溫萬驅
(廣東電網有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
在運行的變壓器中,必須有一點接地,但若是出現多點接地的現象,那么將會發生故障,在接地點之間將會形成一個磁通閉合回路,這樣會造成接地環流,最終引發出變壓器的產生大量的熱量,出現油分解的現象,從而出現可燃氣體,引發事故。另外,還會導致接地片熔斷或者是燒斷鐵芯,從而導致鐵芯的電位懸浮,產生放電現象。針對這些現象必須進行全面的分析,從而制定出解決措施。
變電站110kV主變壓器鐵芯多點接地故障的產生,很大的原因就是一些廠家變壓器制造中存在質量問題,導致了內部絕緣距離不夠,并且在油內部存在金屬焊渣等,最終引起了變壓器發生鐵芯多點接地故障,并且這些故障都是十分普遍的故障。根據相關數據進行分析,下表一中是某變電站主變壓器油化分析統計表,根據表中數據進行分析,在2006到2013年5月之前,其中變壓器的工作十分正常,但是在2013年之后,逐漸的發現在該變壓器中,乙炔、總烴以及氫氣的含量都逐漸的超標見表1,利用相關算法進行計算,對其進行分析為高于700攝氏度高溫范圍中的熱故障,并且在2013年底,對該變壓器進行檢查,最終發現了在變壓器的引線接頭處有著明顯的燒傷痕跡,相關人員及時對其進行處理,之后進行測試,在保證各項參數正常后投入正常使用中,基于各種現象進行分析,從而得出了產生故障的主要原因是引線絕緣破裂后放電產生的高溫所造成。而在表二中則是對經過處理后的變壓器進行定期檢查記錄,發現在2014年年初再次發現了變壓器變化,但是針對這種變化進行分析,發現了其中僅僅總烴超標,而乙炔以及氫氣度沒有變化,最終通過計算發現屬于高溫范圍熱故障,在檢查變壓器油化超標后,工作人員又對相關的測試,最終發現了是由于鐵芯多點接地造成。而產生變壓器的油化超標現象的出現則是將其認為由于引線絕緣被破壞,導致了局部的溫度過于熱,從而引發出油化超標。之后對該變壓器進行高壓測試,但是在測試之后發現一切正常,因此,將其投入正常使用中,但是在使用之前,還是進行一些測試,主要是對鐵芯絕緣電阻進行測試,而問題也隨之出現,測試的鐵芯絕緣電阻,發現其中的電阻為零,根據這種現象可以發現造成油化實驗超標的基本原因是鐵芯多點接地造成的故障,并且經過檢查發現該接地屬于懸浮接地,變壓器的振動導致了懸浮物與鐵芯進行接觸,從而形成了磁通環流引起了發熱現象。

表1 變電站主變壓器油分析表

表2 變電站主變壓器油分析統計表
基于以上問題進行全面的實驗與測試見圖1,發現了其中故障問題是由于變壓器鐵芯多點接地造成,對于此種狀況的解決,可以利用吊罩檢查的方式,主要是在發現變壓器鐵芯接地后,立即將停止變壓器的工作[1]。并且相關的工作人員能夠利用吊罩檢查方式進行檢查,以此來發現其中的接地點,并且進行處理,從而來解決該問題。但是對于這種方法來說,其耗費的時間十分長,同時該變壓器不能夠長時間的停止工作,否則將造成很大的損失,所以這種方式不能夠實施。

圖1 變電站主變壓器高壓測試結果
該方法的主要原理是能夠利用變壓器內部鐵芯的接地點,使其代替正常接地點,這樣能夠保證該變壓器屬于一個正常接地點的情況,相關工作人員可以打開磁通回路來解決鐵芯發熱的問題。但是這種方法也存在很大的局限性,僅僅是應用在變壓器內部接地點為死接地點的情況中,若是變壓器的內部接地點為懸浮接地,則不能使用,否則將會引發嚴重的事故。
大電流在通過時候產生的高溫使變壓器內部接地由懸浮接地點燒結為死接地點,同時大電流在通過后產生的高溫將會直接將接地點燒斷,這樣在變壓器的內部將會出現一個接地點。對于這種方法來說,在使用時必須要將變壓器停止運作,因此這種方式不提倡[2]。
在變壓器的鐵芯正常接地點處,要加裝合適的電阻,這種方式主要是利用電阻來限制變壓器鐵芯的電流,防止其溫度過高。采用這種方法不需要停止變壓器的運行。但是卻無法在根本上解決問題,僅僅是能夠抑制鐵芯發熱的現象,然而這種方式缺失十分有效,能夠保證近期內不能停電,很多情況下,都是選用這種方式進行處理,以此來緩解鐵芯發熱的情況出現[3]。
將此種方法應用到上述案例中,對其故障進行解決,使主變壓器鐵芯發熱的現象有效的得到解決,在鐵芯處的接地電流沒有變大,同時根據數據進行觀察,發現了其中變壓器油沒有被處理,還是存在比較多的氣體,結果依然是總烴超標,但是卻并無任何增長趨勢。這一點充分的說明了在變壓器鐵芯的正常接地點處加裝電阻,能夠有效的解決變壓器鐵芯多點接地的故障,但是此種方法無法在根本上解決故障,僅僅起到一個緩解的作用,所以這種方法不能夠長時間使用。
對于變電站主變壓器鐵芯多點接地的判斷,必須要仔細,對故障的原因進行分析,并且對其進行測試,查看其故障是否是鐵芯多點接地引起的。相關工作人員必須做好對變壓器鐵芯正常接地點電流的監測工作,根據電流的變化來確定出是否存在問題。另外,也可以測定變壓器鐵芯絕緣電阻,若是電阻值為零,那么故障便是鐵芯多點接地引起的。工作人員必須加強自身的素質,能夠正確的判斷出故障的原因,并且能夠采取正確的方式進行故障的處理,以此來保證變壓器的正常運行。
[1]陳靜.110kV變電站變壓器鐵芯接地的分析與處理[J].科技致富向導,2011(01):50-51.
[2]王慶斌,邱愛忠.變壓器鐵芯多點接地故障的診斷及其處理方法[J].廣東輸電與變電技術,2012(02):60-65.
[3]陳衛中,李清波,劉沛.大型變壓器鐵芯接地在線監測技術的研究[J].廣東輸電與變電技術,2011(01):30-31.