干式變壓器出現(xiàn)鐵芯接地故障的緣由及應對策略

劉吉冬

【摘 ?要】變壓器是電力系統(tǒng)中的核心設備，在發(fā)供電的企業(yè)中起到紐帶環(huán)節(jié)。電力變壓器在正常運行時，鐵芯必須有一點是要接地的。如果鐵芯由于某種原因出現(xiàn)另一點接地，會形成閉合回路，在正常接地的引線中出現(xiàn)環(huán)流，造成鐵芯多地故障，一旦發(fā)生多點接地后，會使鐵芯的局部過熱破壞鐵芯的絕緣，嚴重時會出現(xiàn)鐵芯燒損甚到燒壞變壓器的情況，造成重大事故。變壓器的繞組和鐵芯是傳遞、變換電磁能量的主要部件，保證它們的可靠運行是人們所關注的問題。統(tǒng)計資料表明因鐵芯問題造成故障，占變壓器總事故中的第三位。變壓器制造部門對變壓器鐵芯缺陷已引起重視，并在鐵芯可靠接地、鐵芯接地監(jiān)視，以及保證一點接地方面都進行了技術改進。運行部門也把檢測和發(fā)現(xiàn)鐵芯故障提到相當高度。然而，變壓器鐵芯故障仍屢有發(fā)生，其原因主要是由于鐵芯多點接地和鐵芯接地不良造成。本文介了發(fā)生事故后的原因進行分析以及后面的措施。

【關鍵詞】干式變壓器;接地方式;故障;策略

眾所周知，變壓器在鐵芯運行過程中只能一處著地，當存在兩處或者兩處以上的鐵芯著地時，電路就立馬形成閉合回路，造成環(huán)流，會引起鐵芯的局部過熱破壞鐵芯的絕緣，嚴重時會出現(xiàn)鐵芯燒損甚到燒壞變壓器的情況。影響了變壓器的正常運行，但是鐵芯多點接地分為兩種，其一是鐵芯不穩(wěn)定性多點接地，其二是鐵芯穩(wěn)定性多點接地。面對安全隱患這么高的問題，研究鐵芯多點接地是十分必要的。就目前的研究中，近幾年的變壓器內(nèi)部的故障基本上出現(xiàn)兩方面的極限，一是變壓器的線圈直流電阻不合格，二是變壓器鐵芯多點接地。面對如此多的隱患，會給系統(tǒng)帶來很多不穩(wěn)定的不安全因素，這就需要我們對變壓器故障要進行全面的檢查和及時補救的措施。才能保障變壓器的正常運行。

一、干式變壓器鐵芯接地故障的緣由

變壓器是電力系統(tǒng)中重要的部分，在變壓器運行中，大家都知道，鐵芯必須有一點是要接地的，因為鐵芯不接地將會產(chǎn)生懸浮點在上空，容易引起放電現(xiàn)象，因此需要一點著地。但是不能出現(xiàn)多點著地，否則會引發(fā)電路形成閉合狀態(tài)，造成環(huán)流，有時候會高達數(shù)十安，該電流會引起鐵芯的局部過熱破壞鐵芯的絕緣，嚴重時會出現(xiàn)鐵芯燒損甚到燒壞變壓器的情況，造成變壓器不能正常工作的情況。

經(jīng)過現(xiàn)場多處勘察，造成鐵芯多處接地主要是由外部因素和內(nèi)部因素造成的。外部因素是指外圍的原因、環(huán)境和人為致使變壓器鐵芯出現(xiàn)接地故障，其中如以下幾點：第一變壓器現(xiàn)場施工安裝時疏忽，不慎遺落金屬異物，如螺母、鐵屑等使造成鐵芯多點接地;第二變壓器鐵芯絕緣夾件、鐵芯穿心螺桿絕緣管等絕緣材料，由于凝露或受潮大大降低絕緣性能導致鐵芯出現(xiàn)低阻性多點接地;第三變壓器在運行中鐵芯的漏磁使附近空間產(chǎn)生弱磁性，吸引了周圍的金屬粉末和粉塵，如果長期沒有維護清潔會引起鐵芯多點接地的發(fā)生。內(nèi)在因素是指變壓器內(nèi)部絕緣材料缺陷或產(chǎn)品設計和安裝工藝不當?shù)脑蛑率棺儔浩麒F芯出現(xiàn)多點接地故障。除此之外在使用變壓器的過程中，常年下來會有受潮的問題，會引起絕緣電阻下降，會導致變壓器的鐵芯多點接地。面對多種的原因，想要正常的運行下去，必須要重視完善。變壓器鐵芯多點接地內(nèi)在因素屬隱性問題，出廠或現(xiàn)場檢查不容易發(fā)現(xiàn)，故此更需要理性和認真去判斷故障所在并解決問題。

