变压器铁芯的常见问题

一 变压器铁芯多点接地故障的危害、原因和类型

1.铁芯多点接地故障的危害

变压器正常运行时,是不允许铁芯多点接地的,因为变压器正常运行中,绕组周围存在着交变的磁场,由于电磁感应的作用,高压绕组与低压绕组之间,低压绕组与铁芯之间,铁芯与外壳之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用,使铁芯对地产生悬浮电位,由于铁芯及其它金属构件与绕组的距离不相等,使各构件之间存在着电位差,当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时,便产生火花放电,这种放电是断续的,长期下去,对变压器油和固体绝缘都有不良影响。为了消除这种现象,把铁芯与外壳可靠地连接起来,使它与外壳等电位,但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时,接地点就会形成闭合回路,造成环流,引起局部过热,导致油分解,绝缘性能下降,严重时,会使铁芯硅钢片烧坏,造成主变重大事故,所以主变铁芯只能一点接地。

2.铁芯接地故障的原因       

变压器铁芯接地故障主要有:   

(1)接地片因施工工艺和设计不良造成短路;

(2)由于附件和外界因素引起的多点接地;

(3)由遗落在主变内的金属异物和铁芯工艺不良产生毛刺,铁锈与焊渣等因素引起接地。


3.铁芯故障的类型       

变压器铁芯常见的故障类型有下述六种:   

(1)铁芯碰壳、碰夹件。安装完毕后,由于疏忽,未将油箱顶盖上运输用的稳(定位)钉翻转过来或拆除掉,导致铁芯与箱壳相碰;铁芯夹件肢板碰触铁芯柱;硅钢片翘曲触及夹件肢板;铁芯下夹件垫脚与铁轭间纸板脱落,垫脚与硅钢片相碰;温度计座套过长与夹件或铁轭、芯柱相碰等。

(2)穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接。

(3)油箱内有异物,使硅钢片局部短路。如山西某变电所的一台31500/110型电力变压器发生铁芯多点接地,吊罩发现在夹件与铁轭间有一把天柄螺丝起子;另一变电所一台60000/22O型电力变压器吊罩启发现有一根120mm长的铜丝;还有一个变电所台120000/220型电力变压器吊罩后在下夹件与铁轭之间找出一锅块;再如,东北某变电所的一台大型电力变压器发生铁芯多点接地,吊罩检查发现油箱底部有三段曲折型钢丝,钢丝的直径约0.31mm,长度分别为25、28、31mm。

(4)铁芯绝缘受潮或损伤,如底沉积油泥及水分,绝缘电阻下降,夹件绝缘、垫铁绝缘、铁盒绝缘(纸板或木块)受潮或损坏等,导致铁芯高阻多点接地。

(5)潜油泵轴承磨损,金属粉末进入油箱中,堆积在底部,在电磁引力作用下形成桥路,使下铁轨与垫脚或箱底接通,造成多点接地。

(6)运行维护差,不按期检修。

图片

二  变压器铁芯故障的测试及处理方法   

 1.变压器铁芯故障的测试方法       

变压器铁芯故障的一般测试方法如下:

(1)钳型电流表法(在线测量)。对铁芯外引的变压器用钳型电流表法,能准确地、不停电测试铁芯多点接地故障。每年定期测量接地引线电流,般电流应在100毫安以下,若大于此值,应加强监视。变压器投运后连续测量几次接地线电阻,作为初始值,若初始值本身就大,说明是变压器本身漏磁大所引起,以后所测数值相差不大即可认为无故障接地点。若接地线电流大于1安,且与初始值相比增加较多,则可能是低阻接地或金属接地故障,这种情况应及时处理。

(2)色谱分析法(带电取油)。抽样进行色谱分析,若总烃明显增加,且气体中的甲烷、乙烯占主要成分,而一氧化碳和二氧化碳气体与以往相比变化不大或基本不变,可判断为裸金属过热,可能是铁芯多点接地或铁芯硅钢片间维缘损坏 需进一步检查。若上述总烃中出现乙炔,很可能是时隐时现的不稳定型铁芯多点接地。

(3)绝缘电阻法(停电测试)。用2500伏摇表摇测铁心与外壳之间电阻,绝缘电阻在200兆欧及以上,说明铁芯绝缘良好。若摇表指示铁芯与外壳相通,可换用欧姆表测量铁芯与外壳之间的电阻,若测量值为200~400欧时,说明铁芯有高阻接地点,需对变压器进行铁芯多点接地故障处理。

