干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】变压器是电力系统中的核心设备，在发供电的企业中起到纽带环节。电力变压器在正常运行时，铁芯必须有一点是要接地的。如果铁芯由于某种原因出现另一点接地，会形成闭合回路，在正常接地的引线中出现环流，造成铁芯多地故障，一旦发生多点接地后，会使铁芯的局部过热破坏铁芯的绝缘，严重时会出现铁芯烧损甚到烧坏变压器的情况，造成重大事故。变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件，保证它们的可靠运行是人们所关注的问题。统计资料表明因铁芯问题造成故障，占变压器总事故中的第三位。变压器制造部门对变压器铁芯缺陷已引起重视，并在铁芯可靠接地、铁芯接地监视，以及保证一点接地方面都进行了技术改进。运行部门也把检测和发现铁芯故障提到相当高度。然而，变压器铁芯故障仍屡有发生，其原因主要是由于铁芯多点接地和铁芯接地不良造成。本文介了发生事故后的原因进行分析以及后面的措施。
　　【关键词】干式变压器;接地方式;故障;策略
　　众所周知，变压器在铁芯运行过程中只能一处着地，当存在两处或者两处以上的铁芯着地时，电路就立马形成闭合回路，造成环流，会引起铁芯的局部过热破坏铁芯的绝缘，严重时会出现铁芯烧损甚到烧坏变压器的情况。影响了变压器的正常运行，但是铁芯多点接地分为两种，其一是铁芯不稳定性多点接地，其二是铁芯稳定性多点接地。面对安全隐患这么高的问题，研究铁芯多点接地是十分必要的。就目前的研究中，近几年的变压器内部的故障基本上出现两方面的极限，一是变压器的线圈直流电阻不合格，二是变压器铁芯多点接地。面对如此多的隐患，会给系统带来很多不稳定的不安全因素，这就需要我们对变压器故障要进行全面的检查和及时补救的措施。才能保障变压器的正常运行。
　　一、干式变压器铁芯接地故障的缘由
　　变压器是电力系统中重要的部分，在变压器运行中，大家都知道，铁芯必须有一点是要接地的，因为铁芯不接地将会产生悬浮点在上空，容易引起放电现象，因此需要一点着地。但是不能出现多点着地，否则会引发电路形成闭合状态，造成环流，有时候会高达数十安，该电流会引起铁芯的局部过热破坏铁芯的绝缘，严重时会出现铁芯烧损甚到烧坏变压器的情况，造成变压器不能正常工作的情况。
　　经过现场多处勘察，造成铁芯多处接地主要是由外部因素和内部因素造成的。外部因素是指外围的原因、环境和人为致使变压器铁芯出现接地故障，其中如以下几点：第一变压器现场施工安装时疏忽，不慎遗落金属异物，如螺母、铁屑等使造成铁芯多点接地;第二变压器铁芯绝缘夹件、铁芯穿心螺杆绝缘管等绝缘材料，由于凝露或受潮大大降低绝缘性能导致铁芯出现低阻性多点接地;第三变压器在运行中铁芯的漏磁使附近空间产生弱磁性，吸引了周围的金属粉末和粉尘，如果长期没有维护清洁会引起铁芯多点接地的发生。内在因素是指变压器内部绝缘材料缺陷或产品设计和安装工艺不当的原因致使变压器铁芯出现多点接地故障。除此之外在使用变压器的过程中，常年下来会有受潮的问题，会引起绝缘电阻下降，会导致变压器的铁芯多点接地。面对多种的原因，想要正常的运行下去，必须要重视完善。变压器铁芯多点接地内在因素属隐性问题，出厂或现场检查不容易发现，故此更需要理性和认真去判断故障所在并解决问题。
　　二、铁芯接地故障的判断及排除
　　2.1故障判断
　　针对非专业人士或者专业人士判断变压器铁芯是否故障时，会根据这几个方面来判定。可以通过测量铁芯绝缘电阻，比如铁芯的的绝缘电阻为零或者更低时，就要注意一下铁芯是否存在故障了。在监视接地线电流的过程中，如若电流过高会导致环流，变压器应该停止运行。
