變壓器鐵芯多點接地故障的分析與研究

朱遂松

摘要：在電力系統運行的過程中，變壓器的應用較為廣泛，它也是整個電力系統中最為核心的設備，對發供電起著重要的作用。若是變壓器出現了問題，會直接影響到整個電力系統的安全運行，給企業帶來嚴重的損失。然而，在變壓器運行的過程中，多點接地問題是最為常見的故障之一。這一故障的原因較為復雜，它會引起局部過熱，影響到變壓器的正常運行。對此，我們在實際處理的過程中應當針對變壓器出現故障的原因，采取針對性的解決措施。本文主要論述了變壓器鐵芯多點接地故障的原因以及常用的診斷、處理措施。

關鍵詞：變壓器鐵芯;多點接地故障;原因;措施

為了維持變壓器的正常運行，就需要將其一端接地，不然擊穿放電會讓變壓器的鐵芯受到傷害，長此以往會導致變壓器老化失效。但是，若將鐵芯的兩個端點進行接地就會出現環形電流，讓鐵芯的溫度升高，這樣也會傷害到貼芯，嚴重情況下會出現電路跳閘的問題。所以，在實際工作中應當避免變壓器多點接地。鐵芯和線圈是變壓器的兩個重要構件，能夠實現變壓器轉換電磁能量的功能。對此，在變壓器的工作中需要確保鐵芯和線圈的安全性。變壓器出現故障的原因主要是多點接地，需要只有精確判斷并及時解決，才能維持變壓器的正常運轉。

一、 變壓器鐵芯多點接地故障原因

（一） 變壓器鐵芯多點接地故障的危害

在變壓器運行的過程中，只需要保持其鐵芯一點接地即可，不能多點接地。變壓器的鐵芯在額定激磁電壓作用的情況下，兩端片間電壓能夠用電壓表測量到電位差的存在，主要是由于導線、電壓表、鐵芯構成了一個回路，能夠同鐵芯內磁通相鉸鏈而產生[1]。如果變壓器出現多點接地問題，就會讓鐵芯形成一個閉合回路，出現接地電流，導致局部過熱，使得變壓器內部的油分解成氣體。很有可能會讓鐵芯出現循環放電的現象，對鐵芯造成損壞。

（二） 多點接地故障原因

在對變壓器常見故障分析過后，主要可以分為以下幾個方面。（1）變壓器中的絕緣材料在長時間的使用過后，出現風化、磨損、斷裂問題，不能起到阻隔作用，導致變壓器內部的構件發生接觸，導致多點接地問題的出現。（2）變壓器內部的金屬軸承出現磨損，產生的金屬粉末會掉入變壓器底部，在長時間的積累成型之后，在變壓器運作的過程中會產生磁力現象，從而與上部鐵成分相互關聯起來，以此導致多點接地問題的出現。（3）變壓器鐵芯在長時間高溫作用下，會導致出現物理狀態的變化，進而與周圍物質接觸，導致多點接地問題的出現。（4）變壓器油箱上層金屬物質斷裂，會使得變壓器鐵芯與其他設備聯通起來，以此導致多點接地問題的出現[2]。（5）變壓器中的溫度顯示配件上的保護裝置過長會與變壓器中的其他金屬結構發生接觸，增加接地點數。（6）變壓器中起固定作用的木塊，遇到潮濕的空氣會產生導電性。在長時間的使用中，油污積累在木塊表面，會增強它的導電作用，彼此增加接地點數[3]。

二、 變壓器鐵芯多點接地故障診斷措施

（一） 電氣檢測

在對變壓器進行故障檢測的過程中，通常會利用電氣檢測的方式。利用變壓器中的套管引出導線，單點接地之后，再通過電流鉗表來檢測地線中的電流，通過這種檢測的方式能夠判斷變壓器是否存在多點接地的問題。在變壓器運行的過程中，鐵芯單點接地能夠更好的將漏電引入大地，從而確保變壓器的安全性，防止出現觸電問題，完全保護性接地[4]。然而，若是變壓器的鐵芯出現多點接地故障，就會產生閉合磁場回路，進一步產生感應電流。

