能从高压侧传递到低压侧。

铁芯多点接地故障是指变压器铁芯上存在多个接地点,这些接地点直接或间接地导致了变压器故障。

铁芯多点接地故障主要有以下原因:1.制造质量问题在变压器制造过程中,如果出现加工或装配问题,就会导致铁芯多点接地的问题。

例如铁芯与垫片安装不当,垫片漏装,导致铁芯不平整等。

2.外界因素影响外界因素,如雷击、电磁辐射、灰尘等,都可能导致变压器铁芯出现多点接地问题。

例如因电气绝缘污染导致变压器绝缘受到影响而出现接地。

3.长期运行的损耗变压器运行的过程中,由于各种原因,如变态操作、电缆故障、超负荷等,都可能导致铁芯长期受到损耗,在其运行寿命中逐渐出现多点接地故障。

3. 铁芯多点接地故障的诊断铁芯多点接地故障诊断是一个复杂的过程,需要通过综合分析来确定故障位置。

可以采用以下诊断方法:1.先通过变压器运行状态进行观察,如果变压器存在异常噪声、振动等现象,同时出现放电声音和异味等,可以初步判断有可能是铁芯多点接地故障。

2.对变压器进行绕组绝缘阻抗测试和变形测试,通过测试结果判断是否存在故障。

3.通过铁芯接地电感测试和筒形电场测试检测铁芯接地情况。

4.通过功率频率伏安特性测量和相位差测量技术,结合铁芯电感测试结果,来进一步排除故障位置。

5.最后可以进行现场测试和分析,在变压器开机状态下,通过外部电磁场测试来确定铁芯多点接地故障位置。

4. 铁芯多点接地故障的处理方法铁芯多点接地故障的处理方法主要分为以下几步:1.停机检修对于铁芯多点接地的故障,需要先通过停机检修来确定故障位置和严重程度。

大型变压器铁芯多点接地故障的检测及处理方法

大型变压器铁芯多点接地故障的检测及处理方法
科 技论 坛 l 1 ;
武尝君 曹 字 鹏

大型变压器铁芯多点接地故障的检测及处理方法
( 黑龙 江 省哈 尔滨 电业 局 , 黑龙 江 哈 尔滨 10 0 ) 50 9 摘 要: 变压器铁芯 多点接地故障 占变压器故障的比例很 大, 因铁芯 多点接 地造成的事故 占变压 器总事故的第三位 , 中介绍在 现场分析和处 文
理 多点接 地 故 障 的 方 法 。
Байду номын сангаас
关键词 : 铁芯多点接地故障 ; 加装电阻限制电流; 低压交流冲击法 硅钢片、 废料等金属杂物。 2 3清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥, 1 对筑 芯 底部看不到的地方用铁丝进行清理。 2. . 2 4对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。 2 5用榔头敲击振动夹件 ,同时用摇表监 / 测, 看绝缘是否发生变化 , 查找并消除动态接地 点。 2 3放电冲击法 由于受变压器身在空气 中暴露时间不宜太 以及变压器本身装配形式的制约 , 现场 铁芯多 接地后 , 一方面会造成铁芯局部短路过 长的限制 , 热, 严重时 , 会造成铁芯局部烧损 , 酿成更换铁芯 很多情况下无法找到其具体确切接地点。特别是 硅钢片的重大故障。另一方面由于铁芯的正常接 铁锈焊渣悬浮、 油泥沉积造成的多点接地 , 更是难 这种方法要 地线产生环流, 引起变压器局部过热, 也可能产生 于查找。此类故障可采用放电冲击法 , 放电性故障。 有关统计资料表明, 因铁芯多点接地 根据现场具体隋况、 接地方式和接地程度 , 在吊芯 造成的事故占变压器总事故的 第三位。通过对某 或不吊 _ 太下可进行。 抗 供电局 T E 3 Y10 0 2 N R C /5 o 0 0型三卷变压器现场 现场应用时, 主要有电容直流电压法和电焊 吊芯检修实例 , 对变压器铁芯多点接地的分析判 机交流电流法。电焊机交流电流法只适用于金属 断和处理方法逐—介绍。 性接地故障, 但电流不好控制, 而现场这种情况极 少, 接地电阻大都几百欧以上 。 电容直流电压法现 l 铁芯多 接地故障的判断 1 . 1测量铁芯绝缘电阻 : 铁芯绝缘电阻为零 场取材较 困难 , 操作不便且不安全 , 也不宜推广 。 或很低, 则表明可能存在铁芯接地故障。 根据检修实例和现场经验, 介绍一种安全可靠、 操 而且利于快速就地取材的方法。 这种方法 l 监视接地线中环流 :对铁芯或夹件通过 作简便 , 2 小套管引起接地的变压器 , 应监视接地线中是否 就是利用高压电气武验用升压变压器进行放电冲 有环流 , , 如有 则要使变压器停运 , 测量铁芯的绝 击。 现场应用时注意换算好二次电压 , 由于铁芯对 缘电阻。 地绝缘垫片很薄, t  ̄电压不能高于 2 0 V g- - 5o 。 1 . 3气相色酱分析: 利用气相色谱分析法, 对 3现场实例 油中含气量进行分析, 也是发现变压器铁芯接地 某 供 电 局 工 作 人 员 对 2号 三 卷 变 最有效自方法。 g 发现铣芯 接地故障的变压器, 其油 (N R C , 0 0/2 )进行吊芯大修时发现铁 T E 3 Y1 0 0 0 5 2 色谱分析数据通常有以下特征: 总烃含量超过“ 变 芯积铁锈很多 , 铁芯对夹件绝缘为 0 5 Q ( .M 1 用 压器油中溶解气体和判断导则”G -2 2. ) ( B 75 - 7规 5 0 8 0 V摇表摇测) ,用数字万用表测得电阻值约为 9 k 故判定铁芯 出现非金属性多点接地故障 , 2 定 的注意 值 (5 & / , 中 乙烯 ( :4 甲烷 9 0 1, 10 L ) 其 L c} ) l、 ( 3 c} )含量低或不出现 ,即未达到规定注意值 处理步骤如下 : l ( ̄ L。若出现乙炔也超过注意值时, 5U ) 则可能是 3 . 1对各绝缘薄弱重点部分进行外观检查 , 动态接地故障。气相色谱分析法可与前两种方法 未发现有明显接地 和放电痕迹。 3 . 2分部摇测两分半铁芯对夹件绝缘 , 其中 综合起来, 共同判定铁芯是否多点接地。 2现场简易处理方法 半绝缘为 5 0 0 Mn, 另一半为 01Mf, . 5  ̄说明是一 侧铁芯多 接地 。 2 不吊芯l时串接限流电阻 . 1 临 运行中发现变压器铁芯多点接地故障后, 为 3 以接地—侧为重点 , 3 对铁芯和绝缘垫片 保证设备的安全 , 均需停电进行吊芯检查和处理。 但对于系统暂不允许停电检查的,可采用在外引 ( 上接 25页) 础 , 4 促进教 师向“ 双师型 ” 发 铁芯接地回 路上串接电阻的临时应急措施,以限 展, 真正实现产学研结合、 校企双赢。 . 3 6改革课程 制铁芯接地回 路的环流, 防止故障j 步恶化。 的考核方式。本课程的成绩由过程性考核和终结 在串接电阻前 , 分别对铁芯接地 回路的环流 性考核综合形成 , 其中过程性考核 占 6 7, 00终结性 和开路电 压进行测量 , { 应串电阻阻值。 然尉 算 注 考核 占4 o 过程性考核成绩主要由提交的作业、 0 ̄ / 9 。 意所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电 出勤情况 、个人对小组任务完成情况的贡献综合 位; 也不宜太小 , 以能将环流限制在 10 A以下。 给出。 0m 终绪l考核形式为机考 , 生 布置具体的任务由 同时还需注意所串电阻的热容量,以防烧坏电阻 学生在系统 中 独立完成, 根据完成情况进行评分。 造成铁芯开路。 结束语 2 . 芷 2吊 : 检查 《 R 原理及应用》 EP 课程是物流管理 、 信息管 2. .1分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯( 2 两 理专业 的主干课程 , 课程根据企业对人才 的要求 , 分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩 围绕提高学生信息化实施与应用能力的 目标 , 实 小故障查找范围。 施课程综合化改革 , 应用现代化教育技术 , 加大课 2 /检查各间隙、槽部重点部位有无螺帽、 程优质教学资源与建设的力度 ; / 通过项 目 、 导 任务 目前 , 我国制造的大中型变压器 的铁芯都经 只套管引至油箱体外部接地。这是因为电力变 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。 若 铁芯不可靠接地 , 则产生充放电现象, 损坏其固体 和油绝缘。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

