换流变铁芯接地电流在线监测数据异常原因及对策解析
干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略

干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略
干式变压器是变压器中的一种,相较于油浸式变压器有更好的防火性能和环境适应性。
但是,干式变压器使用中也可能出现铁芯接地故障。
本篇文章将就这一问题进行探究,包
括缘由以及应对策略。
一、缘由
1. 铁芯的机械损伤:在运输或者安装过程中,如果铁芯受到机械损伤可能会导致铁
芯接地故障;
2. 温度因素:铁芯机械松动或者形变,也可以导致接地故障,主要是受到高温的影响,高温会挥发残留在导体表面的水分,在发生铁芯接地时,潮湿的导体表面可能会形成
导线之间的放电击穿痕迹,导致接地故障的发生;
3. 电压因素:高电压激发交变磁场时,铁芯内部可能会发生异物,造成铁芯之间接地;
二、应对策略
1. 定期检测:及时发现问题,可以避免出现更加严重的故障。
定期检测变压器铁芯
的导通情况,舍弃破损、锈蚀和异物造成的锥形孔洞,避免因铁芯松动造成的接地故障,
及时维修铁芯,保证其正常工作状态;
2. 维护保养:对于变压器的轴承、密封、冷却管等,都应定期维护保养,保证其正
常运转,避免其磨损、老化、松动等问题的产生;
3. 加强通风散热工作:使用遮阳、隔热设备等方式,加强通风散热工作,降低变压
器内部温度,减少高温环境的影响;
4. 使用高质量材料和设计规范标准制造:在制造和安装过程中尽量使用高质量材料,按照国家相关规定加强设计和质量监测工作,严格执行相关标准,确保铁芯及变压器的其
他部件都符合相关标准,并且具有较高性能、可靠性和安全性。
总之,铁芯接地故障是干式变压器使用过程中常见的故障,但是采取正确的应对策略,可以有效地减少接地故障的发生,提高变压器的使用寿命和性能。
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
一起变压器铁芯接地电流异常的分析及处理

一起变压器铁芯接地电流异常的分析及处理摘要:针对一起变压器铁芯接地电流异常的问题,根据变压器铁芯多点接地的特征,利用带电检测、变压器油色谱分析以及历史试验数据分析,诊断出了该起变压器铁芯接地电流异常的原因,并进行了整改,保障了变压器的安全运行。
关键词:变压器;铁芯接地;带电检测;油色谱分析;AnalysisandTreatmentofAbnormalCurrentfortheTransformerCoreGroundingHe Pengfei(SPIC Henan Power Limited Company Kaifeng Branch,Kaifeng 475002,China)Abstract:Forgroundingtransformercorewithunusualproblems,accordingtothemulti-pointgroundingtransformercorecharacteristics,theuseoflivetesting,transformeroilchro matographicanalysisandhistoricaltestdataanalysis,diag-nosisofthegroundcurrentfromthetransformercorereasonfortheexception, andmakerectificationtoensurethesafeoperationofthetransformer.Keywords:transformer;coregrounding;livedetection;oilchromatographicanalysis1 引言变压器是电力系统的关键设备,变压器的器身主要由铁芯(夹件)及绕组构成,铁芯和绕组是传递、交换能量的主要部件。
变压器常见的故障有绕组、套管、分接开关、铁芯、油箱及其他附件的故障,统计资料表明因铁芯问题造成的故障,占变压器总事故中的第三位[1]。
干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略

