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如何診斷和消除變壓器鐵芯接地故障

作者:威博特鐵芯   發(fā)布時(shí)間:2019-05-07 09:39:07 瀏覽次數:
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    變壓器的繞組和鐵芯是傳遞、變換電磁能量的主要部件。保證它們的可靠運行是人們所關(guān)注的問(wèn)題。統計資料表明因鐵芯問(wèn)題造成故障,占變壓器總事故中的第三位。制造部門(mén)對變壓器鐵芯缺陷已引起重視,并在鐵芯可靠接地、鐵芯接地監視,以及保證一點(diǎn)接地方面都進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。運行部門(mén)也把檢測和發(fā)現鐵芯故障提到相當高度。然而,變壓器鐵芯故障仍屢有發(fā)生,其原因主要是由于鐵芯多點(diǎn)接地和鐵芯接地不良造成?,F對兩種故障情況的判斷及處理方法作一介紹。


    1、多點(diǎn)接地故障的排除

    (1)變壓器不能停運時(shí)的故障臨時(shí)排除方法:

    ①有外引接地線(xiàn),如果故障電流較大時(shí),可臨時(shí)打開(kāi)地線(xiàn)運行。但必須加強監視,以防故障點(diǎn)消失后使鐵芯出現懸浮電位。

    ②如果多點(diǎn)接地故障屬于不穩定型,可在工作接地線(xiàn)中串入一個(gè)滑線(xiàn)電阻,使電流限制在1A以下?;€(xiàn)電阻的選擇,是將正常工作接地線(xiàn)打開(kāi)測得的電壓除以地線(xiàn)上的電流。
    ③要用色譜分析監視故障點(diǎn)的產(chǎn)氣速率。

    ④通過(guò)測量找到確切的故障點(diǎn)后,如果無(wú)法處理,則可將鐵芯的正常工作接地片移至故障點(diǎn)同一位置,用以較大幅度地減少環(huán)流。

    (2)徹底檢修措施。監測發(fā)現變壓器存在多點(diǎn)接地故障后,對于可停運的變壓器,應及時(shí)停運,退出后徹底消除多點(diǎn)接地故障。排除此類(lèi)故障的方法,根據多點(diǎn)接地類(lèi)型及原因,應采取相應的檢修措施。但也有某些情況,停電吊芯后找不到故障點(diǎn),為了能確切找到接地點(diǎn),現場(chǎng)可采用如下方法。

    ①直流法。將鐵芯與夾件的連接片打開(kāi),在軛兩側的硅鋼片上通入6V的直流,然后用直流電壓表依次測量各級硅鋼片間的電壓,當電壓等于零或者表指示反向時(shí),則可認為該處是故障接地點(diǎn)。

    ②交流法。將變壓器低壓繞組接入交流電壓220~380V,此時(shí)鐵芯中有磁通存在。如果有多點(diǎn)接地故障時(shí),用毫安表測量會(huì )出現電流(鐵芯和夾件的連接片應打開(kāi))。用毫安表沿鐵軛各級逐點(diǎn)測量,當毫安表中電流為零時(shí),則該處為故障點(diǎn)。

 

    2、多點(diǎn)接地時(shí)出現的異?,F象

    (1)在鐵芯中產(chǎn)生渦流,鐵損增加,鐵芯局部過(guò)熱。

    (2)多點(diǎn)接地嚴重時(shí),又較長(cháng)時(shí)間未處理,變壓器連續運行將導致油及繞組也過(guò)熱,使油紙絕緣逐漸老化。會(huì )引起鐵芯疊片兩片絕緣層老化而脫落,將引起更大的鐵芯過(guò)熱,鐵芯將燒毀。

    (3)較長(cháng)時(shí)間多點(diǎn)接地,使油浸變壓器油劣化而產(chǎn)生可燃性氣體,使氣體繼電器動(dòng)作。

    (4)因鐵芯過(guò)熱使器身中木質(zhì)墊塊及夾件碳化。

    (5)嚴重的多點(diǎn)接地會(huì )使接地線(xiàn)燒斷,使變壓器失去了正常的一點(diǎn)接地,后果不堪設想。

    (6)多點(diǎn)接地也會(huì )引起放電現象。

 

    3、鐵芯正常時(shí)需要一點(diǎn)接地的原因:

    變壓器正常運行時(shí),帶電的繞組與油箱之間存在電場(chǎng),而鐵芯和其他金屬構件處于該電場(chǎng)中。由于電容分布不均,場(chǎng)強各異,如果鐵芯不可靠接地,則將產(chǎn)生充放電現象,破壞固體絕緣和油的絕緣強度,所以鐵芯必須有一點(diǎn)可靠接地。

    鐵芯由硅鋼片組成,為減小渦流,片間有一定的絕緣電阻(一般僅幾歐姆至幾十歐姆),由于片間電容極大,在交變電場(chǎng)中可視為通路,因而鐵芯中只需一點(diǎn)接地即可將整疊的鐵芯疊片電位箝制在地電位。

    當鐵芯或其金屬構件如有兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上(多點(diǎn))接地時(shí),則接地點(diǎn)間就會(huì )造成閉合回路,它鍵鏈部分磁通,感生電動(dòng)勢,并形成環(huán)路,產(chǎn)生局部過(guò)熱,甚至燒毀鐵芯。

    變壓器鐵芯只有一點(diǎn)接地,才是可靠的正常接地。即鐵芯必須接地,且必須是一點(diǎn)接地。

    鐵芯故障主要由兩個(gè)方面原因引起,一是施工工藝不良造成短路,二是由于附件和外界因素引起多點(diǎn)接地。




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