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四周有短路匝存在。

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, 如厂家制定制造不良, 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强化铁相碰, 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。

以上几点是铁心多点接地的原因。

另外, 因某些零件脱落, 某些小间隙进入焊渣或小线头等, 也能够造成多点接地。

当发生铁心多点接地后, 值班员应马上采集瓦斯气体以及油样进行检查。

如轻瓦斯继电器连续动作, 应将瓦斯气体和绝缘油样送到化验室进行色谱分析, 同时测量铁心接地电流。

如经分析和测量确属于铁心多点接地故障, 推举采用以下措施。

1 如属金属杂质停留在间隙内引起, 此时应减变压器负荷, 或停止运行变压器。

当变压器停止运行后, 绝缘油还处于热状态时, 突然启动强油装置, 在变压器无励磁的状况下, 用循环油去冲散因磁性作用而汇合在一起的导磁杂质, 使之在重力作用下沉落到变压器底部。

变压器铁芯多点接地故障的处理方法(9)

变压器铁芯多点接地故障的处理方法(9)

变压器铁芯多点接地故障的处理方法(2)三、现场简易处理方法1.不吊芯临时串接限流电阻发现变压器铁芯多点接地故障后,需停电进行吊芯检查和处理。

对于系统暂不允许停电检查的,可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施,以限制环流增加,防止故障进一步恶化。

在串接电阻前,应分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压,然后计算应串电阻阻值。

所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小,以将环流限制在0.1A以下。

同时还需注意所串电阻的热容量,以防烧坏电阻造成铁芯开路。

2.吊芯检查(1)分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯(两分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩小故障查找范围。

(2)检查各间隙、槽部重点部位有无金属夹杂物。

(3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥,对铁芯底部看不到的地方用铁丝清理。

(4)对各间隙用油冲洗或氮气冲吹清理。

(5)用榔头敲击振动夹件,同时用摇表监测,看绝缘是否发生变化,查找并消除动态接地点。

3.放电冲击法由于变压器本体在空气中暴露时间不宜太长,以及变压器装配形式的制约,现场很多情况下无法找到确切接地点,特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地,更是难于查找。

此类故障可采用放电冲击法,这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度,在吊芯或不吊芯状态下均可进行。

