变压器铁芯多点接地,是变压器较常见故障之一,查找和处理都有一定的难度。常规的方法是吊罩检查,若直观上找不到故障点,一般用直流法或者交流法进行查找,不但工作量大、费用高、停电时间长给用户用电造成影响,而且大型变压器吊罩存在很大的风险。
一、变压器铁芯多点接地故障的判断
1、测量铁芯绝缘电阻:铁芯绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯接地故障。
2、气相色谱分析:利用气相色谱分析法,对油中含气量进行分析,也是发现变压器铁芯接地有效的方法。发现铁芯接地故障的变压器,其油色谱分析数据通常有以下特征:总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”(GB7252-87)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)。若出现乙炔也超过注意值时,则可能是动态接地故障。气相色谱分析法可与前两种方法综合起来,共同判定铁芯是否多点接地。
3、监视接地线中环流:对铁芯或夹件通过小套管引起接地的变压器,应监视接地线中是否有环流,如有,则要使变压器停运,测量铁芯的绝缘电阻。
二、变压器铁芯多点接地故障现场简易处理方法
1、不吊芯临时串接限流电阻
运行中发现变压器铁芯多点接地故障后,为保证设备的安全,均需停电进行吊芯检查和处理。但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串接电阻的临时应急措施,以限制铁芯接地回路的环流,防止故障进一步恶化。
在串接电阻前,分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行测量,然后计算应串电阻阻值。注意所串电阻不宜太大,以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小,以能将环流限制在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、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、槽部重点部位有无螺帽、硅钢片、废料等金属杂物。
(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进行清理。
(4)对各间隙进行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。
3、放电冲击法
由于受变压器身在空气中暴露时间不宜太长的限制,以及变压器本身装配形式的制约,现场很多情况下无法找到其具体确切接地点。特别是铁锈焊渣悬浮、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, 应用此法处理因残留杂物引起的铁芯接地故障效果明显,节省时间,节省人力物力,简单实用。但对铁芯绝缘受潮或绝缘击穿引起的铁芯接地不能采用此法,仍需吊罩处理。
三、结 论
(1) 发现铁芯多点接地故障时,可采用气相色谱法和监视接地电流来跟踪监测。
(2) 可以通过直流法和交流法来判断铁芯故障点。
(3) 由铁芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用电容放电的方式,但要注意电压的大小, 此方法不需要对变压器进行吊罩,可减少停电时间,提高供电可靠性。
(4) 在主变安装和大修时,要注意对主变内部的清理工作,特别对铁芯槽和各间隙处要用油或氮气来冲吹清理。