（二） 測量鐵芯絕緣電阻

在對變壓器多點接地故障檢測中，測量鐵芯的絕緣電阻也是一種測量方式。需要對整個鐵芯絕緣電阻進行全面的測量，從中我們可以發現，鐵芯多點接地故障主要有以下三種類型：首先，是間歇性接地。主要是因為絕緣電阻不太穩定，時大時小。其次，是電阻值接地。主要是因為絕緣電阻較為穩定，通常為特定數值。最后，是無電阻值接地，主要是因為絕緣電阻特別穩定，接近于零。

（三） 故障點查找

在對變壓器鐵芯接地故障進行檢測過后，就需要對故障點進行進一步的定位，便于采取針對性的措施來解決故障問題。故障定位中經常使用排除法，結合實際情況及故障原因，能夠較為快速、準確地找出來。首先，檢查過程中需要讓變壓器絕緣油循環起來，從而確定鐵芯絕緣性是否正常，測量絕緣油中的水分含量，若含量異常，就表明變壓器底部受潮或出現積水現象，影響到絕緣油的含水量，容易出現導電回路[5]。接著，需要對變壓器上的單點接地線進行檢查，確定其絕緣性是否正常，并對露地點進行排查。若是絕緣線出現問題就需要進行更換，在更換完成之后，需要再次進行絕緣性能的檢查。最后，需要對變壓器上的溫度計座套以及鐵芯上部進行排查，看其是否能夠正常運行。

三、 變壓器鐵芯多點接地故障處理措施

（一） 吊芯檢測法

要想更為及時、高效地解決變壓器鐵芯多點接地的故障問題，就需要采取針對性的故障處理措施，其中吊芯檢測法是其中的一種故障處理措施。主要是在斷電的情況下，對變壓器進行全面的檢測。首先，需要測量各夾件、穿心螺桿對鐵芯的絕緣情況，從而能夠快速縮小排查范圍。其次，需要仔細檢查變壓器油箱、槽、間隙之間是否有金屬物體、導電雜物的存在。再者，需要對變壓器中的油污、鐵銹進行清理，對于難以清理的部位應當利用細鐵絲清理[6]。接著，需要用氦氣或油來沖吹變壓器內部間隙。最后，需要對振動夾件進行敲擊，從而檢測其絕緣阻值是否異常。

（二） 放電沖擊法

通常情況下，放電沖擊法要比吊芯檢測法更為有效，但是這種方式需要借助于一定的輔助器具來完成，所以對使用者的專業性要求較高。通常情況下，首先需要對變壓器的接地方式進行判斷，確定其接地的程度是否能夠使用放電沖擊法來進行，這種方法可以分為電焊機交流電流法、電容充放電法。一般來說，電焊機交流電流法主要適用于金屬性接地，但是利用金屬性接地的變壓器很少會發生故障，所以這種方法應用不是很常見。然而，電流直流電壓法操作簡單、處理效率高，所以經常會在多點接地故障中被使用。

結束語：

綜上所述，變壓器在人們生活中使用較為廣泛，也起著十分重要的作用。若使用時出現多點接地問題，就會導致變壓器的損壞。對此，在實際變壓器運行的過程中，我們需要在確保人員安全的基礎上對故障進行排查，從而采取針對性的措施解決，以此來維持變壓器安全穩定運行。

參考文獻：

[1]王鵬.變壓器鐵芯多點接地故障及處理方法探究[J].建筑工程技術與設計，2019，（36）：85.

[2]鄔益燊.變壓器鐵芯多點接地故障形成原因、診斷方法及處理措施[J].電力系統裝備，2019，（19）：140-141.

[3]牛白楊，牛沁.35kV主變壓器鐵芯多點接地故障的診斷與應對[J].百科論壇電子雜志，2018，（15）：377.

[4]黃偉均.變壓器鐵芯多點接地故障問題的分析與維修處理[J].科技與創新，2016，（24）：154-155.

[5]哲瑞，李晨旭.探究變壓器鐵芯多點接地故障判斷及處理方法[J].百科論壇電子雜志，2019，（5）：437.

[6]任仲偉，王旭，王福文.油浸式變壓器鐵芯多點接地故障診斷與處理[J].中國水能及電氣化，2017，（11）：24-28.