变压器铁芯接地故障的诊断与处理

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1、经验与探讨湖南电力第28g-~／2008年第5期变压器铁芯接地故障的诊断与处理孙松，杨阳，姜华(1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072；2．江苏徐州供电公司，江苏徐州221005)摘要：针对变压器常见的故障之一铁芯多点接地，分析了产生原因、故障特征，介绍了应用气相色谱分析法结合电气实验进行诊断铁芯故障的方法，根据实际情况提出相应的处理办法。最后以徐州局某主变的故障色谱分析结果为例，进行了故障分析。关键词：变压器；铁芯接地；诊断；处理中图分类号：TIVI407；TN621文献标识码：B文章编号：1008-0198(2008)05

2、-0046-03大，破坏了片间绝缘。1引言(5)运行维护不当。变压器长期过载运行使对于大中型变压器的铁芯，通常是经套管引至片间绝缘老化，平时不巡视和检查，使铁芯局部过油箱外部进行接地，运行中变压器铁芯仅有一点接热严重，片间绝缘遭破坏造成多点接地。地，如果铁芯由于其他原因出现另一点接地时，则2．2变压器铁芯接地故障的诊断正常接地的引线上就会产生环流，这就是铁芯多点2．2．1在线检测接地故障。变压器铁芯出现多点接地，将会造成铁(1)气相色谱分析法是诊断大型变压器铁芯芯的局部过热，严重时会造成局部烧损以致必须更接地故障的有效方法。色谱分析结

3、果通常有以下特换铁芯硅钢片，影响系统的安全经济运行。点：①c：H，CH是其主要特征气体，而CO，据有关资料统计，变压器铁芯接地故障占变压CO：含量与以往相比变化不大或正常，CH的产器总故障的30％左右，居第3位。因此熟悉变压气速率呈急剧上升趋势。②用IEC三比值法分析器铁芯接地现象的原因、类型和处理方法，快速、时，特征气体的比值编码一般为022，021，020。有效地解决变压器铁芯接地故障，对提高电网供电③油中C：H：含量超标，但增长速率缓慢，其它组质量和电网经济效益有着重要的作用。份与以往相比变化不大或正常【3】。(2)用钳型电流表

4、测量运行中变压器铁芯接2变压器铁芯接地故障的分析地引线有无电流。正常情况下该电流很小，为毫安2．1常见多点接地产生的原因¨J级(一般小于0．1A)；当铁芯存在多点接地故障(1)硅钢片质量有问题。如硅钢带表面粗糙时，该电流一般为几十安培，最大可达数百安培。不光滑，热轧硅钢片涂的绝缘漆膜脱落，冷轧硅钢(3)利用红外热成像仪进行测温，对其热图片的绝缘氧化膜附着力差也会脱落，造成片间短谱进行分析。对于那些较接近外壳或传热途径简路，形成多点接地。单、直接的部位发生过热故障时，可用热像诊断，(2)硅钢片保管不当。长期受潮，使表面锈如涡流过热、变压

5、器套管内部故障等的诊断。蚀严重，漆膜或氧化膜脱落，造成多点接地。2．2．2离线检测(3)铁芯加工工艺不良。如毛刺超标，引起(1)测量变压器各侧绕组直流电阻，分析数绝缘损伤；剪切中放的不平，夹有细小的金属颗粒据是否正常，排除电气回路过热故障。或硬质非金属微粒，造成叠片凹凸不平，叠装后也(2)分析变压器油中水分含量是否正常，排将破坏绝缘层造成片问短路。除进水或受潮引起的铁芯下夹件与铁扼间的木块受(4)叠压不当。叠压系数取得过大，压力过潮或表面存在油泥。收稿日期：2008-02-28第28~／2008年第5期湖南电力经验与探讨(3)空载试验

6、法。测量变压器的空载电流与380V交流电压，将铁芯与夹件的连接片打开，用空载损耗，与铭牌值比较是否增大，以判断铁芯接毫安表沿铁扼依次测量，以判定故障点。地故障。3．3实例分析．徐州局青山泉2号主变型号SFSZ7—31500／3铁芯多点接地故障的处理110，曾发现可燃性气体含量上升，色谱分析结果3．1运行中的应急处理见表1。根据CB7252—1987《变压器油中溶解气(1)发现变压器铁芯存在多点接地故障后，体分析和判断导则》规定，总烃(C+C)含量为了保证变压器安全运行，应当停电吊罩检查和处注意值为150L／L，其中：C2H4和CH占较

7、大比理，但系统运行方式暂不允许停役检查的，可在外重，C：H所占比例很少甚至没有，即未达到规程引铁芯接地回路中串接电阻作为临时应急措施，以注意值5L／L。从色谱分析中各气体组分含量、各限制铁芯接地回路的环流，防止故障进一步恶化。组分间比例关系和得到的编码022，可判断该变压应该注意的是所串电阻不宜太大，以保持铁芯基本器内部有裸金属高温过热。由于在总烃含量中处于接地电位，但也不宜过小，接地环流最好限制CH为主导，故可诊断为磁路部分局部过热。在0．3A以下。表12号主变色谱分析结果L／L(2)对铁芯接地引下的变压器，利用钳型电H2CH4C2

8、H6C2H4C2H4CI+C2COCO2流表监测铁芯接地电流。若铁芯接地电流较大时，391O3573030．49403．492712O6可临时打开工作接地线运行，但必须加强监视，以防止故障点消失后铁芯出现悬浮电位，产生放