一起变压器铁芯接地故障原因分析及处理朱永清

1 变压器铁芯接地 大型电力变压器铁芯电流的变化可直接反映出
变压器的故障状态——是否存在铁芯多点接地。同 时, 可以借助测量铁芯绝缘电阻做进一步的分析判 断。
变压器正常运行时不允许铁芯多点接地, 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。由于铁芯及其他金属构件与绕组 的距离不相等, 使各构件之间存在电位差, 当两点间 的电位差达到能够击穿其间的绝缘时, 会产生火花 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 与外壳可靠连接起来, 使它与外壳等电位, 但当铁芯 或金属构件有两点或多点接地时, 接地点间就会形 成闭合回路, 造成环流, 引起局部过热, 导致绝缘油 分解和绝缘性能下降, 严重时会使铁芯硅钢片烧坏, 造成重大设备事故, 所以铁芯只能一点接地。
上层油
日期பைடு நூலகம்
H 2 CO CO2 CH 4 C2H6 C2H4 C2H 2 总烃
温℃
2008. 07. 16 33. 5 111. 62 673. 00 1 595. 57 10. 27 8. 53 3. 91 0. 64 23. 35
投运后
2008. 07. 16
处理前
40 89. 73 621. 78 1 561. 97 9. 81 8. 82 3. 91 0. 15 22. 69
成短路接地; 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; 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; 下夹件与铁轭阶 梯间的木垫受潮或表面附有大量油泥、水分、杂质使 其绝缘破坏; 变压器油泥污垢堵塞铁芯纵向散热 油道形成短路接地; 变压器油箱和散热器等制造 过程中, 由于焊渣清理不彻底, 当变压器运行时, 在
( 阿拉善电业局, 内蒙古 阿拉善 750306)
摘 要: 结合变压器铁芯多点接地故障具体现场案例, 对变压器铁芯多点接地故障现象、原因分析、 现场处理及铁芯多点接地对变压器油质与寿命的影响进行了深入浅出的分析, 为日常安全运行提供了 借鉴。
关键词: 变压器; 铁芯接地; 处理经过; 电力; 故障 中图分类号: T M407 文献标识码: A 文章编号: 1007—6921( 2012) 23—0093—02
2008. 07. 11 40 120. 9 692. 12 1 692. 14 10. 52 8. 66 3. 99 0. 61 23. 78 2008. 07. 04 40 133. 63 811. 69 1 930. 36 12. 17 13. 71 6. 37 0. 93 33. 18
2008. 06. 23 34 140. 36 825. 34 1 974. 9 12. 48 16. 09 7. 56 1. 03 35. 25 2008. 01. 29 10 110. 32 736. 79 1 602. 91 9. 45 8. 71 3. 71 0. 39 22. 28
2007. 06. 04 49 32. 29 184. 25 759. 85 4. 56 6. 01 2. 49 0. 46 13. 52 2006. 09. 07 32 43. 37 165. 81 820. 9 3. 79 8. 8 3. 7 2. 56 18. 85
2006. 05. 29
400. 4 9. 52 687. 29 0. 89 6. 35 0. 0 备注: 2006 . 5. 29 是主变投运前的油样。
2012 年 12 月 第 23 期 总第 273 期
内 蒙 古科 技 与 经 济 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy & Economy
December 2012 N o . 23 T o tal N o. 273
一起变压器铁芯接地故障原因分析及处理
朱永清
铁芯故障原因: 铁芯多点接地故障按其性质可 分为永久性接地故障和非永久性接地故障两种, 在 运行中发生铁芯多点接地故障的原因主要有以下几
种情况。 安装过程中的疏忽: 完工后未将变压器油 箱顶盖上运输的定位钉翻转或卸除; 制造或大修 过程中的疏忽: 铁芯夹件的支柱距芯柱太近, 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; 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进水使纸板受潮形
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收稿日期: 2012- 09- 21
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内蒙古科技与经济
2006 年 6 月 29 日, 交接试验中铁芯绝缘电阻为 6 800M ( 环境温度: 31℃、油温40℃) ; 2007 年10 月 16 日, 跟踪预试中铁芯绝缘电阻为 7 500M ( 环境 温度 13℃, 油温 25℃) ; 历次的油务色谱分析数据见 表 1。 2. 2 事故处理方案
油流作用下, 杂质往往被堆积在一起, 使铁芯与油箱 壁短接。这种情况出现在强制油循环冷却变压器中。
2 事故案例
2008 年 7 月, 阿拉善电业局发生一起因变压器
油泥污垢堵塞铁芯纵向散热油道形成短路接地, 造 成主变铁芯绝缘电阻降至零。现就结合这起故障的
发生、处理、进行深入分析, 提出铁芯多点接地故障 现象及其对安全运行的危害。
2. 1 事故经过及故障现象
阿拉善电业局110kV 营盘水变电站1 号主变压
器( 主 变型号: SFS —— 40000/ 110, 生产厂家: 沈阳 华美变压器) 于 2006 年 6 月 30 日投运, 2008 年对 1
号主变进行预防性试验时, 将铁芯接地引下线断开 后测绝缘电阻, 发现铁芯绝缘电阻为 0 兆欧( 环境温
度30℃, 油温35℃) 。用钳形电流表测量铁芯接地引
下线电流为0. 19A ( 规程规定不大于0. 1A ) 。鉴于上
述现象, 加强了油务跟踪监督, 每 10 天跟踪一次, 并 将历年试验项目及数据进行比较分析如下:
表1
110kV 营盘水变电站 1 号主变
油中溶解气体色谱分析数据
浓度单位: uL / L