　　2.2多处接地的故障排除
　　变压器在运行时突然停运时要采用及时的临时排除方法，第一在突然发现电流变大时，要及时的咨询相关的专业人士，让他借助防护接地线，这个可以有效的防止维修过程中误操作合闸时出现事故，维修过程中一定要加强监视，以防止故障点消失后铁芯会悬空在上面，
　　导致安全隐患。第二是因为多点接地的铁芯变压器属于不稳定性，这时可以在接地线中接入一个滑线电阻，及时让电流限制在一安以下，能在安全的情况下及时的运行开来，让用户在用电的过程中放心使用。第三要通过专业的手段找到准确的故障位置，如果无法处理要及时上报更换，也可以将铁芯的正常工作的地方接在故障的地方，这样就可以在正常的运行起来了，也可以减少大幅度的电流。
　　三、减少及规避干式变压器铁芯接地故障的对应策略
　　想要让用户放心使用变压器，必须要解决其存在的缺点，所以在使用过程中，如果发现铁芯有多处接地时要及时停止变压器的工作，及时退出之后要尽快排除多处接地的故障，然而排除故障的方法很多，在检测的过程中要针对问题解决问题，要用相对应的方法来解决。为了尽快能找到核心问题，咱们可以采用以下的方法来进行检测。第一直流法，将铁芯与夹件的连接片打开，在轭两侧的硅钢片上通入6V的直流，然后用直流电压表依次测量各级硅钢片间的电压，当电压等于零或者表指示反向时，则可认为该处是故障接地点。第二是交流法。将变压器低压绕组接入交流电压220～380V，此时铁芯中有磁通存在。如果有多点接地故障时，用毫安表测量会出现电流（铁芯和夹件的连接片应打开）。用毫安表沿铁轭各级逐点测量，当毫安表中电流为零时，则该处为故障点。还有很多方法比如现场的使用方法有电容放电冲击法、交流电弧法、以及大电流冲击法等等。以上的几种方法操作比较方便，设备也较为容易配备。因为前面讲过变压器中 的铁芯在运行的过程中会产生涡流，铁损会增加，会导致局部发热，从而烧毁，引起安全隐患，同时给使用的居民或企业造成了很严重的损失，因此，在面对变压器有以上问题时，要及时的联系专业人员检修和维修，也可以采用上面的方法。
　　四、结束语
　　总而言之，现代社会发展越来越快节奏，人们对电力的使用需求越来越高，在便捷的前提下還要节能和安全，尤其是变压器的设备，在整个电力系统中起到决定的作用。但是，由于咱们国家中小型变压器的发展较为缓慢，存在自身的缺陷，导致在应用的过程中会有很多备课预想的问题，因此，对现代经济发展来说，干式变压器的研发是一门至关重要的话题，迄今为止，干式变压器有了很大程度的提高，干式变压器不仅能防潮还可以有很强的绝缘的效果，所以在操作的过程中，质量有了明显的提高，工作效率也提高了还能保障了安全性能，由此可以看出，干式变压器的出现改变了如今的电力系统，因此对于此项设备的研究仍然需要不断探索下去。只有这样，才能在未来让此项技术能够应用到更多的领域之中，从而造福整个人类社会。在干式变压器铁芯出现多处故障时要及时应对，准确的诊断出故障的根源，采用相对应的处理方法，切记一定不可以盲目的检修，这样是最大程度上解决问题的最快方法，也是节省 人力物力财力的最快措施，从而提高工作的效率，尽快达到人们对电力系统中变压器的期许。
　　参考文献：
　　[1] SC系列干式变压器的运行监测与维护[J].李强.大众用电.2018（12）
　　[2] 干式变压器在中国的发展[J].张志毅.电工技术杂志.2017（06）
　　[3] 变压器的状态监测与故障诊断技术应用[J].陈新华.大众用电.2018（12）
　　（作者单位：广东瑞智电力科技有限公司）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14931354.htm