干式变压器铁芯接地故障分析

干式变压器铁芯接地故障分析
发表时间：2018-04-17T14:36:20.147Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：张晶
[导读] 摘要：在电力系统中电力变压器在系统的运行中起到了非常重要的作用，只有变压器安全稳定的运行才能保证电网和电站运行的可靠性和安全性。

（中国能源建设集团葫芦岛电力设备有限公司辽宁葫芦岛 125000）
摘要：在电力系统中电力变压器在系统的运行中起到了非常重要的作用，只有变压器安全稳定的运行才能保证电网和电站运行的可靠性和安全性。

随着我国电力实业不断的发展，最近几年里，干式变压器在电力系统中得到了广泛的使用并得到了很好的发展。

干式变压器的主要特点是防潮、散热的功能较好，且损耗小，局部的放电小，噪音也不大，过载能力较强节省空间并且有较好的节能效果等，应在配电系统中广泛的应用。

关键词：干式变压器；铁芯接地；故障分析
1我国干式变压器的发展现状
部分在此技术上领先的国家，已经明确规定在常规户内安装变压器时，禁止选择油浸式变压器。

尤其在部分专属领域中，光伏发电用变压器与变频移相整流变压器被广泛应用，其技术标准可以分为树脂绝缘干式变压器与非包封空气绝缘干式变压器两种类型。

目前国际应用的比例两者不相上下，而我国在此方面应用比例悬殊。

我国干式变压器主流以树脂浇注技术为主，其根本原因在于三个方面。

一方面，此技术在我国应用较早，多数厂家为其提供了技术创新与完善的基础。

另一方面，多数变压器厂家在竞争激烈的市场环境下，为了降低相应的造价成本，从而选择相对材料成本低的方式。

其它方面，我国对于掌握非包封空气绝缘干式变压器技术的厂家并多，进而在此技术上的研发也相对缓慢。

2干式变压器的特点
干式变压器与传统的油浸式变压器最大的区别，就是其用风冷进行冷却工作，最常见的就是自然风冷与强制风冷。

在通常的工作中，自然风冷适合于小容量的变压器，而强制型风冷则更适合容量相对较大的变压器。

通过长期实验得知，利用强制风冷能够大大提升干式变压器的输出能力，从而也增强了其运行的可靠性。

干式变压器具有以下的特点：第一，干式变压器一般都是通过最新型的材料进行浇筑的，现阶段我们国家的干式变压器进行浇筑都是使用环氧树脂。

使用这种材料，可以促使干式变压器的阻燃能力加大，并且有着更好的安全性。

所以可以说环氧树脂材料是我国电力变压器中最为需要的材料。

第二，干式变压器自身有着非常高的绝缘性，可靠性非常好。

通常情况下，干式变压器的温升能够到达F级，而绕组温升可以到达100K。

第三，干式变压器自身有着极佳防潮性的特点，相比于从前的油浸式变压器，外围包裹里更好的保护材料，能有效地抵抗潮湿。

第四，干式变压器有着更好的温度保护监控系统，不但可以确保电力变压器正常并且安全的运行，又能够降低资金成本，节约整体开支，从而能够实现实时监控。

3干式变压器铁芯故障的类型和成因
3.1铁芯正常运行时必须一点接地的原因
变压器正常运行中，交变的磁场存在在绕组的周围。

在电磁感应的作用下，低压绕组和高压绕组，铁芯和低压绕组，外壳也铁芯间均有寄生电容的存在，铁芯对地产生悬浮电位是由于带电绕组通过寄生电容的耦合作用。

因为铁芯和其它金属构件的距离与绕组不等，这也就使各构件间产生了电位差。

当两点之间所存在的电位差可以击穿构件间的绝缘时，就会产生火花放电。

这种放电是断续的，长期下去回给绝缘带来不利的影响。

为了防止这种现象的出现可以将铁芯和外壳进行可靠的连接，使它与外壳等电位。

所以变压器正常运行时必须一点接地。

3.2铁芯多点接的危害
干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。

绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。

当铁芯或其它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，绝缘性能下降，严重时，会使铁芯硅钢片烧坏甚至烧损变压器。

3.3造成铁芯多点接地的原因
干式变压器铁芯多点接地的故障原因主要分为内部因素和外部因素。

外部因素主要指的是周围环境、人为的影响，使干变压器的铁芯基地出现故障，主要包括：①在进行变压器安装时，因工人的大意可能会将一些金属异物遗落到现场，例如，铁屑、螺母等都会给铁芯多点接地带来影响；②变压器铁芯绝缘夹件、铁芯绝缘筒等绝缘材料，绝缘性能的降低主要是因为受潮或是凝露引起的，直接造成铁芯出现低阻性多点接地的现象。

③在运行中的变压器，其铁芯的漏磁会使附近产生弱磁性，可以吸引周边的粉尘和金属粉末。

如果不进行及时的经常的清理会导致发生铁芯多点接地的情况。

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。

内在因素是指变压器内部绝缘材料缺陷或产品设计和安装工艺不当的原因致使变压器铁芯出现多点接地故障：①由于铁芯夹件肢板距心柱太近、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。

②铁轭螺杆的衬套过长，与铁轭叠片相碰，构成了新的接地点。

由于变压器铁芯多点接地内在因素属隐性问题，出厂或现场检查不容易发现，故此更需要理性和认真去判断故障所在并解决问题。

3.4干式变压器铁芯接地的类型
4故障处理措施
4.1电容器放电法与大电流冲击法
电容器放电法与大电流冲击法，可以有效的将铁屑、铁芯毛刺、焊渣、金属浮物积聚等进行处理，且效果明显。

4.2清除法
用气体对干式变各间隙进行冲吹清理，清理异物；对干式变铁芯底部金属杂物可用吸尘器、白布、环氧板通过间隙进行吸出、往返抽拉清除。

5日常维护管理要点
5.1定期巡检
将铁芯多点接地重点检查部位列入检修工序卡项目中，定期检查干式变是否有过载、异音、异味、异常放电等现象；三相绕组温升是否正常；箱体通风是否正常；附件紧固件、穿芯螺杆、引出线、接地片是否松动;底部绝缘垫块、压环压钉、铁芯与夹件间绝缘漆是否脱落
严重；铁芯硅钢片是否有波浪鼓起；铁芯柱与拉板间是否有异物。

5.2清扫驱潮
定期检修中应用吸尘器对干式变绕组、铁芯进行除尘，特别是铁芯与绕组、箱体底部间隙；若干式变长期停运，或是雨季潮温季节，由于湿度较大，温差的作用使空气中的水珠附着在变压器的内壁，容易导致变压器铁芯生锈，应用碘钨灯或电吹风对干式变进行驱潮处理。

6结语
综上所述，现如今社会发展越来越快，人们对于电力需求也越来越高，尤其是变压器设备，在整个电力系统中起着至关重要的作用。

但是，早期的变压器由于自身种种缺陷在应用过程中会产生各种各样的问题。

所以，对于干式变压器的研究是当今一项重要主题。

干式变压器不仅可以防潮，而且还有着极强的绝缘效果，在实际应该的过程中，保证了整体质量的同时，也提高了工作效率和安全性能。

由此可以看出，干式变压器的出现改变了如今的电力系统，因此对于此项设备的研究仍然需要不断探索下去。

只有这样，才能在未来让此项技术能够应用到更多的领域之中，从而造福整个人类社会。

参考文献：
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