周進(jìn) 葛晶

摘 要：本文分析了變壓器多點(diǎn)接地的原因和危害，并介紹了相應(yīng)的處理方法，從而使變壓器安全可靠的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：多點(diǎn)接地；原因；危害；方法前言

變壓器的鐵芯是變壓器的磁路，作為變壓器內(nèi)部的核心部件，鐵芯的正常與否直接會(huì)影響到變壓器安全運(yùn)行。變壓器正常運(yùn)行時(shí)鐵芯有且只有一點(diǎn)接地，若鐵芯不可靠接地則鐵芯上會(huì)出現(xiàn)懸浮電位導(dǎo)致放電，危害設(shè)備正常運(yùn)行。為了使鐵芯不出現(xiàn)懸浮電位，需要對(duì)鐵芯進(jìn)行單點(diǎn)接地。若接地點(diǎn)超過兩個(gè)，接地點(diǎn)之間會(huì)形成環(huán)流，導(dǎo)致鐵芯發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀鐵芯。所以運(yùn)行中的變壓器要求及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地故障，并進(jìn)行針對(duì)性的處理，保證變壓器正常安全運(yùn)行。

一、鐵芯接地原因

鐵芯多點(diǎn)接地故障的性質(zhì)可分為永久性和非永久性接地故障，發(fā)生在鐵芯多點(diǎn)接地的操作原因主要有以下幾個(gè)方面：硅鋼片質(zhì)量有問題；硅鋼片保管不當(dāng)；鐵芯加工工藝不良；安裝時(shí)沒有把油箱頂蓋上運(yùn)輸?shù)亩ㄎ会敺D(zhuǎn)或卸除；鐵芯在紙板之間的腿和鐵軛脫落，導(dǎo)致鞋到硅鋼片或短路接地變壓器水濕紙板的形成；潛水泵軸承或負(fù)荷開關(guān)磨損，如金屬粉末沉積，底部受到電磁力形成導(dǎo)電橋，讓鐵軛與鞋子或底部，不小心掉進(jìn)了油箱內(nèi)的金屬異物，如銅線、焊條頭或塊鐵芯多點(diǎn)接地等；塊鐵軛下梯子木墊的表面之間的影響與潮濕或潮濕的影響伴隨著大量油泥，水分、雜質(zhì)使其絕緣被破壞，變壓器油污泥灰塵堵塞核心縱向熱油管道形成短路接地；運(yùn)行中轆鐵墊塊若受潮，也會(huì)使鐵芯與油箱短接；變壓器在現(xiàn)場裝配和建設(shè)工作中，不小心留下的金屬異物，如螺母、螺釘、工具等接地；由于變壓器的影響與潮濕，潮濕影響夾緊塊絕緣或鐵軛階梯墊絕緣性能下降，直到鐵心原因高電阻多點(diǎn)接地；操作維護(hù)不當(dāng)；變壓器過載運(yùn)行很長一段時(shí)間的絕緣老化，平時(shí)巡邏和檢查沒有關(guān)注，使當(dāng)?shù)罔F芯過熱，造成多點(diǎn)接地絕緣破壞。

二、故障危害

鐵芯多點(diǎn)接地的危害包括：空載損耗增加造成鐵芯局部過熱，甚至?xí)龎蔫F芯；鐵芯過熱會(huì)使變壓器油分解造成變壓器油的絕緣和散熱性能下降；變壓器油的分解和溫度的上升可能導(dǎo)致瓦斯繼電器動(dòng)作，使變壓器跳閘。

三、故障處理原則

鐵芯若存在多點(diǎn)接地故障時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)不能停運(yùn)的變壓器，可采用臨時(shí)處理辦法，即在鐵芯外引接地線上串入限流電阻；當(dāng)然為了徹底解決該故障，則必須對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯處理。另外還可以用沖擊法來消除鐵芯多點(diǎn)接地。

四、鐵芯多點(diǎn)接地的判斷

1.測量鐵芯外引接地線中的環(huán)流。鐵芯正常單點(diǎn)接地時(shí)，鐵芯中環(huán)流很小，一般在0.3A以下。若存在多點(diǎn)接點(diǎn)，環(huán)流明顯增大，最大可達(dá)到幾十安培。