二、鐵芯接地故障的判斷及排除

2.1故障判斷

針對非專業(yè)人士或者專業(yè)人士判斷變壓器鐵芯是否故障時，會根據(jù)這幾個方面來判定?？梢酝ㄟ^測量鐵芯絕緣電阻，比如鐵芯的的絕緣電阻為零或者更低時，就要注意一下鐵芯是否存在故障了。在監(jiān)視接地線電流的過程中，如若電流過高會導致環(huán)流，變壓器應該停止運行。

2.2多處接地的故障排除

變壓器在運行時突然停運時要采用及時的臨時排除方法，第一在突然發(fā)現(xiàn)電流變大時，要及時的咨詢相關的專業(yè)人士，讓他借助防護接地線，這個可以有效的防止維修過程中誤操作合閘時出現(xiàn)事故，維修過程中一定要加強監(jiān)視，以防止故障點消失后鐵芯會懸空在上面，

導致安全隱患。第二是因為多點接地的鐵芯變壓器屬于不穩(wěn)定性，這時可以在接地線中接入一個滑線電阻，及時讓電流限制在一安以下，能在安全的情況下及時的運行開來，讓用戶在用電的過程中放心使用。第三要通過專業(yè)的手段找到準確的故障位置，如果無法處理要及時上報更換，也可以將鐵芯的正常工作的地方接在故障的地方，這樣就可以在正常的運行起來了，也可以減少大幅度的電流。

三、減少及規(guī)避干式變壓器鐵芯接地故障的對應策略

想要讓用戶放心使用變壓器，必須要解決其存在的缺點，所以在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)鐵芯有多處接地時要及時停止變壓器的工作，及時退出之后要盡快排除多處接地的故障，然而排除故障的方法很多，在檢測的過程中要針對問題解決問題，要用相對應的方法來解決。為了盡快能找到核心問題，咱們可以采用以下的方法來進行檢測。第一直流法，將鐵芯與夾件的連接片打開，在軛兩側(cè)的硅鋼片上通入6V的直流，然后用直流電壓表依次測量各級硅鋼片間的電壓，當電壓等于零或者表指示反向時，則可認為該處是故障接地點。第二是交流法。將變壓器低壓繞組接入交流電壓220～380V，此時鐵芯中有磁通存在。如果有多點接地故障時，用毫安表測量會出現(xiàn)電流（鐵芯和夾件的連接片應打開）。用毫安表沿鐵軛各級逐點測量，當毫安表中電流為零時，則該處為故障點。還有很多方法比如現(xiàn)場的使用方法有電容放電沖擊法、交流電弧法、以及大電流沖擊法等等。以上的幾種方法操作比較方便，設備也較為容易配備。因為前面講過變壓器中 的鐵芯在運行的過程中會產(chǎn)生渦流，鐵損會增加，會導致局部發(fā)熱，從而燒毀，引起安全隱患，同時給使用的居民或企業(yè)造成了很嚴重的損失，因此，在面對變壓器有以上問題時，要及時的聯(lián)系專業(yè)人員檢修和維修，也可以采用上面的方法。

四、結束語

總而言之，現(xiàn)代社會發(fā)展越來越快節(jié)奏，人們對電力的使用需求越來越高，在便捷的前提下還要節(jié)能和安全，尤其是變壓器的設備，在整個電力系統(tǒng)中起到?jīng)Q定的作用。但是，由于咱們國家中小型變壓器的發(fā)展較為緩慢，存在自身的缺陷，導致在應用的過程中會有很多備課預想的問題，因此，對現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展來說，干式變壓器的研發(fā)是一門至關重要的話題，迄今為止，干式變壓器有了很大程度的提高，干式變壓器不僅能防潮還可以有很強的絕緣的效果，所以在操作的過程中，質(zhì)量有了明顯的提高，工作效率也提高了還能保障了安全性能，由此可以看出，干式變壓器的出現(xiàn)改變了如今的電力系統(tǒng)，因此對于此項設備的研究仍然需要不斷探索下去。只有這樣，才能在未來讓此項技術能夠應用到更多的領域之中，從而造福整個人類社會。在干式變壓器鐵芯出現(xiàn)多處故障時要及時應對，準確的診斷出故障的根源，采用相對應的處理方法，切記一定不可以盲目的檢修，這樣是最大程度上解決問題的最快方法，也是節(jié)省 人力物力財力的最快措施，從而提高工作的效率，盡快達到人們對電力系統(tǒng)中變壓器的期許。

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（作者單位：廣東瑞智電力科技有限公司）