现场采用的方法主要有电容直流电压法、电焊机交流电流法和放电冲击法。

电焊机交流电流法只适用于金属性接地故障,但电流不好控制,而这种情况现场极少发生,接地电阻大都在几百欧姆以上。

电容直流电压法现场取材较困难,操作不便且不安全,也不宜推广。

根据笔者的经验,放电冲击法是一种安全可靠、操作简便,且利于快速就地取材的方法。

它采用高压电气试验用升压变压器进行,实验时注意换算好二次电压,由于铁芯对地绝缘垫片很薄,故二次电压不能高于2.5KV。

四、变压器投入运行后的监测。

变压器铁芯多点接地故障修复后,投入运行,应对变压器铁芯进行一次监测,其方法多采用气相色谱分析法。

变压器铁芯多点接地故障分析及处理方法

变压器铁芯多点接地故障分析及处理方法

文章编号:100926825(2007)0820187202变压器铁芯多点接地故障分析及处理方法王小军摘 要:详细介绍了变压器常发性故障———铁芯多点接地的几种类型及其成因,提出了变压器铁芯多点接地故障的处理方法及处理步骤,指出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,故障,处理方法中图分类号:TU856文献标识码:A 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。

铁芯多点接地会在接地点形成闭合回路,造成环流,引起变压器铁芯局部过热导致绝缘油分解和绝缘老化,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,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、压环压钉的绝缘破坏等。

2 变压器铁芯多点接地故障的分析和处理1)试验数据分析,判断是否存在铁芯多点接地故障。

试验数据分析包括变压器油色谱数据分析和电气测量数据分析。

a.色谱数据分析:目前,用油中溶解气体色谱分析方法是监测变压器铁芯多点接地故障最简便、最有效的方法。

常用的是“三比值法”和德国“四比值法”。

由于三比值法只能在变压器油中溶解气体各组分含量超过注意值或产气速率超过限值方可进行判断,不便于在故障初期进行判别,因此建议使用“四比值法”进行判断。

利用五种特征气体的四对比值来判断故障,在四比值法中,以“铁件或油箱中出现不平衡电流”一项来判断变压器铁芯多点接地故障,其准确度是相当高。

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。

变压器铁芯多点接地故障分析及处理

变压器铁芯多点接地故障分析及处理

Power Technology︱274︱2019年12期变压器铁芯多点接地故障分析及处理秦贵林神华国华(舟山)发电有限责任公司,浙江 舟山 316000摘要:变压器具有调压功能,可为电力用户提供不同的电压服务。

为保证电力用户用电的稳定性,更好地满足电力用户不同的用电需求,必须做好变压器运行维护工作,尽可能减少变压器运行过程中的故障频率,提高变压器运行的稳定性和长期性,更好地保证电力系统运行的稳定性和安全性。

关键词:变压器;运行维护;故障分析1 变压器运行维护的重要性 变压器是输电网络的重要组成部分,它不仅可以改善电压波动,而且可以为电力用户提供安全的用电服务。

变压器能够满足不同电压要求的电力用户,也要防止损坏电气设备、避免经济和财产损失。

因此,变压器的维护是非常重要的。

只有采用科学合理的方法解决变压器运行时间和效率问题,才能保证变压器连续工作,保证安全。

2 变压器运行维护的要点 2.1 安装和运行 安装标准和变压器的运行与设计必须兼容,同时根据变压器的不同环境进行设计,当变压器在室外进行运行时,应保护变压器免受雷击和其他自然因素对其外部的损坏。

例如:变压器冷冻油安全,因此应定期对变压器进行仔细检查油温,在检查操作过程中,员工应严格遵守,避免操作失误确保变压器运行安全。

2.2 对油的检验 变压器油温和变压器运行过程中的油温-油位显示可能有错误。

造成这种现象的主要原因是呼吸机堵塞。

如油耗过低,主要是由于近期检修后变压器漏油或未满所致。

对大中型变压器油中的油气进行分析测试是十分必要的。

变压器油中溶解油压力转换试验在线监测装置的研制,保证变压器油的绝缘性。

由此可见,对于变压器来说油的检验是保证其正常运行的重要因素。

2.3 检查变压器油温是否超标 环境温度和负荷会导致运行中变压器油温异常,此外,散热器和冷却器通风不良也会导致油温变化。

2.4 变压器声音异常 如果在听声音时发现“嗡嗡”声,首先要观察是否是超负荷运行,如果有放电声,可能是套管放电引起的;如果有水煮沸,则主要是内部接触不良和短路引起的。

2024年浅谈变压器铁芯多点接地故障检测及处理

2024年浅谈变压器铁芯多点接地故障检测及处理

2024年浅谈变压器铁芯多点接地故障检测及处理一、铁芯多点接地定义变压器铁芯多点接地,指的是在变压器正常运行过程中,铁芯出现两个或两个以上的接地点,使得铁芯的接地回路不再是单一的闭合路径。

这种情况下,接地电流可能增大,导致铁芯局部过热,严重时甚至可能烧毁铁芯,对变压器的正常运行造成严重影响。

二、故障检测的重要性铁芯多点接地故障是变压器运行过程中的常见故障之一,其危害不容忽视。

因此,及时、准确地检测并处理这类故障,对于保证变压器的安全运行具有重要意义。

故障检测能够帮助运行人员了解变压器的实际运行状态,及时发现潜在的安全隐患。

通过对故障原因的分析和处理,可以避免类似故障的再次发生,延长变压器的使用寿命,减少因故障导致的停电损失,保障电力系统的稳定供电。

三、故障检测常用方法目前,常用的变压器铁芯多点接地故障检测方法主要有以下几种:1. 直流电流法通过向变压器铁芯施加直流电压,测量接地电流的大小和方向,从而判断是否存在多点接地故障。

