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变压器铁芯多点接地故障及处理方法

时间:2018-07-01


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电力 安 全 技 术

第 12卷 (⒛ 10年 第 8期 )

娈压器接西多点授m茁 踵及逊理石法
(广

朱绍群 州发展 南沙 电力有限公 司,广 东 广州 511457)

匚 点 摘 要〕介 绍 了大容量 变压 器铁 芯 多∫接地 故障的类型和危 害 ,分 析 了产生 多`点 接地 的主要原 因,阐 述 了变压 器铁 芯 多`点 接地 的检 测方法 ,并 通过 实例 ,介 绍 了变压 器铁 芯 多J点 接地 的处理 方法。 〔 关键词〕变压 器 ;多
`点

接地 ;原 因分析 ;处 理 方法

1

变压器铁芯的正常接地 变压器 的主要部件是线圈绕组及 铁芯 。变压器

老化 ,会 导致铁芯叠片之 间绝缘层老化而脱落 ,继 而引起更严重的铁芯过热 ,铁 芯被烧毁。

的铁芯不仅要质量好 ,而 且还 必须有可靠 的 1点 接 地 ,这 种可靠 的 1点 接地 叫铁芯 的正 常接地 。 大型变压器 的 1点 接地通常采用 的方法是 :将 铁芯 的任 一 叠片与上 下夹件之 间用绝缘 隔开 ,并 用

(3)长 时间多点接地 ,局 部的铁芯过热会引起
变压器油质劣化 ,严 重时会产生可燃性气体 ,使 瓦 斯继电器动作。

(4)铁 芯的过热会使变压器本体器身 中的木质
垫块及夹件碳化。 (5)严 重 的多点接地会使变压器接地线烧断 使变压器失去点接地 ,后 果不堪设想。
,

0.3mm厚 的铜片与夹件连接好 ,再 引到箱盖上与箱
盖上 的接地小套管连接好 ,构 成铁芯 的 1点 接地 。

2

变压器铁芯多点接地类型

(6)变 压器多点接地会引起变压器 内部产生局
部放 电现象。

变压器铁芯正常情况下只有 1点 接地 ,这 样才 是可靠接地 ;当 出现 2点 及以上的接地时称为多点 接地 ,变 压器铁芯的多点接地类型主要有 (1)铁 芯叠片因某种原因翘起后 ,触 及到夹件
:

4

变压器铁芯多点接地产生的主要原因
,

肢板 ,形 成多点接地。 (2)铁 芯下夹件垫脚与铁 间的绝缘纸板脱落 或破损 ,使 垫脚铁轭处叠片相碰 ,形 成多点接地。

(3)油 浸变压器油箱盖上的温度计座套过长 , 与上夹件或铁轭、旁柱边相碰 ,形 成多`氪 接地。
(4)利 用潜油泵进行油强迫冷却的大中型变压
器 ,由 于潜油泵轴承的磨损,金 属粉末进入油箱 ,积 聚在底部,在 电磁力作用下,金属粉末形成桥路 ,使 下铁轭与垫脚或油箱底接通 ,形 成多点接地。

力过大 ,也 会导致片间绝缘受损。

(1)变 压器制造时 由于工艺问题 ,造 成铁芯 质量不合格 ,如 毛刺超标、表面不平整等 ,很 容易 在叠装后破坏片间绝缘 (2)铁 芯片与片之 间在叠压时 ,操 作不当或压
c

问题 ,如 表面不光滑 ,涂 的绝缘漆膜不均匀或脱落 造成硅钢片 间短路 ,形 成多`茕 接地。

(3)变

压器在制造时 ,所 选用的硅钢片质量有
,

(4)变 压器长期过载运行 ,铁 芯局部过热严重
也会使变压器硅钢片间绝缘老化 ,片 间绝缘受损 形成多点接地。

,

,

(5)铁 轭阶梯间的木垫块受潮或表面不干净 ,

附有较多油泥、杂渣使其绝缘降低 ,构 成多点接地。 (6)油 箱中落入金属异物 ,使 铁芯叠片与箱体 之 间连通 ,形 成多点接地。

5

变压器铁芯多点接地的检测方法

5.1 变压器在运行中的检测方法
(1)色 谱分析判断法 :当 变压器油色谱分析中
的甲烷(CH4)及 烯烃组分含量较高 ,而 一氧化碳(Co) 和二氧化碳(CO2)气 体含量变化不大时 ,则 说明铁芯 有过热 ,过 热原因可能是多点接地造成 ;若 油色谱 中含有乙炔 ,则 说明铁芯 已出现间歇性多`茕 接地。 (2)测 量接地线电流判断法 :正 常情况下 ,变

3

变压器铁芯多点接地的危害

(1)变 压器形成多点接地后 ,会 在铁芯中产生
涡流 ,变 压器铁损耗增加 铁芯局部过热。 (2)多 丿 氪接地严重并长时间末得到处理时 ,变 压器油及绕组也会产生过热现象 ,使 油纸绝缘逐渐
,

— 臼一

第 12卷 (⒛ 10年 第 8期 )

电力 安 全 技 术

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压器铁芯接地导线和外引的接地套管相连接 ,利 用 正 电流表 ,测 量地线 中有无 电流流过 。 常情况下 ,地 线上 的 电流很小 ,在

