變壓器鐵芯多點接地,是變壓器較常見故障之一,查找和處理都有一定的難度。常規的方法是吊罩檢查,若直觀上找不到故障點,一般用直流法或者交流法進行查找,不但工作量大、費用高、停電時間長給用戶用電造成影響,而且大型變壓器吊罩存在很大的風險。
一、變壓器鐵芯多點接地故障的判斷
1、測量鐵芯絕緣電阻:鐵芯絕緣電阻為零或很低,則表明可能存在鐵芯接地故障。
2、氣相色譜分析:利用氣相色譜分析法,對油中含氣量進行分析,也是發現變壓器鐵芯接地有效的方法。發現鐵芯接地故障的變壓器,其油色譜分析數據通常有以下特征:總烴含量超過“變壓器油中溶解氣體和判斷導則”(GB7252-87)規定的注意值(150μL/L),其中乙烯(C2H4)、甲烷(C2H2)含量低或不出現,即未達到規定注意值(5μL/L)。若出現乙炔也超過注意值時,則可能是動態接地故障。氣相色譜分析法可與前兩種方法綜合起來,共同判定鐵芯是否多點接地。
3、監視接地線中環流:對鐵芯或夾件通過小套管引起接地的變壓器,應監視接地線中是否有環流,如有,則要使變壓器停運,測量鐵芯的絕緣電阻。
二、變壓器鐵芯多點接地故障現場簡易處理方法
1、不吊芯臨時串接限流電阻
運行中發現變壓器鐵芯多點接地故障后,為保證設備的安全,均需停電進行吊芯檢查和處理。但對于系統暫不允許停電檢查的,可采用在外引鐵芯接地回路上串接電阻的臨時應急措施,以限制鐵芯接地回路的環流,防止故障進一步惡化。
在串接電阻前,分別對鐵芯接地回路的環流和開路電壓進行測量,然后計算應串電阻阻值。注意所串電阻不宜太大,以保護鐵芯基本處于地電位;也不宜太小,以能將環流限制在0.1A以下。同時還需注意所串電阻的熱容量,以防燒壞電阻造成鐵芯開路。
2、吊芯檢查
(1)分部測量各夾件或穿心螺桿對鐵芯(兩分半式鐵芯可將中間連片打開)的絕緣以逐步縮小故障查找范圍。
(2)檢查各間隙、槽部重點部位有無螺帽、硅鋼片、廢料等金屬雜物。
(3)清除鐵芯或絕緣墊片上的鐵銹或油泥,對鐵芯底部看不到的地方用鐵絲進行清理。
(4)對各間隙進行油沖洗或氮氣沖吹清理。
(5)用榔頭敲擊振動夾件,同時用搖表監測,看絕緣是否發生變化,查找并消除動態接地點。
3、放電沖擊法
由于受變壓器身在空氣中暴露時間不宜太長的限制,以及變壓器本身裝配形式的制約,現場很多情況下無法找到其具體確切接地點。特別是鐵銹焊渣懸浮、油泥沉積造成的多點接地,更是難于查找。此類故障可采用放電沖擊法, 應用此法處理因殘留雜物引起的鐵芯接地故障效果明顯,節省時間,節省人力物力,簡單實用。但對鐵芯絕緣受潮或絕緣擊穿引起的鐵芯接地不能采用此法,仍需吊罩處理。
三、結 論
(1) 發現鐵芯多點接地故障時,可采用氣相色譜法和監視接地電流來跟蹤監測。
(2) 可以通過直流法和交流法來判斷鐵芯故障點。
(3) 由鐵芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用電容放電的方式,但要注意電壓的大小, 此方法不需要對變壓器進行吊罩,可減少停電時間,提高供電可靠性。
(4) 在主變安裝和大修時,要注意對主變內部的清理工作,特別對鐵芯槽和各間隙處要用油或氮氣來沖吹清理。