这种方法操作简便,但受到接地电阻、绝缘电阻等因素的影响,结果可能存在一定的误差。

2. 交流电压法通过在变压器铁芯上施加交流电压,测量接地电流的大小和相位,进而判断铁芯的接地状态。

这种方法能够更准确地反映铁芯的接地情况,但操作相对复杂。

3. 气体色谱分析法通过分析变压器油中溶解气体的成分和含量,可以间接判断铁芯是否存在多点接地故障。

这种方法对于发现早期故障尤为有效,但需要专业的分析设备和人员。

4. 超声波检测法利用超声波在变压器内部传播的特性,检测铁芯接地部位可能产生的异常声波信号,从而判断是否存在多点接地故障。

这种方法具有较高的灵敏度和准确性,但成本相对较高。

四、故障原因分析变压器铁芯多点接地故障的原因多种多样,主要包括以下几个方面:1. 制造工艺不良变压器在制造过程中,如果铁芯的绝缘处理不当,或者存在毛刺、尖角等缺陷,都可能导致铁芯在运行过程中发生多点接地。

2. 运行环境恶劣变压器长期运行在潮湿、高温、多尘等恶劣环境下,可能导致铁芯绝缘性能下降,进而引发多点接地故障。

变压器铁芯多点接地故障处理

变压器铁芯多点接地故障处理

变压器铁芯多点接地故障处理变压器铁芯多点接地,是变压器较常见故障之一,查找和处理都有一定的难度。

常规的方法是吊罩检查,若直观上找不到故障点,一般用直流法或者交流法进行查找,不但工作量大、费用高、停电时间长给用户用电造成影响,而且大型变压器吊罩存在很大的风险。

下面介绍一种用电容器放电冲击法处理变压器铁芯多点接地的经过。

经过某变电所在预防性试验时,发现主变铁芯绝缘电阻严重降低(铁芯经小套管引至壳外接地),用兆欧表测量绝缘电阻读数有时为0,此时用万用表测量电阻为十几欧姆;有时在0~40MΩ之间摆动,同时听到变压器内部有轻微的放电声。

其它试验项目均正常(无色普仪,没做绝缘油色普分析)。

初步分析认为是残留杂物引起铁芯接地。

变压器基本情况此变压器投运前吊罩检查和试验无异常。

后因保护电源中断受到长达数分钟的6KV侧短路电流冲击,造成6KV三相套管烧坏,变压器油漏出着火,110KV A相套管闪络。

事后吊罩检查在变压器底部发现铜珠,测量线圈直流电阻、线圈绝缘电阻及铁芯对地绝缘电阻均无异常,更换套管后,各项试验均无问题。

初步处理此变电所始建于解放初期,几经扩建增容,使得变压器周围空间十分狭小HVDW3305地网接地电阻测试仪适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。

吊罩时需要运离现运行位置,这就意味着此变压器需要长时间停电,将直接影响煤矿的生产与安全,这是不允许的。

根据上述情况,决定放油后打开人孔检查并用高速油流冲洗铁芯。

打开人孔检查没发现问题,冲洗铁芯后测量铁芯对地绝缘为5000,恢复正常值。

注油后复测又变为0,将变压器投入运行带负荷测量铁芯对地电流为0.6A,说明这次处理没有效果,但进一步证实了是残留物引起的铁芯接地。

电容器放电冲击据有关资料介绍⑴,杂物悬浮引起的铁芯接地可用电容器放电冲击处理。

电容器瞬间放电产生的巨大电流将熔化或烧断残留杂物,或者电容器瞬间巨大冲击电流产生的电动力使残留杂物移开原来位置。

油浸变压器铁芯多点接地故障的查找及处理

油浸变压器铁芯多点接地故障的查找及处理

油浸变压器铁芯多点接地故障的查找及处理(1.内蒙古京泰发电有限责任公司,内蒙古准格尔010300;2.宁夏京能宁东发电有限责任公司,宁夏宁东750400)油浸变压器铁芯采用一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能,如果铁芯有两处或两处以上接地点,则接地点之间可能形成闭合回路产生环流,使铁芯局部产生高温损坏绝缘,甚至发生烧损。

这里通过一起变压器铁芯接地故障的处理实例,介绍变压器铁芯出现多点接地的查找及处理。

标签:变压器铁芯;接地故障;电容放电0 引言油浸变压器铁芯多点接地,是变压器较常见故障之一,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。

常规的方法是吊罩检查,若直观上找不到故障点,一般用直流法或者交流法进行查找,不但工作量大、费用高、停电时间长给用户用电造成影响,而且大型变压器吊罩存在很大的风险。

下面介绍一种用电容器放电冲击处理变压器铁芯多点接地的方法。

1 危害和原因1.1 铁芯多点接地故障的危害铁芯是变压器的磁路部分,油浸变压器(以下简称变压器)安装完毕后,铁芯通过绝缘小套管直接接地,但变压器正常运行时,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,这样就不存在电位差。

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,局部过热扩大,形成恶性循环,造成变压器烧损重大事故。

变压器铁芯多点接地故障与处理探析

变压器铁芯多点接地故障与处理探析

变压器铁芯多点接地故障与处理探析摘要:变压器多点接地是最为常见同时也是危害度最高的故障种类。

变压器属于高功率电能转化设备,不论是考虑其用途还是故障危险程度,都需要相关管理人员提起重视并多加研究。

针对此观点,文章就以评价变压器正常接地方式为切入点,对其故障类型进行了详细的状况描述,再由其故障危害逐渐引出相应的处理措施。

望能依照文中具体操作手段为变压器相关管理人员提供一些处理建议。

关键词:变压器;铁芯接地故障;故障处理一、变压器铁芯的正常接地变压器作用原理为,利用可释放磁场装置来改变阶段进程内电能的交流电压。

除去起固定或调整性能的部件,其核心作用部分分为两种。

一是线圈绕组,二是核心铁成分又称铁芯,其中铁芯质量为影响变压器功能的直接因素。

变压器置放时,为保证设备形成磁场控制在合理范围中,都会规范一点接地来保证形成磁场的稳定性。

且安全接地点永恒为一点,此为正常接地。

一点接地常规布置方法为:将绝缘工具放置于核心磁力装置边部任一一点和周边紧束装置之间,而后使用极薄片状铜物质与紧束装置相连,并将此结构移动至变压器外壳接地装置区域与接地装置结合置放,由此完成变压器铁芯单点接地。

