電力變壓器鐵心接地故障的排除

王延爽

摘 要：電力變壓器是變電站和發電站的核心裝置，是保障電力系統運行安全性與穩定性的基礎，在電力變壓器的內部組成結構中，鐵芯是實現磁路暢通、能量轉化和電力安全的關鍵，相關技術人員需要從電力設備和電氣安全方面重視變壓器鐵心故障的研究，這樣才能有效保障電力變壓器的運行穩定性。因此，本文將簡要闡述鐵心產生接地故障的因素，并對變壓器鐵心接地故障進行診斷，并提出鐵心接地故障的處理建議。

關鍵詞：電力變壓器;鐵心接地故障;排除

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.192

鐵心是電力變壓器重要的結構組成部分，變壓器磁通與能量轉化都需要鐵心的功能支持，在電力變壓器實際工作中，鐵心會由于高電壓和高電流產生較強的交變磁場，進而引發較高的對地電位差，最終產生變壓器鐵心與油箱之間的放電現象，強烈的放電現象會導致變壓器鐵心、繞組和殼體損壞。能夠引發變壓器產生故障的因素很多，鐵心接地是最為常見的故障，這一故障對于變壓器的正常工作帶來了很大的影響，相關技術工作者需要及時發現鐵心接地存在的各種問題，需要應用合理的策略給予處理，以此來確保變壓器的穩定運行。

1 鐵心發生接地故障的因素

在變壓器實際應用的過程中，絕大多數變壓器的鐵心常常會通過套管引導油箱外面來接地，若是鐵心由于某種因素在某個位置發生多點接地的情況，就會產生環流，也就發生了鐵心多點接地的故障。除上述因素之外，導致鐵心發生接地故障的因素還表現在以下四個方面：其一，變壓器在生產過程中難免會產生金屬小顆粒和毛刺超差的情況，而且變壓器在維修的過程中其內部也可能殘存一些具有導電性的物質，在磁場的作用下，導線物質會形成導電小橋，發生鐵心與油箱壁短接的狀況;其二，在變壓器安裝過程中，膠粉末飛入或者濺入箱體使絕緣體的電阻大大降低，而且積累在油箱里會構成橋路;其三，變壓器實際使用時潛油泵軸承磨損，產生的金屬粉末進入油箱，發生油箱壁與鐵心短接的情況;其四，技術工作者在安裝變壓器時，由于粗心大意導致定位釘產生松動，促使鐵心夾件與系統支板之間的間隙大大減小，最終導致電力變壓器產生鐵心故障。

2 變壓器鐵心接地故障診斷

首先，變壓器處于停止運行狀態下的診斷。通常情況下，大中型變壓器必須要有一點可靠接地，將鐵心接地線處于不連接的情況，采取2500V絕緣電阻來測試，以此來分析鐵心是不是接地，針對鐵心沒有通電的變壓器，在設備不通電的基礎上分析接地問題的方式較為繁雜，需要采取變壓器油氣色譜分析，并結合變壓器實驗項目進行綜合判斷;其次，變壓器在運行狀態下鐵心接地故障的診斷。若是電力變壓器鐵心產生接地問題，那么鐵心部分部位的熱量會在短時間內大大提高，會促使絕緣體油的組成成分發生變化，相關技術工作者需要著重研究變壓器的油氣相色譜分析，以此來判斷接地故障，與此同時，鐵心在接地點之間會形成環流，進而發生局部過熱的情況，會產生總烴產氣速率超出正常值，若是產生甲烷與烯烴組分較高亦或是一氧化碳組成未發生顯著變化，就能夠證明鐵心是否存在接地的不良問題。

3 鐵心故障的處理策略

3.1 在變壓器停止運行的情況下，采取電容放電沖擊法

通常情況下，在變壓器鐵心接地引出線斷開時，技術工作者可以利用兆歐表對電容充電，在后續放電的過程中需要測試鐵心的絕緣體電阻，若是絕緣體電阻值為正常，那么故障就可以排除，同時也可以采取時刻關注故障點產期速率大小、測量鐵心接地電流等方式制約故障的發展，針對不穩定的接地情況，在鐵心接地引出線中采用可調電阻，從而將控制電流控制在小于1A的范圍內。

3.2 故障持續延伸，針對變壓器開展停電檢測

隨著電力技術的不斷進步，利用吊罩判斷變壓器鐵心接地部位是最為普遍處理方式方法，為了盡可能地減短變壓器在外的暴露時間，要先將鐵心和夾件處于不連接的狀態，之后才能測試空心螺旋桿對鐵心的絕緣數值，在具體檢測的過程中，技術人員要認真全面地查找各個間隙、槽部是否存在螺帽和金屬碎屑，并用油亦或是氮氣清理。采取直接檢查的方式尋找接地故障時，技術工作者需要將吊罩吊開，采取1000V的兆歐表測試鐵心絕緣電阻的具體數值，如果阻值是零且鐵心夾件電阻能夠正常使用，這就能夠足以證明問題發生在節油箱與鐵心之間的變壓器，這是由于調出鐵心中的油箱不太容易，可以采取小鏡片反光照射的方式查找故障點，最終根據具體的狀況排除故障。

3.3 鐵心接地故障處于動態情況，采取不吊罩處理方式

變壓器技術工作者首先要采取色譜分析法判斷接地故障是不是動態性問題，如果因為箱體下面金屬異物導致的不良問題則能夠確定是動態性問題，這時需要對變壓器進行放油，如果沒有查找出金屬異物，在利用歐兆表測試絕緣體電阻值是零的基礎上，這就要技術工作者敲打油箱的下部，如果存在放電聲位置變動的情況，再對放電聲附近進行敲打，一直敲打到放電聲不存在，最終測試鐵心對地的絕緣具體數值，從而來判斷接地不良問題有沒有徹底得到解決。

4 結論

電力變壓器承擔在電力能源的轉換與傳輸過程中扮演著重要角色，一旦產生不良問題尤其是接地故障，將會給電力系統的運行帶來很大的隱患，甚至會帶來無法估計的人身和財產損失。電力企業需要時刻關注電力變壓器鐵心接地故障，掌握導致故障產生的因素與診斷排除方法，切實增強變壓器運行的安全穩定性，保障電力系統平穩的運行。

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