干式变压器铁芯多点接地故障的处理方法

干式变压器铁心由于某种原因出现两个以上的接地点时，会形成一个闭合回路，产生一个环流，称为铁心多点接地故障。会因铁芯局部短路导致过热，甚至导致铁芯局部烧坏等重大故障。目前内制造的大中型干式变压器的铁芯都是通过套管引出油箱外部接地。电力干式变压器正常运行时，绕组周围有电场，铁芯、线夹等金属部件处于电场中。铁芯不可靠接地，会发生充放电，绝缘损坏。因此，铁芯必须可靠接地。如果铁芯由于某种原因有另一个接地点，形成闭合回路，正常接地的引线上会有环流，一方面会造成铁芯局部短路过热，严重时会造成铁芯局部烧毁；另一方面，干式变压器由于铁芯正常接地线产生的环流，可能会发生局部过热，也可能发生放电故障。以下介绍干式变压器铁芯多点接地的分析、判断和处理。

铁芯多点接地简介

干式变压器正常运行时，带点绕组与引线和邮箱之间形成的电场是不均匀的，铁芯等金属部件都在这个电场中。所以铁芯和地之间会产生一定的电位，通常称为浮动电位。当两点之间的电位差可以击穿两者之间的绝缘时，就会发生火花放电，在铁芯和外壳之间形成接地，这就是铁芯的浮动接地。还有一种接地是因为干式变压器的铁芯及其附件设计方案或制造工艺不好，导致铁芯各部分局部间隙过小或绝缘降低。干式变压器运行过程中，铁芯等部件受热或电磁力作用，导致铁芯撞击外壳形成接地，称为硬接地。

根据家标准，电力干式变压器的铁芯和大型金属部件应通过油箱可靠接地。这样铁芯和地之间的寄生电容被短路，使铁芯处于零电位。干式变压器铁芯如果产生悬浮接地或硬接地，铁芯会产生两点以上的接地，称为多点接地。多点接地会在接地点之间形成闭合回路，在电势的作用下会造成环流和事故。为了保证干式变压器的安全运行，干式变压器的铁芯绝不允许出现多点接地故障。

二、核心多点接地故障判断

1.测量铁芯的绝缘电阻：如果绝缘电阻为零或非常低，则表明可能存在铁芯接地故障。

2.监控干式变压器，其铁芯或线夹通过接地线中的循环电流接地。监控接地线中是否有循环电流。如果是，停止干式变压器，测量铁芯的绝缘电阻。

3.气相色谱分析：油中气体含量的气相色谱分析也是查找干式变压器铁心接地较有效的方法。铁心接地故障的干式变压器油色谱分析数据中，总烃含量超过了《干式变压器油中溶解气体及判断导则》(GB7252-87)规定的注意值(150uL/L)，乙烯(C2H4)和甲烷(CH4)含量偏低或缺失，即未达到规定的注意值(5uL/L)。如果乙炔也超过了注意值，可能是动态接地故障。气相色谱法可与前两种方法结合使用，以确定铁芯是否在多个点接地。 #p#分页标题#e#

三、现场简易处理方法

1.无挂芯限流电阻临时串联

干式变压器铁芯多点接地故障发现后，需切断电源进行挂芯检查处理。如果系统不是全部

(1)测量每个线夹或穿线螺钉与铁芯的绝缘(中间部分可以用一个开口和半个铁芯打开),以便逐渐缩小故障查找的范围。

(2)检查间隙和凹槽的关键部位是否有金属夹杂物。

(3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或污泥，并用铁丝清理铁芯底部看不见的地方。

(4)用油或氮气冲洗间隙。

(5)用锤子敲击振动夹，用摇表监视绝缘是否变化，发现并排除动态接地点。

3.放电冲击法

由于干式变压器本体不宜在空气中暴露太久，而且由于干式变压器装配形式的限制，很多情况下很难找到准确的接地点，尤其是铁锈焊渣悬浮和污泥沉积造成的多点接地。这类故障可采用放电脉冲法，可在挂芯或不挂芯的情况下进行，具体视现场具体情况、接地方式、接地程度而定。

该领域采用的方法主要有电容DC电压法、焊机交流电流法和放电脉冲法。电焊机交流电法只适用于金属接地故障，但电流难以控制，现场很少发生，接地电阻大多在几百欧姆以上。电容DC电压法现场取材困难，操作不方便、不安全，不适合推广。根据作者的经验，放电脉冲法是一种安全、可靠、简便的方法，有利于当地材料的快速获取。高压电气试验采用升压干式变压器，试验时注意二次电压的转换。由于铁芯对地绝缘垫片很薄，二次电压不能高于2.5KV。

4.干式变压器投入运行后的监测。

干式变压器铁心多点接地故障修复投运后，干式变压器铁心应监测一次，方法多为气相色谱法。目前，这种方法是判断干式变压器运行中是否存在铁芯多点接地的较有效方法。较常用的方法是IEC三比值法，有时也采用德四比值法。上述方法是利用五种特征气体的三个比较值来判断干式变压器的故障性质。上述方法可以在当地有经验的电力测试机构的帮助下进行测试。

动词（verb的缩写）结论

1运行中的干式变压器应在铁芯接地线上安装电流表，以便及时发现故障。特别是放电脉冲法消除接地现象后，要加强监管

2.当出现铁芯多点接地故障时，要在综合测定和全面分析检查后，视具体情况选择处理方案，切不可盲目进行放电冲击或电焊烧除，以免造成绝缘损坏，故障扩大。

3.每次吊芯大修时，一定要清洁油箱底部的油泥铁锈等杂物，并用油进行一次全面冲洗。

4.加强潜油泵及冷却器的检修，防止由于轴承磨损或金属剥落，造成干式变压器铁芯多点接地故障。

参考文献：

[1]王晓莺.干式变压器故障与监测.2004.

[2]徐树铨.电力干式变压器运行.1993.

[3]刘红梅,干式变压器铁芯多点接地故障原因及处理方法.云南电业.2002.2.