干式變壓器鐵芯多點接地故障的處理方法

干式變壓器鐵心由于某種原因出現兩個以上的接地點時，會形成一個閉合回路，產生一個環流，稱為鐵心多點接地故障。會因鐵芯局部短路導致過熱，甚至導致鐵芯局部燒壞等重大故障。目前內制造的大中型干式變壓器的鐵芯都是通過套管引出油箱外部接地。電力干式變壓器正常運行時，繞組周圍有電場，鐵芯、線夾等金屬部件處于電場中。鐵芯不可靠接地，會發生充放電，絕緣損壞。因此，鐵芯必須可靠接地。如果鐵芯由于某種原因有另一個接地點，形成閉合回路，正常接地的引線上會有環流，一方面會造成鐵芯局部短路過熱，嚴重時會造成鐵芯局部燒毀；另一方面，干式變壓器由于鐵芯正常接地線產生的環流，可能會發生局部過熱，也可能發生放電故障。以下介紹干式變壓器鐵芯多點接地的分析、判斷和處理。

鐵芯多點接地簡介

干式變壓器正常運行時，帶點繞組與引線和郵箱之間形成的電場是不均勻的，鐵芯等金屬部件都在這個電場中。所以鐵芯和地之間會產生一定的電位，通常稱為浮動電位。當兩點之間的電位差可以擊穿兩者之間的絕緣時，就會發生火花放電，在鐵芯和外殼之間形成接地，這就是鐵芯的浮動接地。還有一種接地是因為干式變壓器的鐵芯及其附件設計方案或制造工藝不好，導致鐵芯各部分局部間隙過小或絕緣降低。干式變壓器運行過程中，鐵芯等部件受熱或電磁力作用，導致鐵芯撞擊外殼形成接地，稱為硬接地。

根據家標準，電力干式變壓器的鐵芯和大型金屬部件應通過油箱可靠接地。這樣鐵芯和地之間的寄生電容被短路，使鐵芯處于零電位。干式變壓器鐵芯如果產生懸浮接地或硬接地，鐵芯會產生兩點以上的接地，稱為多點接地。多點接地會在接地點之間形成閉合回路，在電勢的作用下會造成環流和事故。為了保證干式變壓器的安全運行，干式變壓器的鐵芯絕不允許出現多點接地故障。

二、核心多點接地故障判斷

1.測量鐵芯的絕緣電阻：如果絕緣電阻為零或非常低，則表明可能存在鐵芯接地故障。

2.監控干式變壓器，其鐵芯或線夾通過接地線中的循環電流接地。監控接地線中是否有循環電流。如果是，停止干式變壓器，測量鐵芯的絕緣電阻。

3.氣相色譜分析：油中氣體含量的氣相色譜分析也是查找干式變壓器鐵心接地較有效的方法。鐵心接地故障的干式變壓器油色譜分析數據中，總烴含量超過了《干式變壓器油中溶解氣體及判斷導則》(GB7252-87)規定的注意值(150uL/L)，乙烯(C2H4)和甲烷(CH4)含量偏低或缺失，即未達到規定的注意值(5uL/L)。如果乙炔也超過了注意值，可能是動態接地故障。氣相色譜法可與前兩種方法結合使用，以確定鐵芯是否在多個點接地。 #p#分頁標題#e#

三、現場簡易處理方法

1.無掛芯限流電阻臨時串聯

干式變壓器鐵芯多點接地故障發現后，需切斷電源進行掛芯檢查處理。如果系統不是全部

(1)測量每個線夾或穿線螺釘與鐵芯的絕緣(中間部分可以用一個開口和半個鐵芯打開),以便逐漸縮小故障查找的范圍。

(2)檢查間隙和凹槽的關鍵部位是否有金屬夾雜物。

(3)清除鐵芯或絕緣墊片上的鐵銹或污泥，并用鐵絲清理鐵芯底部看不見的地方。

(4)用油或氮氣沖洗間隙。

(5)用錘子敲擊振動夾，用搖表監視絕緣是否變化，發現并排除動態接地點。

3.放電沖擊法

由于干式變壓器本體不宜在空氣中暴露太久，而且由于干式變壓器裝配形式的限制，很多情況下很難找到準確的接地點，尤其是鐵銹焊渣懸浮和污泥沉積造成的多點接地。這類故障可采用放電脈沖法，可在掛芯或不掛芯的情況下進行，具體視現場具體情況、接地方式、接地程度而定。

該領域采用的方法主要有電容DC電壓法、焊機交流電流法和放電脈沖法。電焊機交流電法只適用于金屬接地故障，但電流難以控制，現場很少發生，接地電阻大多在幾百歐姆以上。電容DC電壓法現場取材困難，操作不方便、不安全，不適合推廣。根據作者的經驗，放電脈沖法是一種安全、可靠、簡便的方法，有利于當地材料的快速獲取。高壓電氣試驗采用升壓干式變壓器，試驗時注意二次電壓的轉換。由于鐵芯對地絕緣墊片很薄，二次電壓不能高于2.5KV。

4.干式變壓器投入運行后的監測。

干式變壓器鐵心多點接地故障修復投運后，干式變壓器鐵心應監測一次，方法多為氣相色譜法。目前，這種方法是判斷干式變壓器運行中是否存在鐵芯多點接地的較有效方法。較常用的方法是IEC三比值法，有時也采用德四比值法。上述方法是利用五種特征氣體的三個比較值來判斷干式變壓器的故障性質。上述方法可以在當地有經驗的電力測試機構的幫助下進行測試。

動詞（verb的縮寫）結論

1運行中的干式變壓器應在鐵芯接地線上安裝電流表，以便及時發現故障。特別是放電脈沖法消除接地現象后，要加強監管

2.當出現鐵芯多點接地故障時，要在綜合測定和全面分析檢查后，視具體情況選擇處理方案，切不可盲目進行放電沖擊或電焊燒除，以免造成絕緣損壞，故障擴大。

3.每次吊芯大修時，一定要清潔油箱底部的油泥鐵銹等雜物，并用油進行一次全面沖洗。

4.加強潛油泵及冷卻器的檢修，防止由于軸承磨損或金屬剝落，造成干式變壓器鐵芯多點接地故障。

參考文獻：

[1]王曉鶯.干式變壓器故障與監測.2004.

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[3]劉紅梅,干式變壓器鐵芯多點接地故障原因及處理方法.云南電業.2002.2.