干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略1. 引言1.1 概述干式变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色,其正常运行对保障电网稳定运行和供电可靠性具有重要意义。
干式变压器在运行过程中,可能会出现铁芯接地故障,给电网运行带来安全隐患。
铁芯接地故障的发生往往会影响变压器的正常运行,甚至造成设备损坏和事故发生。
及时发现和解决铁芯接地故障问题显得尤为重要。
本文将从铁芯接地故障的缘由入手,探讨干式变压器铁芯接地故障发生的主要原因。
针对铁芯接地故障问题,提出一系列有效的应对策略,包括定期检测铁芯绝缘、加强设备维护保养、及时处理铁芯接地故障和定期进行绝缘电阻测试等方面的建议。
希望通过本文的介绍,能够提高广大电力系统工作者对干式变压器铁芯接地故障的认识,促进电网设备的安全稳定运行。
2. 正文2.1 铁芯接地故障的缘由1. 设备老化:干式变压器在长期运行过程中,铁芯存在老化的情况,导致绝缘能力下降,出现接地故障的可能性增加。
2. 外部环境影响:如潮湿环境、高温环境等都会对铁芯的绝缘性能造成影响,增加接地故障的风险。
3. 设计缺陷:可能存在设计上的缺陷,导致铁芯的绝缘性能不稳定,容易出现接地故障。
4. 操作人员疏忽:在日常操作维护过程中,如果操作人员疏忽检查铁芯的状态,可能会忽略潜在的接地故障风险。
了解铁芯接地故障的缘由对于及时发现和解决问题至关重要。
通过加强设备的维护保养,定期检测铁芯绝缘情况,及时处理铁芯接地故障,并定期进行绝缘电阻测试,可以有效降低铁芯接地故障的发生率,保障干式变压器的正常运行。
2.2 应对策略一:定期检测铁芯绝缘铁芯是干式变压器的关键部件之一,其绝缘性能的好坏直接影响到设备的运行稳定性和安全性。
铁芯接地故障的发生往往与铁芯绝缘性能不良有关。
为了有效预防铁芯接地故障的发生,定期检测铁芯绝缘是非常重要的。
1. 绝缘电阻测试:定期对铁芯进行绝缘电阻测试,检查其绝缘性能是否正常。
若发现绝缘电阻值低于标准要求,应及时采取相应的维修措施。
大型变压器夹件接地电流超标的原因、危害及防范措施

大型变压器夹件接地电流超标的原因、危害及防范措施1概述电力变压器正常运行时,铁芯必须有一点接地,否则悬浮电压产生的间歇性击穿放电会损伤铁芯,铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能,但当铁芯出现两点以上接地时,不均匀电位会在接地点之间形成环流,造成铁芯局部过热,严重时铁芯局部温升增加,轻瓦斯动作,甚至会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。
烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障,使铁损变大,严重影响变压器的性能和正常工作,以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。
变压器铁芯多点接地为普发性故障,据有关统计资料表明,因铁芯多点接地造成的事故,居变压器总事故的第 3 位,因此变压器铁芯多点接地故障不容忽视,虽然它能造成恶性循环的局部过热,但在初期接地电流带来的损耗很小,不易从空载损耗中发觉。
为了及早发现变压器铁芯内部的故障隐患,电力运行部门已经把铁芯绝缘电阻的测量作为变压器的预防性试验项目。
常见的铁芯多点接地故障类型包括铁芯碰壳、碰夹件;穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接;油箱内有金属异物,使硅钢片局部短路;铁芯绝缘受潮或损伤,箱底沉积油泥及水分,绝缘电阻下降,夹件绝缘、垫铁绝缘、铁盒绝缘(纸版或木块)受潮或损坏等,导致铁芯多点接地。
而造成铁芯多点接地故障原因主要有安装检修施工工艺和设计不良造成短路;附件和外界因素引起的多点接地;运行维护差,不按期检修等。
1.变压器铁芯多点接地故障检测方法目前,检测变压器铁芯是否多点接地的方法主要有 3 种,即测量铁芯绝缘电阻法、运行中测量铁芯接地电流的电气法和检测变压器绝缘油特性的气相色谱分析法。
1.1.绝缘电阻测量法断开铁芯正常接地线,用 2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用 1000V 兆欧表)铁芯对地电阻,如绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯多点接地故障。