二、变压器铁芯多点接地类型在接地类型中,只有单点接地是合理且正确的接地方式,此结论不具备弹性标准。

一旦变压器接地点在此基础上发生数额变动,无论变动数额大小皆为不合理现象。

下文将对产生不合理接地现象的成因简单描述。

一,铁芯边缘薄层因高温或其他原因改变应有物理状态,被动与周围物质接触增加接地点;二,起阻隔作用置放的绝缘用料因磨损变薄或风化断裂,使得间隔物质产生接触,增加接地点数;三,变压器配置的温度显示配件,其外部保护装置过长与其他金属物质产生接触,无意间增加了接地点数;四,变压器金属轴承磨损,落入油箱底部后因时间作用积累成形,一旦变压器运作金属粉末就会对磁力现象产生反应,被迫将箱底垫脚与上部铁成分关联,增加接地点数;五,其固定或承重作用的木块受空气湿度作用产生导电性,加上变电器长期使用油污沉积于表层更加剧了导电作用,因此增加了接地点数;六,变压器油箱上层金属物质直接断裂或多余金属块状物沉积都会加深铁芯与其他设备的连通点,增加接地点数量。

变压器铁芯多点接地故障分析及维护处理

变压器铁芯多点接地故障分析及维护处理

变压器铁芯多点接地故障分析及维护处理摘要:随着电力行业的安全稳定的运行和发展,变压器故障分析判断与检修作为目前电力系统实现体制转变、提高电力设备的科学水平的有力措施,也是今后在电力生产中继续努力和发展的方向。

文章对变压器铁芯多点接地故障进行了分析,提出了维护处理措施,以供参考。

关键词:变压器;铁芯;多点接地;故障引言变压器铁芯多点接地,在变压器故障中是较为常见的,它会引起局部过热,使变压器油受热分解成为气体,一部分为可燃性气体,还可能使接地熔断或烧坏铁芯,使铁芯产生悬浮电位产生放电现象。

由于多点接地属于常见故障,且故障点的位置不尽相同,对于故障查找和处理都有很大的难度。

1变压器铁芯多点接地故障分析1.1故障类型导致铁芯多点接地故障的原因多种多样,主要有以下方面:(1)电力变压器安装竣工后,没有将油箱顶盖上运输的定位销去除掉或翻转过来,形成多点接地。

(2)由于铁芯夹件的夹板距芯柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后,触及到夹件夹板,形成多点接地。