图片
若测量值为1000欧以上时,流过地线的电流较小,且难以将故障排除,可不处理,继续运行,定期进行在线监测,如钳型电流表法(有铁芯外引线者)、油色谱分析法,发现异常后再处理。若测量值为1-2欧,则判断铁芯有金属接地点,必须对变压器进行处理。 

 2.变压器铁芯产生多点接地的处理方法       

铁芯产生多点接地时的几种常用的处理方法。   

(1)对于铁心有外引接地线的,可在铁心接地回路上串接电阻,以限制铁心接地电流,此方法只能作为应急措施采用。

(2)由于金属异物造成的铁心接地故障,一般情况下进行吊罩检查,都可以发现问题。

(3)对于由铁心毛刺,金属粉末堆积引起的接地故障,用以下方法处理效果较明显。 

 1) 电容放电冲击法;      2) 交流电弧法;      3) 大电流冲击法,即采用电焊机。   


三  电力变压器铁芯检修的质量标准    


1.铁芯应平整,绝缘漆膜无脱落,叠片紧密,边侧的硅钢片不应翘起或成波浪状,铁芯各部表面应无油垢和杂质,片间应无短路、搭接现象,接缝间隙符合要求

2.铁芯与上下夹件、方铁、压板、底脚板间均应保持良好绝缘;

3.钢压板与铁芯间要有明显的均匀间隙;绝缘压板应保持完整、无破损和裂纹,并有适当紧固度;

4.钢压板不得构成闭合回路,同时应有一点接地;

图片

5.打开上夹件与铁芯间的连接片和钢压板与上夹件的连接片后,测量铁芯与上下夹件间和钢压板与铁芯间的绝缘电阻,与历次试验相比较应无明显变化;

6.螺栓紧固,夹件上的正、反压钉和锁紧螺帽无松动,与绝缘垫圈接触良好,无放电烧伤痕迹,反压钉与上夹件有足够距离;

7.穿心螺栓紧固,其绝缘电阻与历次试验比较无明显变化;

8.油路应畅通,油道垫块无脱落和堵塞,且应排列整齐;

9.铁芯只允许一点接地,接地片用厚度0.5mm,宽度不小于30mm的紫铜片,插入3~4级铁芯间,对大型变压器插入深度不小于80mm,其外露部分应包扎绝缘,防止短路铁芯;

10.应紧固并有足够的机械强度,绝缘良好不构成环路,不与铁芯相接触;

11.绝缘良好,接地可靠。



微信扫描下方的二维码阅读本文

变压器铁芯的常见问题

本文由 Dldui-author高级工程师 所刊发文章仅为学习交流之用,无商业用途,向原作者致敬。因某些文章转载多次无法找到原作者在此致歉,若有侵权请联系我们,我们将及时删文或者付费转载并注明出处,感谢您的支持!

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
Dldui-author的头像Dldui-author高级工程师认证作者
上一篇 2021-09-02 23:03
下一篇 2021-09-26 21:45

看看其他相关文章

  • 如何预防变压器接地电阻升高

    前文已经让大家了解到变压器接地电阻升高所造成影响,而本文阐述了如何预防变压器接地电阻升高的方案。那么此方案有三种,即: 严格施工工艺,规范接地体的埋设。按规程选取接地线的截面及种类…

    2021-06-27
  • 国网2022年严重违章清单

    本内容摘自《国家电网有限公司关于进一步加大安全生产违章惩处力度的通知》国家电网安监[2022]106 号,方便大家现场对照使用。 编号 违章种类 严重违章内容描述 Ⅰ类严重违章(1…

    2022-03-09
  • 电力安全之触电的反应及处理办法

    在电力作业人员工作中,经常都会或多或少的遇到过触电事故,一句话说得好:没有被电过的电工不是个好电工,虽然是这样说,但是在发生触电事故后,有的人被吸住了,有的人被弹开了。

    2022-05-17
  • 安全电压与电流

    行业规定安全电压为36V,安全电流为10mA,原因如下:电击对人体的危害程度,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大…

    2022-02-24
微信关注
微信关注
联系站务
分享本页
返回顶部