变压器铁芯多点接地故障检查处理
变压器铁芯多点接地故障的诊断及其处理方法
变压器铁芯多点接地故障的诊断及其处理 方法
变压器铁芯多点接地 故障的诊 断及其处理方法
Ｄｉ ｇ ｏ ｔｃａ ｄ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ａ ｆ ｒ ｅ ｒ ｔ ａ ｎ ｓｉ ｎ ｏ ｅ ｓｎ ｔ ｏ ｆ Ｔｒ ｎｓｏ ｍ ｒＣｏ ｅｗｉ ｈ Ｇｒ ｕｎ ｎ ｕｌ ｉ ｕｌｉ ｅＳｐｏ ｓ ｏ ｄｉ ｇ Ｆａ ｔ ｎ Ｍ ｔｐｌ ｔ
摘 要：分析云浮供 电局所属变压器铁芯故障的类型和原因作为例子 。说 明通过 气相色谱分析法￣ＩＡ ３ ： Ｉ Ｍ．型主变铁芯 Ｃ 多点接地故障监 视器 ，可以初步判断铁芯是否存在接地故障 ，再 用直 流或交流法准确的查找 出铁芯接地 的故障 点。针对 不 同的情况 ，用 电容放 电冲击或 ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｂｙ ａ ａｙ ｉ ｈ ａ ｌ ｙ ｅ ｎ ａ ｓ ｄ ｒ ａ ｏ ｎ ｔａ ｓ ｏ ｍｅ ’ ｃ ｒ ．Ｍ ｕ ｔ ｌ ｐ ｔ ｒ ｕ ｄ ｎ ａ ｌ ａ ｅ ｎ ｌ ｓｓ ｔ ｅ ｆｕ ｔ ｔｐ ｓ ａ ｄ ｃ ｕ ｅ ｅ ｓ ｎ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｏ ｅ ｓ Ｓ ｌ ｐ ｅ ｓ ｏ ｓ ｇ ｏ ｎ ｉ ｇ ｆｕ ｔ ｃ ｎ ｂ ｉ ｓ
ａ ｃ ｒ ｔｌ ｙ ｕ ｉ ｇＤＣ ｏ ｙ Ｆ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔ ｏ ｄ ｔ ｎ ｔ ｅｇ ｏ ｄ ｎ ａ ｌ ａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅｙ ｃ ｅ ｒｕ ｙ ｔ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｒｄ ｓ ｈ ｇ ｃ ｕ ａｅ ｙ ｂ ｓｎ ｒ ＡＣ ｗａ ． ｏ ｆ ｒｎ ｎ ｉ ｏ ｒ ｕ ｉ ｇ ｆ ｕ ｔ ｃ ｎ ｂ ｆ ｃ ｉ ｌ ｌａ ｐ ｂ ａ ａ ｉ ｉｃ ａ ｅ ｄ ｃ ｉ ｈ ｎ ｓ ｖ ｈ ｏ ｒ ｃ ｒｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ’ ｉ ｕ ｓｏ ｒ ｅｈ ａ ｙ ｃ ｒｅ ｔ ｕ ｓｏ ． Ｓ ｍｐ ｌｉｎ ｏ ｅ ｖ ｕ ｎ ’ ｉ ｈ ｔ Ｓ ｍｐ ｌｉｎ
变压器铁芯多点接地故障的检测与处理
５ 气相色谱分析法 ． ２ ５ ． 从故障产气速率看 ， ．１ ２ 气体 上升速度很快 ， 中乙烯的 其 产气速率是急剧上升趋势 ，总烃 的相对产气速率大于 １％ ０
６ 变压器铁芯 多点接地故障的查找 ６１ 变压器不 吊罩 （ ． 或不吊芯 ） 查找方法 通过 变压器空载试 验可检测 出铁芯 内表面 的故 障 ， 当 铁芯内表面发生多点接地故障时空载损耗将增加 １％． ０ ６ 变压器吊罩（ 吊芯 ） ． ２ 或 查找方法
