变压器铁芯多点接地故障属于 变压器铁芯多点接地故障的判断及处理

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【导读】 变压器铁芯多点接地故障属于 变压器铁芯多点接地故障的判断及处理,下面是小编为你收集整理的,希望对你有帮助!大中型变压器安装过程中,铁芯一般都经一只套管引至油箱体外部接地。因为电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中,且场强各异。铁芯不可靠接地,则产生充放电现象,损坏其...

大中型变压器安装过程中,铁芯一般都经一只套管引至油箱体外部接地。因为电力变压器在正常运行时,绕组周围存在电场,而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中,且场强各异。铁芯不可靠接地,则产生充放电现象,损坏其固体和油绝缘。如果铁芯由于某种原因在某位置出现另一点接地时,形成闭合回路,则正常接地的引线上就会有环流,这就是人们常说的铁芯多点接地故障。变压器的铁芯多点接地后,一方面会造成铁芯局部短路过热,严重时,会造成铁芯局部烧损,酿成更换铁芯硅钢片的重大故障。另一方面由于铁芯的正常接地线产生环流,引起变压器局部过热,也可能产生放电性故障。因此,铁芯必须有一点可靠接地。

2012年3月文登供电局35kV金滩#2变压器SZ11-20000/35型二圈变压器新装交接试验中发现,变压器铁芯绝缘电阻为零,现对变压器铁芯多点接地的分析判断和处理方法进行介绍。

1 铁芯多点接地故障的通常判断方法:

(1)钳型电流表法(在线测量)。对铁芯外引的变压器用钳型电流表法,能准确地、不停电测试铁芯多点接地故障。每年定期测量接地引线电流,般电流应在100毫安以下,若大于此值,应加强监视。变压器投运后连续测量几次接地线电阻,作为初始值,若初始值本身就大,说明是变压器本身漏磁大所引起,以后所测数值相差不大即可认为无故障接地点。若接地线电流大于1安,且与初始值相比增加较多,则可能是低阻接地或金属接地故障,这种情况应及时处理。

(2)色谱分析法(带电取油)。抽样进行色谱分析,若总烃明显增加,且气体中的甲烷、乙烯占主要成分,而一氧化碳和二氧化碳气体与以往相比变化不大或基本不变,总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”规定的注意值(150μL/L),其中乙烯(C2H4)、甲烷(C2H2)含量低或不出现,即未达到规定注意值(5μL/L)。可判断为裸金属过热,可能是铁芯多点接地或铁芯硅钢片间维缘损坏需进一步检查。若上述总烃中出现乙炔,很可能是时隐时现的不稳定型铁芯多点接地。

(3)绝缘电阻法(停电测试)。用2500伏摇表摇测铁心与外壳之间电阻,绝缘电阻在200兆欧及以上,说明铁芯绝缘良好。若摇表指示铁芯与外壳相通,可换用欧姆表测量铁芯与外壳之间的电阻,若测量值为200~400欧时,说明铁芯有高阻接地点,需对变压器进行铁芯多点接地故障处理;若测量值为1000欧以上时,流过地线的电流较小,且难以将故障排除,可不处理,继续运行,定期进行在线监测,如钳型电流表法(有铁芯外引线者)、油色谱分析法,发现异常后再处理;若测量值为1-2欧,则判断铁芯有金属接地点,必须对变压器进行处理。

2 现场通常处理方法

2.1不吊芯临时串接限流电阻发现变压器铁芯多点接地故障后,需停电进行吊芯检查和处理。对于系统暂不允许停电检查的,可采用在外引铁芯接地回路上申接电阻的临时应急措施,以限制环流增加,防止故障进一步恶化。在串接电阻前,应分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压,然后计算应串电阻阻值。所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小,以将环流限制在0.1A以下。同时还需注意所串电阻的热容量,以防烧坏电阻造成铁芯开路。

2.2 吊芯检查

(1)分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯(两分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩小故障查找范围。

(2)检查各间隙、槽部重点部位有无金属夹杂物。

(3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥,对铁芯底部看不到的地方用铁丝清理。

(4)对各间隙用油冲洗或氮气冲吹清理。

(5)用榔头敲击振动夹件,同时用摇表监测,看绝缘是否发生变化,查找并消除动态接地点。

2.3 放电冲击法

由于变压器本体在空气中暴露时间不宜太长,以及变压器装配形式的制约,现场很多情况下无法找到确切接地点,特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地,更是难于查找。此类故障可采用放电冲击法,这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度,在吊芯或不吊芯状态下均可进行。现场采用的方法主要有电容直流电压法、电焊机交流电流法和放电冲击法。电焊机交流电流法只适用于金属性接地故障,但电流不好控制,而这种情况现场极少发生,接地电阻大都在几百欧姆以上。电容直流电压法现场取材较困难,操作不便且不安全,也不宜推广。相对来说,放电冲击法是一种安全可靠、操作简便,且利于快速就地取材的方法。它采用高压电气试验用升压变压器进行,实验时注意换算好二次电压,由于铁芯对地绝缘垫片很薄,故二次电压不能高于2.5KV。

3 现场处理方法:

本变压器属于新装未送电,无法采用运行中方法二-1适变压器方法处理。现场决定采用不吊芯拆开铁芯所连的套管,检查引线周围绝缘情况作为检查重点,排除此处故障后再进行吊芯检查。

工作人员对变压器本体变压器油放出,放至变压器套管以下,拆开套管,对铁芯引线与变压器外壳之间用绝缘材料进行垫起来,用2500V绝缘摇表测试铁芯引线对地绝缘电阻,测试结果,铁芯引线对地绝缘电阻不再为零,而为15GΩ,测试结果正常,后对变压器铁芯引线进行了绝缘处理、引线对外壳距离进行固定,多点接地故障轻松排除,避免了一次大工程量的吊芯检查工作。

4 建议

4.1 运行中的变压器最好能在铁芯接地线上装设电流表,便于及时发现故障。特别是在放电冲击法消除接地现象后,更要加强监视,防止再次形成故障。

4.2 当出现铁芯多点接地故障时,要进行综合测定和全面分析检查后,再视现场具体情况选择处理方案,切不可盲目进行放电冲击或电焊烧除,以免造成绝缘损坏,使故障扩大。

4.3 每次吊芯大修时,一定要清洁油箱底部的油泥铁锈等杂物,并用油进行一次全面冲洗。

4.4 变压器出厂运输时应进行震动动态测试,就位过程中需要采取防止震动的措施,鉴于此次安装的变压器就属于运输或吊装就位期间,震动引起铁芯引线摇摆碰触变压器外壳所致,同时也反映了变压器厂家制作工艺不精,引线未做绝缘处理或引线固定不好长度太长,造成引线摇摆碰触变压器外壳造成二点接地。

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