1.1.测量铁芯接地线中有无电流在变压器铁芯外引接地线上,用钳形表测量引线中是否有电流。
变压器正常运行时,流过接地线的电流为绕组对铁芯的电容电流,仅为毫安级,一般不超过0.1A。
干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略

干式变压器出现铁芯接地故障的缘由及应对策略干式变压器作为电力输配系统中的重要设备,其安全运行一直备受关注。
干式变压器在运行过程中往往会发生铁芯接地故障,这不仅会影响变压器的正常运行,还可能对电网运行安全产生严重影响。
了解铁芯接地故障的缘由并提出相应的应对策略,对保障干式变压器的安全运行具有重要意义。
1. 设备制造和安装质量不合格干式变压器在制造和安装过程中可能存在质量问题,比如绝缘材料处理不当、绝缘件安装不到位、接地螺栓松动等。
这些问题可能会导致铁芯与接地端子之间存在接触不良或绝缘失效,从而引发铁芯接地故障。
2. 设备运行环境恶劣干式变压器在恶劣的运行环境下,比如高温、高湿、高海拔等条件下运行,容易造成设备绝缘老化、绝缘介质破坏,从而可能导致铁芯接地故障的发生。
3. 设备运行过程中受外部影响干式变压器在运行过程中可能受到雷击、污染、潮湿等外部因素的影响,导致设备绝缘失效,使铁芯接地。
4. 设备运行中存在设备内部故障干式变压器内部可能存在绕组接地、绕组短路等故障,这些故障可能会引起铁芯接地故障。
二、应对策略1. 加强设备制造和安装质量管理对干式变压器的制造过程以及设备安装过程进行严格管理,确保绝缘材料、绝缘件的质量合格,保证接地端子螺栓安装紧固可靠,提高设备的可靠性和安全性。
2. 定期进行设备运行环境检测和维护对干式变压器的运行环境进行定期检测,及时发现问题并进行维护处理,确保设备绝缘材料不受恶劣环境的影响,延长设备的使用寿命。
3. 设备绝缘检测与维护定期对干式变压器的绝缘进行检测,发现绝缘老化或破坏的情况及时进行维护处理,保证设备的绝缘性能符合要求。
4. 设备内部故障检测与处理定期对干式变压器进行内部故障检测,发现绕组接地、绕组短路等情况及时进行处理,避免其对铁芯接地故障的发生造成影响。
5. 完善设备运行监控系统建立完善的设备运行监控系统,对干式变压器的运行参数进行监测和分析,及时发现设备运行异常情况并提出相应的处理措施,确保设备的安全运行。
变流器因接地问题导致故障分析和处理方法

变流器因接地问题导致故障分析和处理方法摘要自CRH5牵引辅助变流器自技术引进以来,变流器在厂内试验和运行过程时发生几次因接地问题导致故障,其中有试验接地线虚接和传感器接地线过长等问题。
本文根据近年来的现场经验,总结了一套变流器因接地问题导致故障的分析和处理方法。
关键词牵引辅助变流器、接地抗干扰、分析、处理0 引言随着控制单元准确度与分辨率的不断提高,微小的外界干扰都会产生很大的误差,甚至会使整个电子系统无法正常工作。
各种电子器件都需要接地,而地线却是引入干扰的重要通道。
所谓接地就是将某点与一个等电位点或等电位面用低电阻导线联接起来,构成一共基准电位。
正确接地的目的在于消除公共地线阻抗所产生的共阻抗耦合(共模)干扰,并避免受磁场和电位差的影响,防止形成地电流环路与其他电路产生磁耦合干扰。
变流器的“地”通常而言,可以分为两种:一种是系统基准地(信号地),即信号回路的基准导体,为系统提供一个基准(参考)电位,亦成为虚地或者系统地;另外一种是“大地”(安全地)即真正的地。
CRH5牵引辅助变流器自技术引进以来,变流器在厂内试验和列车运行过程中发生几次因接地问题导致故障。
1 CRH5牵引辅助变流器简介CRH5牵引变流器采用两电平主回路拓扑结构,牵引工况下,四象限整流器将牵引变压器输出的1770VA单相交流电转成直流电,经中间直流电路将3200V-3600V的直流电输出给牵引逆变器,牵引逆变器输出电压/频率可调的三相交流电源驱动电机。
制动工况,通过控制牵引逆变器,使牵引电机处于发电状态,将发出的三相交流电给处于整流状态的牵引逆变器,经直流母线稳压后,被处于逆变工况的脉冲整流器变为单相交流电,再经牵引变压器回馈至单相25kV电网,实现能量再生。
当列车处于分相区或者速度过低时,启动能耗制动,通过斩波器将能量消耗在制动电阻器上。
辅助变流器从中间直流环节取电,通过输出变流器转换成直流600V,再进行逆变后得到三相380V/50Hz交流电源,给辅助系统供电。