定数值 的电流 ， 会使铁芯发热甚至熔化 ， 致使变压器烧毁 ． ３ 铁 芯多 点接地使铁芯局部过热 ， ． ２ 使铁芯损耗增加 ， 进而 使 变压 器烧 坏．过热 造成 温升 ， 将使变压器 油分解 ， 生气 产 体 向油中扩散 ， 将引起绝缘油性能下降 ． ３ 油中气体不断增加 ，可能导致 瓦斯 继电器动作使变压 ． ３ 器两侧开关跳闸 ， 造成变压器停电 ．
４２ 下夹件木垫块受潮或表面附有大量 的油泥促使其绝缘 ． 电阻降低或为零 ． ４３ 铁 芯下夹件垫脚 的钢托板上的纸板 脱落 、破损或者箱 ．
底沉积油泥及水分 ． ４ 铁芯夹件两端方铁距心柱太近 ，硅钢片翘起触及夹件 ． ４
方铁 ．
６ ． 直流法． ．１ ２ 将铁芯与夹件的连接 片打开 ， 在铁轭 的两侧 的硅钢片上通人 ６ Ｖ直 流， 然后用直流 电压表依次测量各级 硅钢片 问电压 ，当电压表指示 为零 时 ，此接地点就在此片
送电， 把事故所造成 的各种损失减轻到最低 ， 就需要采 取合
５１１ 有铁芯外引接地引线的变压器停 电时 ，用 ２ ０ Ｖ兆 ． ． ５０
变压器铁芯接地故障的分析与处理
利用气相色谱法 ， 对油 中含气量进行 分析 ， 这是 发现变压 器铁芯接地最有效的方法。 发生铁芯接地故 障的变压器 ， 其油
色谱通常有 以下特征 ： （） １ 总烃 含量 超过 “ 压器油 中溶 解气体 分析 和判 断导 变 则 ” Ｇ ７ ５ — ７以下称 “ （ Ｂ２２ ８ 导则 ”规 定 的注意值 （５ Ｌ／ ） ） １０ Ｌ， 其 中乙烯 （ ：４和 甲烷 （ Ｈ ） ｃＨ ） Ｃ 占较大 比重 ， 乙炔 （： ） 量低 ＣＨ２ 含 或不 出现 ， 即未达 到导则规定 注意值（ Ｌ／ ） ５ Ｌ 。某 电业 局西
＋５ ５＝ ７ １℃ 。 ２ ７
变电所 １ 号主变在做小修 电气实验 时 ，测得铁芯的绝缘 电阻
为 ３Ｍｎ， 已引起 了变 压器检修人 员 的关 注 ， 约半年 后该 主变 出现 了轻瓦斯频繁动作 。
１３ 气 相 色 谱 分 析 ．
因此 ， 当色谱分 析出现上述特 征 ， 并确认不是 由于其他 原 因， 而且 测得铁芯绝缘 电阻为零或很低 ， 以及铁芯接地 回路有 环流 ， 可确定 该变压器 已发生了铁芯接地故障。 则
ｃ，Ｉ ２ Ｃ ｒ ２ ｃ ‘Ｉ ２ ｛ ２。 ｃ ｌ Ｈ ２ １ ｃｃ ｛ ｏ Ｉ ｃ ＋ Ｉ １ ｃ ｏ ２ ． Ｉ ． ４４ ６２ Ｊ． Ｊ １ ５． ４２２ ４ ２ ３ ． ２． ８ ． Ｊ７ｏ ２３ ５ ５ １ ２ ０１ ０６ ４ ９ １４ ３． ７ ２ ４ ４
地 。 果 铁 芯 由 于某 种 原 因在 某 位 置 出 现另 一点 接 地 时 ， 正 如 则
（） “ ２ 从 导则 ” 推荐 的判断 故障性 质 的三化值法 观看 ， 特 征气体 的比值编码一般为 “２ ” 故障性质为“ ０２ ； 高于 ７ ０ ０ ℃高温
干式变压器铁芯多点接地故障发现与处理
干式变压器铁芯多点接地故障发现与处理【摘要】干式变压器铁芯多点接地故障在变压器实际使用过程中较为多发,铁芯出现两点或多点接地时,不但会增加变压器损耗,而且会引起变压器局部过热,最终造成变压器的损坏｡以内蒙古京泰发电有限责任公司煤泥变压器铁芯多点接地故障为例,通过对干式变压器多点接地故障的发现､故障原因分析､故障处理进行详细介绍｡总结为避免干式变压器铁芯出现多点接地故障在日常维护､检修中需采取的防范措施,同时为干式变压器故障处理提供借鉴｡【关键词】干式变压器；铁芯多点接地故障；查找；处理措施电力变压器在电力系统中起着举足轻重的作用，它的安全运行直接关系到电网、电站的安全可靠性。