(3)当铁轭叠片与铁轭螺杆的过长衬套相触碰时,也会形成多点接地。

(4)若铁轭与铁芯下夹件垫脚间的绝缘纸板由于某种原因脱落时,垫脚铁轭处碟片就会相互碰撞,造成多点接地。

(5)对于中大型变压器,一般内部设有潜油泵装置。

由于油泵轴承长期磨损,会使一部分金属粉落入油箱,并在油箱底部长期堆积,这些金属粉在电磁场的作用下,会在下铁轭与油箱底部形成桥路,造成金属软管多点接地的情况。

(6)油浸型变压器油箱中落入了金属异物,这类金属异物使铁芯叠片和箱体构通,形成多点接地。

(7)电力变压器油箱盖上的温度计座套过长,与上夹件或铁辆、旁柱边沿相碰,形成新的接地点。

(8)下夹件与铁轭阶梯间的木垫块受潮或表面不清洁,附有较多的油泥,使其绝缘电阻值降为零时,构成了多点接地。

1.2异常现象一是,在铁芯中产生涡流,铁损增加,铁芯局部过热。

长时间的多点接地可能会使得油浸电力变压器油劣化而产生可燃性气体,造成气体继电器动作。

变压器铁芯多点接地故障试验及处理方法

变压器铁芯多点接地故障试验及处理方法
变压 器铁 芯 多点 接地故 障试 验及 芯接 地处 理方 法 3 . 1 不 吊芯 临 时 串接 限流 电阻 处于 工作 状 态 的 变压 器 出现铁 芯 多点 接地 故 障后 , 应 立 即停 机整 修 。若 因运 行 地 故 障 的试 验 和 处理 方 法 。 需 要无 法停 机检 修 , 可将 电阻 串接于 外 引铁 芯接 地 回路 上 关键词 : 变压 器 铁 芯 多点 接 地 故 障 试 验 处理 方 法 对铁 芯接 地 回路 环流 加 以 限制 , 防 止事 故扩 大化 。 对于 所 0 引言 串接 电阻 , 为避免铁 芯 处 电位 升 高 , 应 串接 低 阻值 电阻 。为 电力 变压 器运 行 时 ,变压 器 绕组 四周 有 电场 分布 , 一 确 保环流 始 终小于 0 . 1 A, 所 选 电阻阻值 不 宜过 小。测 量铁 些 金属 构件 ( 如铁芯 ) 处于 电场 中。铁 芯接 地 异 常会放 电 , 芯 接地 回路 的环流 和 开路 电压 , 计算 应 串 电阻 阻值 。 损 坏绝 缘。因此 , 在 电力 变压器 运 行过 程 中 , 必须 保 证铁 芯 3 . 2 吊芯 检查 ① 为缩 小故 障 查 找范 围 ,将 各 夹件 或 接 地状 况稳 定 。假 设铁 芯 处 的接地 点超 过 1个 , 则接 地 引 穿 心螺杆 对 铁 芯 的绝 缘 进行 分步测 量。② 铁芯 、 绝 缘 垫片 线 上就 会 因 为接地 点形 成 的闭合 回 路而 有环 流 , 造 成铁 芯 处 的油 泥、 铁锈 等污物 必须 清理 干 净。 查 看槽 部 、 间 隙等 关 局 部 短路 过 热 , 使铁 芯局 部烧 损 ; 并且 , 铁芯 正 常接地 引线 键 节 点 有 无金 属 废 料 ; 间 隙 中 的杂 物 可 以 用油 冲 洗 , 也 可 上 出现环 流 , 会造 成 变压 器局 部 过热 , 继 而 引起 放 电故 障。 用氨气吹净。 ③敲击振动夹件 , 用摇表监测 , 检验其绝缘状 鉴于 此 , 精确 诊 断 变压 器 铁 芯 多点 接地 故 障并采 取 有效 处 态, 并排 除 动态 接地 点故 障。 理 方法 , 有利于 系统 的安全稳 定 运行 。 3 . 3 放 电冲击 法 由于 变压 器 装 配 不 同 ,且 在 运 行 时 1铁 芯 多点接 地产 生原 因 不 宜 长时 间暴 露 , 因此现 场查 找接 地 点不 太容 易。 铁 锈焊 变压 器运 行 时 , 导致 铁 芯 多点 接地 故 障的 因素 包含 以 渣悬浮 、 油 泥 沉积造 成 的多点 接地 故 障几 乎 无从 下手 。 鉴 下几 点 : ( 在 变压 器 的制 造 或小修 、 大修 过 时 , 如 果 变压 器 于 此 ,在 变压 器 运 行现 场 可 使 用放 电 冲击 法 来 锁 定 接地 油 箱 内遗 留 了某 些物 质 ,如 钢丝 绳 的 断股 或微 小 金 属 丝 点。 无 论现 场有 无 吊芯 , 均可 参考 现场 运行 条件 、 变压 器 接 等, 在运 行 时 , 悬浮 物受 电磁 场 影 响形成 导 电小桥 , 使得 铁 地 形式 及接 地程 度进 行排 障。 芯和油箱短接。 ②主变油箱 中进入潜油泵轴承磨损所产生 放 电 中击法在 实 际应 用过 程 中 , 又 有 电容 直流 电压 法 的金 属粉 末 , 导 致铁 芯 与油 箱发 生短 路连 接 。⑧ 在 制造 过 与 电焊 机 交流 电流 法 之分。其 中 , 前者 现场 取材 困难 , 安 全 程中 , 由于 变压 器 油 箱 和散 热 器 焊 渣 清理 不 彻 底 , 在 变压 操作 性 能低 , 除特 定情 况 以外不 建议 广泛 采 用。 电焊 机 交 器运 行 时 , 杂质 会 在 油 流作 用下 堆 积在 一 起 , 短 接铁 芯 与 流 电流 法 是针 对金 属 性接 地 故 障 而研 发 ,其 电流 难 于 掌 油箱 。 ④ 铁 芯内 的绝 缘油 道之 间或 铁芯 与夹 件之 间可 能 因 控, 并 且 现场 发生 故 障几 率极 少 。结 合现 场 经验和 检 修 案 为铁 芯上 附着 的金属 杂物 而发 生短 接。 ⑤ 铁 芯对 地绝缘 因 例, 尽 量采 用 安 全 系 数高 且 便 于 操作 的 方法 , 即利 用 升 压 为 变压器 进水 致 使铁 芯底部 绝缘 垫 受潮 而下 降。 ⑥ 夹件 与 变压 器进 行放 电冲 击。 因为 铁芯 对地 绝缘 垫 片 很薄 , 现 场 硅 钢 片 因为垫 脚 与铁轭 间 的绝缘 板磨 损脱 落而相 碰。 ⑦ 夹 应 用 时二 次 电压 不 能超 过 2 5 0 0 V 。 件长 度过 长 或 铁 心定位 装 置不 稳 固 , 在 变压 器 受 冲击 产生 4 结论 位移时 , 夹件 与油 箱壁 相接 触等 。 变压器 在 制造 过 程 中 , 内部残 留的杂 质通 常 会被 清 理 2 铁 芯 多点 接地 测试 干净 , 且油 质较 好。装配 新 变压器 时 , 须在 现场 吊罩检 验 金 2 . 1 运行 中的检 测 方法 在 变压 器 运 行 过程 中 ,借 助 油 箱也 要彻 底清 理。在运 行 阶段 , 运维人 员应 实时 钳形 电流表 对 铁芯 外接 地 线 中的 电流施 测 , 可 诊 断铁芯 有 属 构件 , 关注 变压 器运 行状 况 , 以便 及时 发现 并 处理 铁芯 多 点接 地 无 多点接 地故 障 。 测得 电流 一般 不允许 超过 1 0 0 mA。 如 果 通 过气相 色谱 法和 监 所 测 电流超 过 1 A, 则可 认 为铁芯 存 在 多点接 地 故 障 , 通 过 故 障。① 锁定 铁 芯 多点 接地 故 障后 , 视 接 地 电流 进行 跟踪 监 测。② 采 用 直流 法、 交流 法进 行 铁 分 别测 量 变压 器 的铁芯 和 上 夹件接 地 线 中的 电流 , 能够 大 芯故 障点 诊 断。 ⑧ 由铁 芯 毛刺 或浮物 引起 的 接地故 障 可采 致 判断故 障部 位 。