750千伏高压电抗器铁芯电流异常分析

750千伏高压电抗器铁芯电流异常分析文章介绍了一起750kV高压电抗器铁芯夹件接地电流过大的故障分析及现场处理。
提出在不具备条件彻底消除缺陷的情况下,通过对故障性质的综合分析和判断,采用在铁芯夹件接地回路串接限流电阳限制接地电流的方式是可行的,给出了铁芯夹件接地电流在线监测的建议和方法标签:变压器;铁芯夹件;接地电流;处理引言变压器是电力系统的关键设备,变压器的器身主要由铁芯(夹件)及绕组构成,铁芯和绕组是传递、交换能量的主要部件。
铁芯多点接地使铁芯与地网间形成闭合回路而产生环流,引起铁芯局部或整体过热,影响变压器的安全稳定运行及使用寿命。
铁芯多点接地最直接的表现就是铁芯接地电流变大,但铁芯电流变大不能等同于变压器铁芯存在多点接地,因此正确诊断变压器铁芯接地的原因对变压器的安全运行具有很重要的意义。
1 750kV伊犁变伊苏线高抗B相铁芯夹件接地电流异常现象2015年5月26日10点,检修公司通过PMS在线监测系统发现伊苏线高抗B相铁芯、夹件接地电流均为292mA,铁芯电流超过正常值(1.8mA)150倍,随即检修公司安排人员对伊苏线高抗B相开展了一系列带电检测进行诊断分析。
2 检测分析方法2.1 带电测试数据分析检修中心安排试验人员5月27日上午至伊犁变现场进行了带电检测及取油样工作,其中超声波局部放电测试、高频电流局部放电测试均未发现异常,伊苏线高抗油色谱数据也无异常。
铁芯、夹件接地电流数据异常。
伊苏线B相高抗26日0时37分出现铁芯接地电流陡增,之后铁芯、夹件接地电流维持在稳定水平,未再次出现异常增长。
2.2 电流相位测试分析2015年6月3日,电科院相关技术人员赴750kV伊犁变电站进行伊苏线高抗铁芯、夹件电流相位的测试。
电流相位波形如图1所示,钳形电流表读取电流有效值如图1 伊苏线B相高抗铁芯、夹件接地电流波形测试结果接地电流:A相铁芯:1.77夹件:71.5;B相铁芯:243夹件:246;C 相铁芯:1.92夹件:71.8。
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换流变铁芯接地电流在线监测数据异常原因及对策解析
发表时间:
2018-06-14T17:09:29.613Z 来源:《电力设备》2018年第5期 作者: 贾丙华 屈清勇
[导读] 摘要:随着我国电力行业的发展与人们生活质量的提升,对于电力运行的质量具有了更要的要求,电力行业为了适应时代发展的步
伐,在各个项目的运行中进行了深入的研究,换流变铁芯接地电流在线监测就是电力人士多年来研究的重要课题之一。
(
山东达驰电气有限公司 山东菏泽 274200)
摘要:随着我国电力行业的发展与人们生活质量的提升,对于电力运行的质量具有了更要的要求,电力行业为了适应时代发展的步伐,
在各个项目的运行中进行了深入的研究,换流变铁芯接地电流在线监测就是电力人士多年来研究的重要课题之一。换流变铁芯接地电流在
线监测中获得的数据经常会出现一些异常的现象,笔者针对这一异常现象产生的原因进行分析,并给出了有效的改进策略,以期为国家电
网变压器铁芯接地电流在线监测装置性能检测方案提出改进意见。
关键词:换流变;铁心接地电流;检测数据异常;原因及对策
在传统的变压器接地电流的巡查中,多采用人工巡查的方式,而人工巡查不但工作效率难以提高,巡查获得的信息准确率不高,不能
够及时、准确地发现变压器多点接地的情况,降低了整个电力系统的运行质量。通过换流变铁芯接地电流在线监测在变压器铁芯、夹件电
流检测中的应用,有效地避免了传统变压电流检测中的诸多不足,但是我国在该项目的研究中仍存在一定的不足,实际监测得到的数据存
在异常现象,对此相关设计人员需要提高重视度,逐步完善设计方案,提高性能检测方案的科学合理性。
1
问题分析
高岭换流站24台单相换流变在停电检修期间,安装了铁芯及夹件接地电流在线监测装置,共48台。装置安装投运后,站内运行人员在
使用钳形电流表对换流变铁芯和夹件接地电流进行检测时,发现部分检测数据与在线监测数据存在较大差异。见表
1和表2。
从表1和表2可以看出,部分换流变铁芯和夹件接地电流检测数据与在线监测数据相差较小,考虑到两种测量方法受到仪器性能、测量
位置和电磁环境等因素的影响,属于合理范围内。但
010B,011B,020B,021B,030B,040B组换流变铁芯接地电流在线监测数据,