随着经济的发展，近年来，干式变压器 (以下简称干式变) 在全世界得到了迅猛发展。
干式变以其散热、防潮性能好，低损耗，局部放电小，噪音小，占地空间小，过载能力强，节能效果好等特点，在配电系统中应用比例越来越大。
1干式变压器的概念与结构特征1.1干式变压器的概念所谓干式变压器,是铁芯与绕组不浸泡在油脂当中,使用空气作为冷却介质的变压器设备｡其冷却形式主要有自然冷却与主动控制等方式｡其中在自然冷却的过程中,能够在标准容量下实现长期运转;主动控制冷却时,其输出容量能够增强50%以上,适合在断续高功率状态下或者紧急状态下使用这一模式｡因为高负荷模式时负载损耗与阻抗电压大幅提升,其经济效益无法达到最高,因此对于干式变压器来讲,不应当使其长期处于连续高负荷运行状态之下｡1.2干式变压器的使用特点因为干式变压器在使用过程中,表现出抗短路能力强､日常保养维护工作量较低､运行效率高､体积较小､噪音小等优势,常用在对防火､防爆要求较为严格的区域｡并且在长期使用过程中,体现出如下特点｡(1)安全性优秀,具有防火能力强､对周围环境造成污染程度较低､能够直接在负荷中心使用;(2)经过不断优化改良,国产干式变压器已经涵盖诸多国内先进技术,机械强度好､抗短路能力优秀､局部放电小､热稳定性优秀､可靠性优秀､整体使用寿命远高于其他类型变压器;(3)同其他类型变压器进行对比,干式变压器具有更加优秀的散热能力和超负荷运行能力,在采用强迫空气冷却方式时,运行容量能够提升50%以上2多点接地故障处理方式(1)按照现场干式变压器的实际情况,判定处理外部因素导致的多点接地故障,干式变压器因为长时间未使用或未密封､积灰､受潮等因素导致多点接地的,通常需对铁芯表层开展清理后使用多个白炽灯对铁轭进行烘烤,使用白炽灯对铁轭加热让铁芯与铁轭之间的绝缘件受热后蒸发水分,但这一方法需要消耗较多时间,在条件允许的情况下,可使用空载法进行烘焙｡需要做好安全防护工作,将其变压器高压侧开路,低压侧通过额定电压,所消耗时间较少｡若排除绝缘件受潮影响原因,如果其绝缘电阻仍然为0,可以使用交流试验装置对铁芯进行加压处理,若故障接地点不牢固,在电压上升的过程中会形成放电点,可以基于放电点的所处位置开展处理｡若在实验装置电流逐渐上升同时不能升压,也没有放电现象,则代表故障点接地牢固,因此需要从内部因素考量故障原因并处理｡(2)若排除外部因素,则需要考量是否为内在因素造成的铁芯接地故障｡一般使用直流､交流法对铁芯多点接地故障点进行找寻,但针对干式变压器来说,找寻故障点存在有一定难度｡从变压器构造进行认识,多点接地现象一般出现在上下夹件､穿心螺杆以及铁芯拉板等位置｡因为上下夹件与拉板在铁芯同侧是组成一体的,所以上下夹件是相连｡若故障未在穿心螺杆位置,需要对夹件上的紧固螺杆进行拆除,让夹件和铁芯分离后再进行测试,以此判定故障点｡因为变压器由夹件承载,若需要拆卸夹件测量绝缘电阻,则难度较高,同时对大容量干式变压器拆夹件现场检修条件不满足,为了避免对其进行返厂处理,对该故障建议采取电容放电冲击的方法进行排除｡