变压器铁芯多点接地故障及处理方法探讨

变压器铁芯多点接地故障及处理方法探讨

变压器铁芯多点接地故障及处理方法探讨摘要:变压器作为电力供应中最为重要的电气设备,直接影响着整个供电线路的稳定性和安全性。

铁芯多点接地作为变压器运行中极其常见的故障之一,会严重影响变压器的运行,使铁芯严重发热,进而造成跳闸、元器件烧毁等多种问题。

因此文章就对变压器铁芯多点接地故障的危害以及原因进行了分析和研究,并总结了故障判断和处理的方法,以供参考。

关键词:变压器铁芯;多点接地;原因;处理方法1变压器铁芯多点接地的危害变压器在运行中所处于的电场属于不均匀电场,所以内部铁芯和金属夹件会在其表面存在感应电动势,并且因为二者位置不同,这就会导致电势差的产生。

如果电视差超过变压器所能承受的最大界限点,就会产生电压击穿现象,使变压器铁芯被破坏。

在一点接地状态下,变压器的感应电压及电流会沿着接地点导入地下,从而起到保护变压器的作用[1]。

然后在多点接地状况下,接地点之间会因为电势差的不同而产生回路环流,在环流影响下,变压器铁芯会出现较为严重的发热,一旦超过一定限制,就会导致瓦斯误动而跳闸。

与此同时在多点接地情况下,接地点与大地所产生的回路还会与绕组磁通发生交链,使铁芯内也出现环流,使通过电流值增加,变压器电损提高,同时还会出现油色谱异常。

2变压器铁芯多点接地的故障类型现阶段变压器铁芯多点接地故障具体分为下述几类:第一,变压器安装中铁芯与金属外壳或者夹件产生接触,安装质量存在问题;第二,穿芯螺栓钢座套和硅钢片产生接触,出现短路;第三,铁芯绝缘体出现破损,绝缘性能下降,将引起高阻多点接地;第四,潜硅轴承在使用中因摩擦产生金属屑,散落到变压器内部,产生桥路,进而造成箱底、铁轭接地;第五,变压器油箱内存在金属物,这就会导致铁芯叠片和箱体之间产生通路,进而造成多点接地;第六,铁轭与下夹件间隔木板潮湿度过高或者存在油污,丧失了原有的绝缘保护效果;第七,变压器在运行维护中,因为管理质量较差,及时对多点接地问题进行排查和处理,最终导致故障影响扩大。

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有效解决变压器铁芯多点接地故障的途径
发表时间:2018-11-15T20:13:17.040Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:李伟光
[导读] 摘要:在发电厂的电力系统中,变压器是重要的组成部分,而铁芯作为主要的构件,容易出现多点接地的问题。

国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司河北迁安 064400
摘要:在发电厂的电力系统中,变压器是重要的组成部分,而铁芯作为主要的构件,容易出现多点接地的问题。

正常运行过程中,一般都考虑一点接地的问题,而一旦发生多点接地现象,就会出现故障,严重时会影响变压器的安全稳定运行。

下面对变压器铁芯多点接地故障的检测技术进行探究,并提出有效解决故障的策略与预防措施,以保证发电厂电力系统的正常运行。

关键词:变压器;铁芯接地;多点接地故障;检测技术
引言:变压器主要包括一次绕组、二次绕组与铁芯等,其中铁芯由软磁材料制成,通常是0.35mm冷轧硅钢片,具备起始导磁率高、损耗低、磁性能稳定等特征。

而变压器铁芯多点接地故障形成的感应环流会导致铁芯局部过热,从而分解与之接触的绝缘油生成可燃性气体,严重时甚至可熔断接地片或烧坏铁芯,使铁芯点位悬浮并放电,导致变压器无法继续安全正常运行。

因此,有效解决该故障至关重要。

1 变压器铁芯多点接地故障检测技术
第一种,带电检测技术,即在变压器运行时检测,通常是以测量变压器铁芯接地下引线电流为主。

如果铁芯多点接地,就会在电路上出现环流。

电流经过铁芯接地会有反射性的增加,此时直接测量电流就可确定变压器铁芯多点接地故障。

第二种,断电检测技术。

先对变压器铁芯的各级绕组直流电阻进行测量,确定是否出现铁芯多点接地现象,然后将变压器铁芯接地线断开,用绝缘电阻测试仪测量铁芯对地绝缘电阻。

如果电阻阻值太低,就可判定变压器出现铁芯多点接地故障。

第三种,对油浸式变压器可采用抽油样进行气相色谱的分析。

(1)色谱分析中会出现较高的甲烷(CH4)及烯烃含量,但相比之前,一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)变化很小,基本正常,也就表示铁芯本身过热,这估计是因为多点接地引发的;(2)谱分析中有乙炔(C2H2)出现,表示存在间歇性多点接地。

2 变压器铁芯多点接地故障的解决措施
2.1查找并消除铁芯接地故障点
通常,比较容易发现外部直观可见的接地点并及时给予处理,但是很多接地点是外观看不见的,可能在铁芯底部或内部,常用直流法、交流法以及铁芯加压法、加大电流法、空载试验法等进行查找。

其中,相对常用的是铁芯加压法和空载试验法。

前者是断开变压器铁芯正常接地点,通过交流试验装置给变压器铁芯加电压,如果故障点没能牢固接触,就会在升压环节听到放电声,依据放电火花而观察故障点;后者主要是利用空载损耗、两相间空载损耗比对故障进行判定,明确故障点在变压器铁芯的哪一相。