1A以 下 。当铁芯 出现多点接

确认具体位置时 ,也 可 以将变压器接地 线移到故 障 接地 `氪 同一 位置接地 ,尽 量减小环流 。

(2)变 压器停运后 ,可 通过 电容放 电冲击法排

地 时 ,铁 芯主磁通周 围有短路 匝存在 ,匝 环 内有环 流流通 ,其 环流的大小取决于磁通 包 围的大小 ,— 般 电流可达几 十安培 。利用测量地 线 中有无 电流 可准确判 断 出铁芯有无多点接地故 障。
,

除不稳定的接地点 。多点接地无法解决 时 ,必 须对 变压器安排 吊罩检查 ,并 按下节所述方法进行处理 。

7

主变铁芯接地处理方法 ⒛“ 年 12月 份 ,3号 主变压器 铁芯接地故 障较

5.2

变压器停运后 的检测方法

(1)变 压器停运后 ,可 直接用 1OO0V摇 表测量 铁芯的绝缘电阻 ,并 通过与原历史数据比较后 ,判 断变压器铁芯是否存在多点接地情况。

严重 ,珠 江 电厂利用机组大修机会 ,安 排 了对变压 器进行 吊罩检修处理 。 变压器 吊起罩后 ,按 照 以下程序进行查 找故 障 接地点
:

(2)变 压器在检修时 ,可 通过直流法及交流法
确定多点接地点 ,具 体方法如下:① 直流法测定多 点接地故障 :变 压器在吊开钟罩后 ,先 将铁芯与夹 件的连接片打开 ,在 铁轭两侧的硅钢片上施加 6V 的直流电压 ,接 着用直流电压表依次测量各级铁芯 叠片之间的电压 ,当 电压的指针指在零位时或指针 指示反向时 ,可 认定被测处为故障接地点。② 交流 法测定多点接地故障:在 变压器低压侧施加 ”0V~
3⒛ V交 流电压 ,使 铁芯中产生磁通。 打开铁芯与夹

(1)先 检查变压器外部铁芯 、铁轭及各部分夹
件 ,是 否有破损或 明显接地 的痕迹 。

(2)检 查各夹件纸板是否有变形 、移位 、破损
或脱 落 。

(3)清 除油箱底部的油泥、 油污及金属碎渣,并 用变压器油进行冲洗。 (4)检 查铁芯叠片有无局部生锈或绝缘漆皮、 氧化膜层胶脱落 ,处 理好硅钢片片间绝缘层 ,若 硅 钢片质量有问题 ,又 无法修复时 ,必 须及时更换。 (5)对 于因多 接地造成木夹件烧坏或铁芯过 `茕 热严重而烧毁 ,必 须按有关标准要求进行更换。 若通过外间检查 、处理而末查 出铁芯接地点 时 ,具 备条件情况下 ,必 须对变压器进行解体检查 要求每进行一步检查都必须测量一次铁芯对地电阻。
,

件的连接片 ,用 交流毫安表的两接线电笔 ,沿 铁轭 各级进行逐`点 测量 ,当 表 中有 电流值显示时 ,说 明 铁芯接地正常;当 表中没有显示(没 有读数)时 ,说 明 被测处铁芯叠片为接地故障点。

6

变压器铁芯多点接地临时处理方法

(1)当 变压器被确诊为多点接地时 ,必 须采用
有效措施加以消除 ,在 变压器运行时可采取以下方 法进行处理 :① 对有外接地线的变压器 ,当 发生多 点接地故障时 ,若 测得的故障电流过大时 ,可 临时 断开地 线 ,使 变压器处于无地线状态下运行。采用 此措施时 ,必 须加强对变压器运行的监控力度 ,以 ② 防故障点l临 时消失后使铁芯出现悬浮 电位。 若检 测得出变压器接地为不稳定型接地的结论时 ,可 安 装一套主变压器铁芯多点接地故障监视器 (由 电流变 送器、限流电阻、短路端子组成 );当 检测到变压器 接地 电流过大时 ,可 分别打开短路端子 ,使 不同的 限流器投入运行 ,投 人的电阻可根据仪表读数而定 一般将 电流限制在 0.5A以 下为宜(目 前普遍使用变 压器铁芯多点接地故障监视器为 CAM-3型 )。 ③
,

变压器解体步骤如下 (1)拆 除变压器上部铁轭及铁芯夹件
:

;

(2)拆 除变压器上部铁芯片并平整放好
绝缘件
;

;

(3)拆 除高低压线圈引线、连线、线圈围屏及
(4)拨 出变压器三相高低压线圈并放好 (5)拆 除变压器线圈下部夹件、垫块 ,检 查是
;

否有烧坏或绝缘降低 (6)检 查下部铁芯与变压器箱底间有无异物 (7)彻 底清理底部油泥、杂质、金属碎渣等
;

;

;

(8)检 查处理好铁芯接地故障后 ,按 照顺序装
复变压器各部件。 经过彻底解体的变压器要进行干燥处理 ,并 严 格按照有关试验标准进行试验。
参考文献
:

加强对变压器油色谱跟踪 ,若 气速率缓慢时 ,可 继 续运行 ,若 气速率较快时 ,为 避免事故扩大 ,变 压 器应立 即退出运行 ,组 织检修。④ 当故障接地点已

1DL/T573—

%

电力变压器检修导则

,

(收 稿 日 :2010-03-25) 期

~臼 —


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