变压器铁心多点接地的故障和原因分析

变压器铁心多点接地的故障和原因分析

施建凤

（保定天威保变电气股份有限公司河北省保定市071000）

摘要：在变压器运行当中，应确保变压器产品单点可靠接地。当变压器铁心多点接地问题发生时，将对变压器的安全运行产生严重的威胁。在本文中，将就变压器铁心多点接地的故障和原因进行一定的研究与分析。

关键词：变压器；铁心多点接地；故障；原因；

1引言

在电力变压器运行当中，变压器具有着较为多样的故障类型，且导致故障发生的原因也十分复杂，常见的内部故障包括有电路故障、绝缘故障以及磁路故障等等。在变压器磁路故障当中，铁心多点接地是其中较为常见的故障类型，在变压器故障当中占据着较大的比例，且将导致较为严重安全隐患的出现。对此，即需要能够做好该问题发生原因的把握，又要做好该故障问题寻找以及处理措施的应用。

2多点接地原因

通常来说，在变压器铁心多点接地情况下对接地线当中电流值进行计算存在着一定的困难，其具体大小同故障点同正常接地点的位置具有直接的关联。在变压器运行当中，当铁心存在多点接地情况时，其同闭合回路所包含的磁通则会在回路当中对一个电动势进行感应，其中的电流也将随之增加。在具有较大感应电动势、且铁心电阻较小时，铁心正常接地线上所经过的电流将达到几十安培或以上。该种较大电流的存在，则会在使其局部发生过热的同时形成可燃性气体，甚至会因对接地片烧断而使铁心形成悬浮电位，在使其发生局部放电情况的同时对铁心硅钢片造成烧损，并因此带来较长的修复时间以及较高的修复费用。

3故障检测方式

对于铁心多点接地问题来说，其故障点经常处于肉眼难以发现之处，并因此对现场查找带来较大的难度。在问题发生之后，则需要在充分联系现场实际的基础上做好故障的查找。具体来说，该问题的检测方式有：

第一，带电检测法。当电力变压器处于运行状态时，在铁芯接地引下线上通过钳形电流表的应用对引线进行测量，看其是否具有电流。当铁心处于多点接地情况、具有较大的环流时，经过铁心接地线的电流值则将增加。在实际进行测量时，要做好方法的控制，以水平方式做好钳形表的放置，使其接地引下线能够从卡钳的中心位置穿过。在经过多次测量情况下，如测量数据具有较大的变化，则可以在接地引下线上对可靠的短路线进行并联处理，在对交流电流表串入测量后将固定的接地引下线打开，对接地电流值进行直接的测量。此外，对间歇多点接地情况，所获得的电流值也将处于不断的变化情况，此时，则需要进行多次的观察测量。总体来说，该方式在实际应用当中为带电测试效果，能够同状态检修的思路与要求相符合，在对停电带来损失进行减少的基础上具有直观以及简便的特征；

第二，停电测试法。在停电后，所具有的测试方式与内容为：首先，对不同级绕组的直流电阻进行正确测量，若其相关数据都合格，且不同相之间同历次测试数据间在经过比较之后不存在明显的偏差，则可以排除电气回路当中存在故障的情况，之后再检查铁心接地线。其次，将铁心接地线进行断开处理，使用2500V摇表测试铁心绝缘电阻。在以该方式进行测量时，如果经过测量具有较低的绝缘电阻值，即可以判定其为两点以上接地；

第三，气相色谱分析法。在该方式中，即根据油的试验结果分析，其具体特征即为气体比值编码通常为0、2、2，同时具有总烃含量增加情况。该方式在实际应用当中可以在带电状态下进行，在问题发现后即能够对跟踪周期进行及时的调整与缩短，能够获得较好的效果。

4铁心多点接地故障点查找

第一，直流法。打开铁心同夹件的连接，在铁轭两侧的硅钢片上通入直流电，之后通过万用表的使用对不同级铁心叠片间的电压进行测量。如果经过测量电压为0，即可以判断此处为故障接地点；

第二，交流法。在该方式中，将变压器低压绕组同交流电压相接，打开夹件同铁心的连接片，此时贴片即会形成交变磁通。当多点接地故障存在时，在使用毫安表测量时即可发现测量，当其电流为0时，即表明目标点为故障点；

第三，铁心加压法。在该方式中，断开铁心正常接点，通过交流试验装置的应用对铁心进行加压处理。如其接触不是很牢固，在升压当中即可以听到明显的放电声，此时通过对烧熔烟气以及放电声的观察即能够实现故障点的迅速查找。

5铁心多点接地处理措施

在变压器长时间运行的情况下，其铁心则可能因此发生多点接地故障。该种故障的产生原因，通常为悬浮物形成导电小桥所引起的，在问题出现之后，则可以通过以下几种方式对其进行处理：

第一，通过正常接地点对铁心施加直流电容器储能脉冲放电或者交流电烧溶，以此对多余的接地点进行烧除处理；

第二，在地与铁心间做好万用表的连接，联系电阻变化情况寻找故障点。对于可能接地点位置，要通过绝缘纸板进行横扫处理，在对万用表指针变化情况进行观察的基础上联系实际做好对应措施的应用。如果怀疑箱体底部即为接地位置，则可以通过油流的使用对油箱底部进行冲洗，以此实现底部绝缘的恢复；

第三，对于稳定多点接地、在通过测量方式寻找到故障点之后，如果确实不能够对其进行处理，则可以进行铁心的移动处理，将正常工作接地片移动到同故障点相同位置，也可以对正常的铁心接地点打开，以此在最大程度减少环流的情况下做好油色谱的分析采样工作；

第四，对于存在较重负荷、不能够立即停电且具有多点接地情况的变压器，则可以通过大容量电阻的选择将其串入到铁心正常接地引下线，以此实现环流的降低。同时，该方式也需要在同油色谱配合的基础上做好跟踪以及监视处理。

6结束语

在变压器长期运行当中，在多种因素的影响下，则会因此发生变压器铁心多点接地故障情况。在故障问题发生之后，即需要严格按照状态检修要求在联系设备运行状态的基础上监督变压器运行情况，并在变压器运行当中做好接地线当中电流大小的测量，通过对接地故障的判断对该类设备的稳定运行做出保障。

参考文献

[1]李钢，戚革庆，柳尚一，潘超，刘建国.一起66kV变电站主变铁心多点接地故障的分析与处理[J].电气自动化.2016（05）.

[2]寇希尧，李志年.35kV变电站主变铁心多点接地故障的诊断及处理[J].科技与企业.2014（17）.

[3]李道霖，张双平，韩宏亮.基于PSCAD／EMTDC的超高压输电线路单相接地故障类型及其判别方法研究[J].电网与清洁能源.2010（10）.