3设备概况某发电有限责任公司煤泥低压配电系统所使用的两台干式变压器的型号为SCB10-2500/6.3,由中电电气(江苏)股份公司制造｡机组正常运行过程中,点检员在巡检过程中发现1号煤泥变压器声音异常,疑似放电,由于在运行过程中变压器外壳振动和电磁声较大,通过人类听觉无法进行直观判断｡4故障诊断4.1故障排查方案(1)在不停电情况下对干式变压器做红外成像,检查变压器是否有异常温升点;通过调取历史实验数据,对比相同生产厂家､相同工况变压器红外成像数据,发现变压器本体温度正常,铁芯温度明显高于历史值,确定停运变压器进行检查､消除｡(2)变压器停运后对变压器本体进行清扫后外观检查无异常;测量变压器绕组绝缘电阻无异常｡(3)使用绝缘电阻测试仪测量铁芯—夹件地绝缘电阻为0,并伴有异常放电声,确定故障为变压器铁芯多点接地｡(4)对变压器进行直流电阻试验,变压器三相直流电阻正常｡4.2原因分析变压器正常运行时,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｡由于铁芯及其他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｡当铁芯与铁芯夹件之间绝缘片移位,两点之间的电位差达到能够击穿其之间铁芯表面的绝缘漆和空气间隙时,便产生爬电或电弧放电,当这种放电连续时,铁芯发生多点接地导致铁芯发热和运行过程中的放电声｡经检查01煤泥变压器铁芯拉板与铁芯之间绝缘垫,靠近上部铁芯夹件一端发生严重错位,导致铁芯和铁芯拉板之间仅有一层绝缘漆和不到5mm空气维持绝缘,当变压器铁芯和铁芯拉板之间电位差达到击穿条件时,铁芯即对拉板进行放电发出放电声,导致变压器铁芯发生多点接地故障｡在检查过程中发现,变压器A､C两相铁芯拉板同样发生错位情况但还未发生放电接地情况｡确定故障后,根据检查结果,分析发生这种情况的原因可能是变压器在运输､安装过程中铁芯夹件和拉板受力发生整体的偏移,在投入运行后由于变压器铁芯绝缘漆完好,加之铁芯和拉板之间有一定缝隙所以未发生铁芯的接地故障,经过长时间的运行后,铁芯绝缘漆发生老化导致铁芯和拉板之间发生了击穿现场,进而导致铁芯发热异常｡4.3故障处理针对绕组过热这一问题，配电企业首先需要考虑对现有的负荷运载模式进行优化调整，降低负载过高的干式变压器的负载，并对一些重要节点上的干式变压器绕组上的问题变化进行实时跟踪记录；其次，电力企业需要对配电室内的通风效果进行优化调整，科学降低环境温度，让干式变压器在运行过程中可以得到有效散热。
110kV变压器铁芯接地故障原因的分析及处理措施
电容放 电冲击法 ， 电容充 电后对铁芯冲击放 电即利用其瞬 时 大 冲击 电流大的特点将接地点烧毁。 处理步骤是 ： 先用绝缘放 电棒 接 触 Ａ 点 ， 上 电源 开 关 升 压 ， 电容 充 电 ， 时观 察 静 电 电压 合 对 同 表的读 数， 电压应控 制在 ５ Ｖ以下。 ｋ 电压稳定后 ， 速将放 电棒 迅 移 至 Ｂ点对铁 心放 电， 电容储存 的电能通过铁芯对故障接地 电
１ 前 言
试验 日期 Ｈ ２
１ ６ ２２ １ ６ ３２
表 １ 变压器油色谱 分析
Ｃ Ｏ ｃ ２ ｏ Ｃ ４ Ｃ Ｈ ＣＨ Ｃ Ｈ 总烃 Ｈ ２ ６ ２ ４ ２ ２