消除变压器铁芯不可见的隐性接地点时,一般选择电容放电冲击。

如果接地点不稳定,可实行震动敲击,促使接地点有效脱离,从而解决故障。

2.2吊罩处理法
首先,分部测量各个穿心螺杆或夹件对变压器铁芯的绝缘性能,进而缩小故障查找的范围;其次,检查重点部位,了解间隙之间是否有硅钢片的存在,且有无螺帽和废料等;再次,直接清除绝缘垫片的油泥或铁锈,并用铁丝清理看不见的变压器铁芯底部;第四,用油冲洗或用氮气对间隙进行冲吹,确保可以清理干净;第五,利用榔头进行敲打,通过摇表进行监测,以了解绝缘的实际情况,同时分析接地点的故障。

如果是杂物引起变压器铁芯多点接地故障,通常在进行以上检查后依旧无法找到并解决故障。

针对因铁芯积累铁锈、毛刺、焊渣等引起的多点接地故障,采取吊罩处理方法一般很难取得显著成效。

此时,需使用放电冲击方法烧掉杂物,以有效解决故障[1]。

2.3放电冲击法
采取放电冲击方法可击穿变压器铁芯接地杂物,但在实践中要考虑现场实际情况和变压器铁芯多点接地方式、接地程度,这在吊罩或不吊罩的情况下都可以使用。

在现场,主要有电焊机交流电流方法和电容器充放电方法。

前者只在解决金属接地故障时适用,不易控制电流,且现场出现金属接地故障的几率较小,一般电阻都在数百欧姆以上,所以该故障解决方法很少应用于现场;后者则凭借操作方便、方法简单等优势,广泛应用于检修现场。

2.4重视临时应急处理方法的应用
当变压器在运行时发生铁芯多点接地故障时,为了确保变压器的安全性,通常需要停电开展吊罩检查与处理作业。

但是,当变压器很难停电时,需将电阻串接到铁芯接地回路上,然后做好临时处理,限制铁芯的接地回路环流,避免故障恶化。

串接前,需要对回路环流以及开路的电压进行测量,然后计算电阻,确保其不大也不小,保持变压器铁芯处于基本地电位,能把环流降至0.1A以下,同时也需要考虑到电阻的热容量,避免电阻被烧坏,确保变压器继续运行[2]。

2.5保障性解决策略
2.5.1当明确变压器铁芯多点接地故障后,应利用正常接地点将交流电施加给铁芯进行烧熔,或将直流电施加给铁芯实现容器储能,再通过规范化的脉冲放电操作将多余接地点烧除,从而完善对接地故障的处理[3]。

2.5.2在变压器铁芯和地之间接入万能表,基于电阻变化情况做出深入分析,利用绝缘纸板横扫有较高可能性的接地点,并观察万能表指针变化,以具体问题具体分析为基础,积极采取行之有效的策略解决变压器铁芯多点接地故障。

如果怀疑接地位置位于变压器油箱箱体底部,可先用油流冲洗油箱底部,恢复底部绝缘,以有效解决变压器铁芯多点接地故障。

2.5.3在分析及解决故障时,应积极测量故障点,仔细观察、深入分析。

如果确实很难找到有效的解决策略,可由检修人员把变压器铁芯正常运行的接地片移向故障点相同位置,通过降低环流的方式解决变压器铁芯多点接地故障。

该过程中,检修人员必须注意,在打开变压器铁芯正常接地点时,要加强油色谱采样与分析,确保顺利有效解决多点接地故障,以满足运行稳定性的要求[4]。

3 变压器铁芯多点接地故障预防措施
在有效解决变压器铁芯多点接地故障后应进行检查,确认无误才能再次运行,同时加强监测变压器铁芯,利用气相色谱分析法确定变压器铁芯多点接地故障,进而准确判断故障性质。

最好能将电流表装设在接地线上,以及时找到故障。

特别对于放电冲击后消除了接地现象的情况,还应该及时监视,防范再一次出现多点接地故障[5]。

当出现变压器铁芯多点接地故障时,应在综合测定和全面检查分析后,按照实际情况确定解决方案,不得随意放电冲击或者电焊烧除,避免故障持续扩大。

在每一次大修时,要将杂物直接清理干净,并且强调对冷却器、潜油泵的检修,避免因为金属的剥落或者是轴承的磨损而引发铁芯多点接地故障。

此外,要加大管理检修人员的力度,预防在检
修环节错误地把检修工具或螺帽、螺杆等变压器的其他部件掉入变压器器身,预防发生铁芯多点接地故障。

结束语
总之,在变压器铁芯多点接地故障出现后,相关人员应采取先进技术有效检测变压器铁芯多点接地故障,查找、消除故障点,通过吊罩处理、放电冲击等有效解决故障,加强临时应急操作,保障排除故障,同时加强对故障的预防,保证发电厂电力系统的安全稳定运行,以提高生产效能。

参考文献:
[1]徐斌,李鹏. 变压器铁芯多点接地故障分析及处理过程[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2018(01):146-147.
[2]蒋长荣,宋保杰. 试论电力变压器铁芯多点接地故障及技术解决措施[J]. 科技经济市场,2015(06):13.
[3]李琛,黄明,俞华. 两起电力变压器铁芯多点接地故障的诊断与处理[J]. 山西电力,2015(04):7-9.
[4]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.
[5]梁康,任军霞,石国强,王坤. 35kV主变压器铁芯多点接地故障的诊断[J]. 电子测试,2017(20):80-81.。

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