010B
组换流变A相,041B组换流变A相的铁芯接地电流在线监测数据,041B组换流变B相和C相夹件接地电流在线监测数据均与钳形电流表
检测数据相差较大,最大已达
10余倍。因此,需要分析造成差异的原因,确定在线监测装置测量结果的真实性和有效性。
表1 表2
2
现场试验及原因分析
首先选择存在典型问题的030B组换流变A相和C相进行研究分析。采用霍尔传感器和交直流钳形电流表分别对030B组换流变A相和C相
铁芯和夹件接地引下线的电流进行测量,结果显示铁芯和夹件接地电流中的直流分量幅值很小,忽略不计
;因此,排除了直流分量对装置测
量结果的影响。为了分析高次谐波对测量结果产生的影响,将在线监测装置内置的电流互感器与装置主板接口断开,采用示波器对电流互
感器输出信号波形进行测量。
在测量中,将示波器设置为:X轴2ms/div,Y轴200mV/div。030B组换流变A相的铁芯接地电流含有大量高次谐波分量;采用示波器对电
流波形进行频谱分析。采用同样方法分别对
030B组换流变A相夹件接地电流,C相铁芯接地电流和夹件接地电流进行测量。从上述示波器电
流波形测量和频谱分析结果看出,换流变铁芯和夹件接地电流除了含有基波成分外,还含有大量高次谐波,其最高频率达
3kHz,且部分高
次谐波分量的幅值大于基波分量幅值。对
030B组换流变A相铁芯接地电流在线监测装置测量单元的原始测量数据读取时发现,装置控制器
采集的
256组16进制数据,大部分是0xff,这说明装置电流互感器输出端的电流信号幅值经过电流/电压转换电路,量程自动转换电路和信号
调理电路后,超出了装置控制器的测量范围,进而导致装置测量结果与检测数据出现差异。电流
/电压转换电路主要作用是将电流互感器输
出端的电流信号转换成电压信号
;量程自动转换电路主要作用是根据控制器发出的指令,自动实现切换档位,将电压输入信号幅值进行适当
放大或衰减
;信号调理电路主要作用是将信号幅值调至适当测量范围内,以供控制器进行采集计算。
通过对装置测量单元的工作原理和测量数据进行研究发现,装置的电流有效值最大量程为10A,而高岭换流站的换流变铁芯和夹件接
地电流有效值均不大于
100mA,远未达到装置的最大量程;但是装置设计的量程自动转换电路和编写的软件算法,是以电压输入信号的基波
幅值作为档位切换依据,没有考虑谐波分量带来的影响
;而高岭换流站高次谐波含量较大,且高次谐波的幅值也较大,与基波幅值相比,已
经无法忽略。当控制器以电压输入信号基波幅值作为档位切换依据,发出放大信号指令时,电压输出信号中基波分量和高次谐波分量的幅
值将同时被放大,从而造成经过信号调理电路后的电压信号幅值超出了装置控制器的测量范围,导致计算结果错误。
3
整改对策
确定问题原因后,将装置量程自动转换电路的档位切换依据由电压输入信号的基波幅值改为峰值,从而使经过信号调理电路的电压信
号幅值保持在控制器测量范围内
;同时对装置软件算法程序重新进行了修改和调试。整改后的装置测量数据与重新检测的数据对比结果见表
3
和表4。表3在实际的监测中受到诸多因素的干扰,其数据结果出现异常,不具备准确性,而在线监测装置所获得的数据信息处于较为均衡
的状态,表明其抗干扰能力较强。经过整改后电流监测装置在实际的应用过程中具备的优势较为突出,对于异常数据的分析能力与测量的
正确率均有所提高。
表3 表4
结语:通过测试发现,换流变压器铁芯和夹件接地电流含有大量高次谐波,而且部分高次谐波的幅值较大,而普通钳形电流表由于受
到高次谐波的影响,容易造成检测数据波动不稳定或者与真实结果存在差异等情况,给换流变铁芯和夹件运行情况的状态评价工作带来困
难。变压器铁芯和夹件接地电流在线监测装置在采用合理的测量原理和计算方法的情况下,能够测量出变压器铁芯和夹件接地电流的真实
值,可以为换流变的状态评价工作提供有效的数据支撑。
参考文献:
[1]±800kV
祁韶特高压换流变保护配置[J].袁超雄,熊富强,龙崦平.大众用电.2017(10)
[2]
换流变及平抗套管早期故障检测与分析[J].闰兴龙,郭瑞,张嘉涛,康建准.河南电力.2014(01)
[3]
鹅城站换流变温度异常报警分析及应对措施[J].邵珂,钱龙.湖南电力.2017(S2)
[4]
基于ANSYS的换流变基础温度场及温度应力仿真分析[J].江飞,陈传新,陈寅.电力勘测设计.2017(03)