２ ０ ２２ ０ ３１ ５ ２ ０ ６２ ０ ４ ４ ６ ８ １ ７ ３ １８ ０ ０ ０ ０ ００ １８ ２８ ２ ８ ３ ．６ Ｏ ０ Ｏ ６ ６ ８ １ ８ ．３ １９ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ １８ ３８ ２ ８３ ６ ０ ０ ０ ６
一
阻的冲击作用将故障接地点烧断。使用绝缘放 电棒 时要注意安
全 ， 图 １ 见 。
匪
图 １ 铁 芯接 地 图
故障处理过程 中， 当把绝缘放 电棒从 Ａ点移至 Ｂ点时变压 器下部发 出一声清晰 的放 电声 ， 重复数次后 ， 测铁 芯绝 缘 电阻 ， 结果仍为 ０７ Ｑ， 明接地故障点仍存在。根据图 １ 电容器 ６ 表 及
储存 的能量计算 ， 电时 ， 放 电容 器 释 放 的 热 量 达 １ ０ ， 无 法 ５Ｊ 仍 烧 毁 接 地 点 。试 验证 明铁 芯 为永 久 性 接 地 。表 一 色 谱试 验 数 据
表 明， 芯接地故 障未引起 高温过热、 铁 未伤及 变压器 固体绝缘 。 经相关专业 人员讨论决 定 ， 采取 串限流 电阻 的措 施 ， 主变铁 对 芯 接地 电流 加 以控 制 。 ３２ 接 地 故 障 的 处 理 ．
电力变压器铁芯多点接地故障处理
绍
２２ 铁芯下夹件垫脚 与铁轭间 的绝缘 纸板脱落或破损 ， ， 使 垫脚铁轭处叠片相碰造成接地。 ２３ 下夹件与铁轭 阶梯 间的木垫块受 潮或表面不 清洁 ， ， 附有较 多的油泥 ，使 其绝缘电阻值 降为零时 ，构成 了多点接
而铁芯和其 他金属构件 处于该 电场中 。由于电容分布不 均 ， 场强各异 ，如果铁芯不 可靠接 地 ，则将 产生充放电现象 ，破
２６ 具有潜油泵装置的大中型变压器 ，由于潜油泵轴承 ．
坏 固体 绝缘和 油 的绝缘 强度 ，所 以铁 芯必 须有 一点 可靠接 磨损 ，金属粉末进入油箱 中 ，淤积 油箱底部 ，在电磁力作用
原 因、 害、 危 类型 ， 绍如何通过 变压 器油的 色谱 分析报告 、 介 三比值 法来判 断电力 变压 器的故障性 质 ， 消除铁芯多点接地故 障。 ［ 词】 变压器铁 芯； 关键 多点接地； 故障处理；
电力变压 器是 电力 系统 的重要组 成部 分 ，起着 汇接 电
２ 铁 芯 多点 接 地 的原 因
铁 芯多点接地主要原因有下面几种 ： ２１ 铁轭螺杆 的衬套过长 ，与铁轭叠片相碰 ，构成 了新 ． 的接地点 。
能 、分配电能 、变换电压等级 的作用 ，它能否正常运行 直接
影响到 电网的安 全稳 定 。广西宜 州水 电厂拉浪站 ２０ ０ ３年 １ １
月进行一号主变年度检修时发现铁芯多点接地 ，由于当时检 修工期 短 ，时间仓促 ，处理这类型 的设备故障经验不 足 ，未 能及 时进行 消缺 ，直到 ２ ０ ０ ４年 １ 月进 行 年度 检修 才能 处 １ 理 。本 文针 对这一起 主变压器铁 芯多点接地 故障处理 实例 ，
变压器铁芯接地故障的诊断与处理
地 引线有 无 电流 。正 常情况 下该 电流很小 ，为毫 安 级 （ 一般 小 于 ０ １ ；当铁 芯存 在 多 点 接 地 故 障 ． Ａ）
时 ，该 电流一 般 为几 十安培 ，最 大 可达数百 安培 。 （ ） 利用 红 外 热 成 像 仪 进 行 测 温 ，对 其 热 图 ３
