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變壓器鐵心多點接地的原因及診斷方法

來源:Admin     發布時間:2019-06-21    閱讀量:3275次

從實際工程數據上看,造成鐵心多點接地的原因是在生產、安裝和運行過程中產生的。其中,變壓器生產過程中的多點接地故障雖然消除了,但不排除個別產品出廠后,到現場測試時仍有故障點的情況。另外,鐵心短路也是鐵心變相的多點接地,鐵心短路的原因主要有以下幾點:
  (1)變壓器內存在導電懸浮物,在電磁場的作用下形成導電小橋,使鐵心與油箱壁或油箱底部短接。
  (2)制造變壓器或更換鐵心大修時,選用的硅鋼片質量有問題。如硅鋼片表面粗糙不光滑;熱軋硅鋼片涂的絕緣漆膜脫落;冷軋硅鋼片的絕緣氧化膜附著力差也會脫落。以上幾種情況都會造成片間短路,形成多點接地。
  (3)變壓器油箱和散熱器在制造過程中,焊渣等清理不徹底,在長期的強油循過程中,逐漸被油流帶出,將鐵心和油箱壁短接。
  (4)鐵心加工工藝不合理。如毛刺超標,剪切中放的不平,夾有細小的金屬顆?;蛴操|非金屬微粒,將疊片壓出一個個小坑,另一面則成小凸點,疊裝后也將破壞絕緣層造成片間短路。
  (5)疊壓不當。疊壓系數取得過大,使壓力過大,破壞了片間絕緣。
  (6)運行維護不當。變壓器長期超銘牌容量運行使片間絕緣老化;平時巡視和檢測不夠,使鐵心局部過熱嚴重,片間絕緣遭破壞造成多點接地。還有,變壓器在制造或大修過程中,鋼刷絲、起重用的鋼絲繩的斷股及微小金屬絲在電磁場的作用下被豎起,造成鐵心與油箱底部短接。
  (7)變壓器進水,使鐵心底部絕緣墊塊受潮或穿芯螺桿絕緣損壞,引起鐵心絕緣急劇下降,造成鐵心多點接地。
  鐵心多點接地的診斷和處理方法
  觀察法
  (1)鐵心與夾件支板是否相碰。下夾件支板因距鐵心柱或鐵扼的機械距離不夠,變壓器在運行過程中受到沖擊,使鐵心或夾件產生位移后,兩者相碰,造成鐵心多點接地。
  處理方法為在故障點所處位置,即鐵心夾件支板和鐵心硅鋼片碰觸部位,墊入2mm厚的絕緣紙板2~3層,并將其固定牢靠。
  (2)硅鋼片是否有波浪凸起。上、下鐵扼表面硅鋼片因波浪凸起,在夾件油道兩墊條之間與穿芯螺桿的鋼座套或夾件相碰,引起鐵心多點接地。
  處理方法是將鋼座套鋸短,使之與硅鋼片距離不小于5mm,在與夾件碰接處墊2mm厚絕緣紙板2~3層并加以固定即可。
  (3)用手電筒檢查上、下夾件與鐵心之間,鐵心柱與拉板之間有無異物。
  (4)夾件與油箱壁是否相碰。夾件與油箱壁相碰是由于夾件本身太長或鐵心定位裝置松動后,當器身受沖擊力或發生位移時形成的。
  處理方法是校正器身位置,緊固鐵心定位裝置,或割去夾件過長部分,使夾件與油箱壁間保持大于10mm間隙。
  (5)檢查鐵心拉帶絕緣,主要為鐵心下部及下夾件。
  (6)下鐵扼與箱底是否橋接短路。由于變壓器鐵心底部墊腳絕緣薄弱受損,或因油泥等金屬雜質沉淀于箱底,造成鐵心下鐵扼與油箱底部相接,形成多點接地。
  處理方法為將油箱底部處理干凈,找出并除去“搭橋”的導體。
  試驗法
  (1)測量鐵心絕緣電阻
  鐵心對地絕緣電阻非常低或為零,用萬用表就能測試出絕緣電阻值。如鐵心絕緣電阻為零或很低,則表明可能存在鐵心接地故障。
  (2)測量接地線有無電流
  可在變壓器鐵心外引接地套管的接地引線上,用鉗形表測量引線上是否有電流。變壓器鐵心正常接地時,應無電流回路形成。接地線上電流很小,為毫安級(一般小于0.3A)。當存在多點接地時,鐵心主磁通周圍相當于有短路匝存在,匝內流過環流,其值決定于故障點與正常接地點的相對位置,即短路匝中包圍磁通的多少,一般可達幾十安培。利用測量接地引線中有無電流,可準確地判斷出鐵心有無多點接地故障。
  (3)油色譜分析
  油氣色譜異常也是鐵心多點接地故障的一個表征??偀N含量突然增高,尤其有C2H2氣體產生,一般接近或超出《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》規定的故障特征氣體注意值;總烴絕對產氣速率增加,一般接近或超出其注意值;用三比值法測試的比值范圍編碼為中高溫過熱故障。
  (4)鐵心加壓法
  將鐵心的正常接地點斷開,用交流試驗裝置給鐵心加電壓,若故障點接觸不牢固,在升壓過程中會聽到放電聲,根據放電火花可觀察到故障點。當試驗裝置電流增大時,電壓升不上去,沒有放電現象,說明接地故障點很穩固,此時可采用下述的電流法。
  (5)鐵心加大電流法
  將鐵心的正常接地點斷開,用電焊機裝置給鐵心加電流。當電流逐漸增大,且鐵心故障接地點電阻大時,故障點溫度升高很快,變壓器油將分解而冒煙,從而可以觀察到故障點部位。故障點是否消除可用鐵心加壓法驗證。
  (6)放電沖擊法
  由于受變壓器身在空氣中暴露時間不宜太長的限制,以及變壓器本身裝配形式的制約,現場很多情況下無立即法找到確切接地點。特別是鐵銹焊渣懸浮、油泥沉積造成的多點接地,更是難于查找。此類故障可采用放電沖擊法,這種方法要根據現場具體情況、接地方式和接地程度,在吊心或不吊心狀態下進行。
  (7)臨時處理方法
  變壓器鐵心發生接地故障后,若變壓器立即停電查找有困難,可采取臨時措施堅持運行。對接地電流大的情況應臨時串入一個滑線電阻,將電流限制在1A以下,降低鐵心發熱程度,防止故障的擴大。但在此期間應加強色譜的跟蹤分析和接地電流的測量。
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