2.進(jìn)行油色譜分析，當(dāng)特征氣體CH4和C2H2比重較大，而CO和CO2比重不大時(shí)，有可能存在鐵芯多點(diǎn)接地情況。

3.測量鐵芯對(duì)地的絕緣電阻。若鐵芯絕緣電阻為0或接近于0，則認(rèn)為鐵芯多點(diǎn)接地。

4.用直流法和交流法判斷故障點(diǎn)。

五、故障處理和案例分析

1.運(yùn)行中的應(yīng)急處理

變壓器發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，若不能及時(shí)退出運(yùn)行者，則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，并采取臨時(shí)措施，限制接地故障的發(fā)展。①降低變壓器的循環(huán)色譜分析、監(jiān)控故障點(diǎn)產(chǎn)生氣體；②定期測量地球當(dāng)前的鐵芯，如故障電流較大，可以打開臨時(shí)地面操作，但應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，避免點(diǎn)故障消除后鐵芯暫停潛力，產(chǎn)生放電；③對(duì)于不穩(wěn)定的地面，可以字符串堆芯接地鉛變成一個(gè)可調(diào)電阻，限制0.3下鐵芯接地回路的循環(huán)。

2.吊罩檢查

對(duì)于鐵芯多點(diǎn)接地，變壓器的吊芯檢查是最可靠的辦法。為了減少器身跟空氣的接觸時(shí)間，一般進(jìn)行以下檢查或處理：①外觀檢查。檢查鐵芯和夾持板是否有碰撞、硅鋼片是否有波鼓起、上下夾緊件和芯之間、芯柱與拉板無異物、夾和罐壁是否有碰撞、鐵軛和底部是否有異物橋接短路。②直流法。將鐵心與夾件的連接片打開，用直流電壓表測量相鄰硅鋼片之間的電壓，當(dāng)電壓表指示為0或?yàn)樨?fù)時(shí)，認(rèn)為該地點(diǎn)是故障點(diǎn)。③交流法。低壓側(cè)接入220V或者380V交流電壓，高壓側(cè)和中壓側(cè)短接接地，沿著鐵軛逐級(jí)測量，當(dāng)毫安的電流為零，則此處為故障點(diǎn)。④鐵芯加壓。將鐵心的接地點(diǎn)斷開，給鐵心加電壓，若在升壓過程中會(huì)聽到放電聲，根據(jù)放電火花可觀察到故障點(diǎn)。

3.放電沖擊法。當(dāng)變壓器不適合吊罩時(shí)可以用放電沖擊法，這種方法應(yīng)該檢查現(xiàn)場的具體情況，主要有電容沖擊法和電焊機(jī)沖擊法。

某220KV主變進(jìn)行油色譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)總烴異常升高。測量鐵芯接地電流小于100mA。鐵芯對(duì)地絕緣電阻為10，000MΩ，夾件對(duì)地絕緣電阻也為10，000MΩ，鐵芯對(duì)夾件絕緣電阻為5.2Ω，判斷鐵芯與夾件之間可能碰觸現(xiàn)象。

由表1可以看出總烴、甲烷、乙烷在2012.4.28日試驗(yàn)時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)明顯升高現(xiàn)象，懷疑變壓器內(nèi)部發(fā)生局部過熱現(xiàn)象。用2500V兆歐表測量變壓器絕緣電阻時(shí)有明顯放電聲，根據(jù)放電聲查找發(fā)現(xiàn)鐵芯定位桿與油箱間的紙絕緣破損，導(dǎo)致定位桿與上夾件碰觸，導(dǎo)致鐵芯對(duì)夾件絕緣電阻很小，更換紙絕緣重新測量鐵芯對(duì)夾件絕緣為10，000MΩ，恢復(fù)正常。

六、總結(jié)

變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確診斷故障類型，并確定相應(yīng)的處理方法，從變壓器鐵芯接地故障的操作，大多是底部清潔和非誘導(dǎo)，作為操作和維修部門應(yīng)嚴(yán)格操作前檢查。對(duì)于污泥和不穩(wěn)定的接地故障，不應(yīng)盲目采取覆蓋解除的方法，有效消除可用電容器的沖擊，從而避免人力資源浪費(fèi)和停電。