谱进 行分 析 。对 于 那 些 较 接 近 外 壳 或 传 热 途 径 简 单 、直 接 的部 位 发 生 过 热 故 障时 ，可用 热 像 诊 断 ， 如涡 流过 热 、变压器 套管 内部故 障等 的诊断 。
关 键词 ：变压 器 ；铁 芯接 地 ；诊 断 ；处 理
中图分类 号 ： Ｉ０；Ｎ２ ＴＩ ７Ｔ ６１ Ｖ ４ 文献标识 码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ８ １ （ ０）５ ０６ ３ ０ － ９ ２ ８０－ ４－ ００ ８ ０ ０ ０ 大 ，破 坏 了片 间绝 缘 。 （ ）运 行 维 护 不 当。 变 压 器 长 期 过 载 运 行 使 ５
湖
南
电 力
经验与的空 载 电 流 与 ３ 空载 损耗 ，与 铭牌值 比较是 否增 大 ，以判断铁 芯 接
地故障。
３ ０Ｖ交 流 电压 ，将 铁 芯 与 夹 件 的连接 片打 开 ，用 ８
毫 安表沿 铁扼 依 次测 量 ，以判定 故 障点 。
经验 与探讨
湖
南
电
力
第 ２ ／ ０８年 第 ５期 ８ｇ ２０ － ￣
变压器铁芯接地故障 的诊断与处理
孙 松 ，杨 阳 ，姜 华 （ ．武 汉 大学 电气工程 学 院，湖 北 武 汉 ４ ０ ７ ２ １ ３ ０ ２； ．江 苏徐 州供 电公 司，江 苏 徐 州 ２ １０ ） ２０５
摘
２ ２ ２ 离线 检测 ．．
直流冲击法处理主变压器铁芯多点接地故障的方法
６ ）试验 方 法 ： 先将 刀 闸 Ｋ （ 或 绝 缘棒 ）接 于铁 芯 正常 接地 点， 利用 绝缘 电阻 表充 电 ， 当绝缘 电阻表 内 电压指 示达 ５ ０ ０ Ｖ 时， 然后 将 Ｋ倒 向放 电回路 ， 电容对铁 芯接 地 故 障点放 电。 ７ ）每 次 冲 击 试 验 时 ， 应 在 下 节 油 箱 处 监 听放 电声 。 若 有 “ 砰 ”的放 电声 ， 应 立 即停止 冲击 试验 。待 使 用绝 缘棒 将铁 芯 及 电容 器 对 地放 电短 接 后 ， 再测 量 铁 芯对 地 直 流 电阻 （ 电 阻值 较 大时 ， 可利用 绝 缘 电阻 表测绝 缘 电阻 ） 。待 电阻值 上升 后 继续 下
主 变铁 芯而 造， 否 则难 以烧毁 故障 点 的接地
物 ，以 ５ ０ ０ Ｖ － １ ０ ０ ０ Ｖ为宜 。 ４ ）试验 前 ， 应准 备 绝缘 电阻表 用 ＃ １号 电池和 ＃ ５号 电池各
１ ２个 。
５ ）试验 前 ， 必 须 将 变 压 器铁 芯 接 地 引 出线 断 开 ， 用 ２ ５ ０ ０ ｖ万 用 电表测 量铁 芯对 地直 流 电阻 （ 绝 缘 电 阻表计 无法 测 出） 。
２ ０ １ ３ ￣
２ ０ 期总第１ ４ ０ 期
Ｓ＿ Ｌ＿ Ｃ ０ Ｎ ＶＡＬＬＥＹ
国
直流 冲击法处理主变压 器铁 芯 多点接地 故障的方法
尹 梓槐
（ 湖 南湘 能 公司 股份 有 限公司 电力运 营 部 。 湖南 长沙
４ １ ０ ０ ０ ２ ）
摘 要 根 据发 电厂 一起 主 变压 器铁 芯 多点接 地 的故 障现 象 ， 介 绍 变压 器铁 芯多 点接地 时的检 测 和处 理 方法 ， 通过 比 较 选取 直 流冲 击法 ， 迅捷 简便 地 消除 了故 障 ，大大降低 了检修 成 本 ， 保 障 了设 备安 全运 行 。 关键词 直流 冲击 法 ； 主 变压 器 ； 铁 芯接 地 ； 处 理 中图 分类 号 ： Ｔ Ｍ ４ １ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：１ ６ ７ １ — ７ ５ ９ ７（ ２ Ｏ １ ３ ） ２ Ｏ — Ｏ １ １ ５ 一 Ｏ ２
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变压器铁芯多点接地故障的检查处理
【摘 要】 文章结合实例阐述了变压器铁芯多点接地故障的检
查、分析、处理过程、方法，提出了防范措施。
【关键词】 变压器铁芯 多点接地 原因分析 处理方法
姚桥矿主井35kv变电站1#主变型号为sz7—20000/35，1989年
12月投运，日常检查严格按照《电力设备预防性试验规程》进行预
防性试验，执行油简化标准及检修维护规程，变压器一直运行正常。
可是在2005年10月18日对该1#主变的预防性试验中，用2500v
摇表摇测该变压器铁芯绝缘电阻时，发现铁芯存在多点接地现象，
为了对变压器作进一步判断，对变压器做了如下试验，数据见表一。
1 试验数据分析
（1）变压器各档位的电压比满足额定分接电压比允许偏差为±
0.5%的标准要求值，试验合格。
（2）直流电阻测量满足各相绕组相间差别不大于三相平均值的
2%，无中性点引出的绕组线间差别不大于三相平均值的1%的标准要
求值，试验合格，说明铁芯接地没有引起线圈间的匝间短路。
（3）绝缘油击穿强度电压很高，试验合格，说明绝缘油的绝缘
性能还没有受到铁芯接地的影响。
（4）介质损耗小于1.5%标准要求值、绝缘电阻很高、泄漏点流
小，试验合格，说明变压器线圈等的绝缘性能还没有受到铁芯接地
的影响。
（5）取变压器箱体油样做简化和色谱分析，试验结果见表二、
表三。
2 变压器铁芯接地性质检查
为了判断铁芯接地故障是由于金属铁屑小桥引起的短时接地故
障还是永久接地故障，我们用电容放电冲击法对变压器铁芯进行放
电试验，多次反复冲击，摇测铁芯绝缘电阻仍为零，确定变压器铁
芯不是由金属铁屑引起的短时接地故障点，而是永久接地故障点，
具体故障原因需要吊罩检查。从以上证明性试验数据看，变压器性
能还没有受到铁芯接地很大的影响，认为变压器还可以送电，在运
行中对变压器进行监测，由于铁芯多点接地，需缩短变压器箱体油
样取样周期，通过油简化和色谱分析试验跟踪监测，分析接地故障
点在运行中不同时间产气情况，确定故障程度。检测数据如表2。
从表二两次取样数据可以看出，二次的测量数据没有多大的变
化，变压器油质符合gb/t 7252-2001变压器油标准，油简化试验
合格。（如表三）
从表三4组不同的取样时间测试数据我们看出，检测的几个指
标数值在逐渐增加；色谱中有乙炔含量超过5μl/l，说明故障点温
度已经达到或超过700℃～1000℃；一氧化碳co含量超过300μ
l/l，结合总烃含量超标，说明有固体过热性故障；总烃含量高超
过色谱分析规定的注意值150μl/l，也说明变压器内部已经有过热
性故障，绝对产气速率快，变压器需停用吊罩处理。
3 变压器铁芯多点接地的危害
变压器铁芯出现多点接地后，接地点间就会形成闭合回路，在
变压器铁芯中产生环流，电流值可达数10a，该电流会有以下危害：
（1）导致铁芯局部过热，铁损增加；
（2）产生的高温又会使变压器油过热分解、产生可燃气体，产
气量较大时会使瓦斯继电器动作；
（3）使油浑浊，粘度增大，绝缘性能下降；
（4）使接地片熔断，使铁芯电位悬浮，产生放电，使变压器失
地运行。
多点接地假如产气速率慢，变压器还可以继续投运使用，但需
在变压器铁芯引外接地处串一电阻，控制铁芯电流，同时要缩短变
压器油取样周期，色谱跟踪监测；假如多点接地产气速率快，那么
变压器就需要尽快停用及时处理，否则会使变压器绕组、铁芯产生
过热现象，油纸绝缘脆化，铁芯绝缘漆脱落，铁芯涡流增加，局部
温度过高，直至烧毁。
从以上色谱检测产气速率看，该变压器产气速率快，需要尽快
停用，吊罩处理。
4变压器吊钟罩后的铁芯检查处理
压器吊起钟罩后，按以下程序步骤查找接地故障点：
（1）先观查变压器外部铁芯、铁轭及各部分夹件有无明显的接
地现象，观查结果：无明显接地点；
（2）观查油箱底部有无大量的油泥、油污及金属铁屑，观查结
果：有脏物及少量铁屑，无大量油泥；
（3）观查铁芯叠片有无受潮锈蚀及绝缘层氧化脱落，观查结果：
无锈蚀、无绝缘漆脱落；
（4）观查铁芯绝缘夹件有无变色及烧焦现象，观查结果：无变
色及烧焦现象；
（5）检查铁芯有无异物，检查结果：无异物；
（6）用干燥的棉布清洁箱底的油污及金属铁屑，然后用合格的
变压器油反复冲洗绕组、铁芯及箱底，摇测铁芯绝缘电阻，铁芯绝
缘电阻仍为零，也证明铁芯接地与金属铁屑、杂质及油污无关。
（7）用2500v兆欧表摇测穿芯螺栓、方铁螺栓、绑扎钢带、垫
脚与铁轭及夹件之间的绝缘电阻，摇测后发现铁轭上夹件绝缘良
好，摇测下夹件绝缘较低接近于零，因此判断铁芯故障点在变压器
的下侧。
（8）用电焊机交流法检查，将铁芯的正常接地点断开，用电焊
机装置给铁芯加电流，当电流逐渐增大，且铁芯故障接地点电阻大
时，故障点温度升高很快，听是否有放电声音或观察有没有放电现
象，从而可以观察到故障点部位。电焊机电流冲击下夹件2次，没
有发现放电痕迹，也没有听见放电声，分析故障出现在下夹件与铁
轭间的绝缘纸板间，需要将变压器铁芯彻底拆开查找、处理，由于
现场处理会使变压器铁芯在空气中暴露时间过长，并且现场不具备
吊线圈及变压器烘干条件，所以将变压器返厂修理，最终检查结果
还是下夹件与铁轭间的绝缘纸板破损造成，更换新的绝缘纸板接地
故障消除，与我们的分析结果一样。
5 变压器铁芯接地原因分析及防范措施
该变压器铁芯接地是由于铁芯下夹件和铁轭间的绝缘纸板破损
使下夹件与铁轭相碰造成。原因分析：在变压器铁芯安装过程中或
者在运输过程中或者变压器安装过程中铁芯受到冲击造成绝缘纸
板损伤变薄，在长期运行过程中，纸板长期受压绝缘进一步劣化损
坏。所以变压器在制造、安装、运输过程中要特别注意，防止过度
的震动和冲击，才能减少类似故障发生。另外，电焊机交流法，不
要轻易使用，只有确定有严重故障点，判断变压器不能继续投用时，
为查找确切故障点而用，并且做好变压器长期负荷切转工作，征得
领导及各有关负责部门同意后再用该法检查。
参考文献：
[1]孙波涛，郭忠田，马超.变压器铁芯多点接地故障分析判断
及处理.冶金动力，2001，（4）21-22.
[2]陈化刚.电力设备预防性试验方法及诊断技术.301～316.
[3]gb/t7252-2001变压器油中溶解气体分析和判断导则[s].