變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障-展示頁
2025-04-18 11:32本頁面
【正文】 斷方法變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的診斷方法一般有以下兩種：（一）氣相色譜分析法這種方法是目前診斷大型電力變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的最有效方法。（5）潛油泵軸承磨損，金屬粉末進(jìn)入油箱中，堆積在底部，在電磁引力作用下形成橋路，使下鐵軌與墊腳或箱底接通，造成多點(diǎn)接地。如山西某變電所的一臺31500／110型電力變壓器發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地，吊罩發(fā)現(xiàn)在夾件與鐵軛間有一把天柄螺絲起子；另一變電所一臺60000/22O型電力變壓器吊罩啟發(fā)現(xiàn)有一根120mm長的銅絲；還有一個(gè)變電所臺120000／220型電力變壓器吊罩后在下夾件與鐵軛之間找出一鍋塊；再如，東北某變電所的一臺大型電力變壓器發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地，吊罩檢查發(fā)現(xiàn)油箱底部有三段曲折型鋼絲，鋼絲的直徑約0．31mm，長度分別為2231mm。（2）穿芯螺栓鋼座套過長與硅鋼片短接。 常見的故障類型有下述幾種： （1）鐵芯碰殼、碰夾件。 四、鐵芯故障的類型和原因鐵芯接地故障的原因主要有： （1）接地片因施工工藝和設(shè)計(jì)不良造成短路。（4）當(dāng)采用接地套管時(shí)，鐵芯經(jīng)接地片至上夾件與接地套管連接接地。（3）當(dāng)上下夾件間絕緣時(shí)，在上下鐵軛的對稱位置上各括一接地銅片連接夾件，由上夾件經(jīng)鐵芯片至下夾件再接地，如圖127（c）所示。（2）若上下夾件間不絕緣，接地銅片從下夾件經(jīng)地腳螺絲接地。三、鐵芯正確接地方式為了確保鐵芯一點(diǎn)接地，對鐵芯間無油道的變壓器，其鐵芯的正確接地方式有四種。導(dǎo)致油分解，產(chǎn)生可燃性氣體，還可能使接地片熔斷，或燒壞鐵芯，導(dǎo)致鐵芯電位懸浮，產(chǎn)生放電，使變壓器不能繼續(xù)運(yùn)行，這也是不允許的。例如，華中電網(wǎng)的某SFPB1240000／220型和SFSL125000／110型變壓器，其地線中的故障電流竟達(dá)到17～25A。因?yàn)榻绘湹拇磐〝?shù)量相當(dāng)于總磁通的1／2，所以這個(gè)電壓的數(shù)值大體相當(dāng)于匝電壓的1／2。鐵芯在額定激磁電壓下，用電壓表測量鐵芯兩端片間電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩端片間有電位差存在。二、鐵芯只能一點(diǎn)接地的原因由上述可知，鐵芯需要有一點(diǎn)接地，但不能有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地。盡管每片之間有絕緣膜，仍然認(rèn)為是整個(gè)鐵芯接地。對三相變壓器來說，由于三相結(jié)構(gòu)基本對稱，三相電壓對稱，所以三相繞組對鐵芯的電容電流之和幾乎等于零。具體做法是將變壓器鐵芯與變電站的接地系統(tǒng)可靠連接。為避免上述情況發(fā)生，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電力變壓器鐵芯和較大金屬零件均應(yīng)通過油箱可靠接地。這種放電是斷續(xù)的，放電后兩點(diǎn)電位相同；但放電立即停止，然后再產(chǎn)生電位差，再放電……。圖125 寄生電容分布圖由圖可見，高壓繞組與低壓繞組之間、低層繞組與鐵芯之間、鐵芯與大地（變壓器油箱）之間都存在著寄生電容，帶電繞組將通過寄生電容的耦合作用使鐵芯對地產(chǎn)生一定的電位，通常稱為懸浮電位。一、鐵芯正常時(shí)需要一點(diǎn)接地的原因在變壓器正常運(yùn)行中，帶電的繞組及引線與油箱間構(gòu)成的電場為不均勻電場，鐵芯和其他金屬物件就處于該電場中。變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障變壓器鐵芯多點(diǎn)接地是一種常見故障，統(tǒng)計(jì)資料表明，它在變壓器總事故中占第三位。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)地診斷與處理變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障，對保證變壓器的安全運(yùn)行具有重要意義。圖125示出了電廠電力變壓器鐵芯不接地對的斷面示意圖。由于鐵芯及其他金屬構(gòu)件所處的位置不同，具有的懸浮電位也不同，當(dāng)兩點(diǎn)之間的電位差達(dá)到能夠擊穿其間的絕緣時(shí)，使產(chǎn)生火花放電。斷續(xù)放電的結(jié)果使變壓器油分解，長期下去，逐漸使變壓器固體絕緣損壞，導(dǎo)致事故發(fā)生，顯然是不允許的。20MVA及以上的電力變壓器，其鐵芯應(yīng)通過套管從油箱上都引出并可靠接地。這樣，鐵芯與大地之間的寄生電容被短接，使鐵芯處于零電位，這時(shí)在地線中流過的只是帶電繞組對鐵芯的寄生電容電流。目前，廣泛采用鐵芯硅鋼片間放一鋼片的方法接地。從鐵芯兩端片可測得其電阻值，此電阻一般很小，僅為幾歐到幾十歐，在高電壓電場中可視為通路，因而鐵芯只需一點(diǎn)接地。鐵芯兩點(diǎn)連接時(shí)的電壓如圖l－26所示。這個(gè)電位差是由于鐵芯、電壓表及導(dǎo)線所構(gòu)成的回路與鐵芯內(nèi)滋通相交鍵而產(chǎn)生的。 圖126 鐵芯兩點(diǎn)連接時(shí)的電壓顯然，當(dāng)鐵芯或其他金屬構(gòu)件有兩點(diǎn)或兩點(diǎn)似上接地時(shí)，則接地點(diǎn)間就會形成閉合回路，造成環(huán)流，有時(shí)可高達(dá)數(shù)十安。該電流會引起局部過熱。因此，鐵芯必須接地，而且必須是一點(diǎn)接地。如圖1－27所示.abcd圖127 鐵芯的正確接地方式（a）上下夾件間不絕緣而有吊螺桿時(shí)；（b）上下夾件間不絕緣時(shí)；（c）上下夾件間絕緣時(shí)；（d）上下夾件間絕緣而有接地套管時(shí)（1）當(dāng)上下夾件間有拉桿或拉板且不絕緣時(shí)，接地銅片連接到上夾件上，再由上夾件經(jīng)吊螺桿接地，如圖1－27（a）所示。如圖127（b）所示。要求接地片位置對稱的目的，是為了避免鐵芯兩點(diǎn)接地。如圖1－27（d）所示。 （2）由于附件和外界因素引起的多點(diǎn)接地。安裝完畢后，由于疏忽，未將油箱頂蓋上運(yùn)輸用的穩(wěn)（定位）釘翻轉(zhuǎn)過來或拆除掉，導(dǎo)致鐵芯與箱殼相碰；鐵芯夾件肢板碰觸鐵芯柱；硅鋼片翹曲觸及夾件肢板；鐵芯下夾件墊腳與鐵軛間紙板脫落，墊腳與硅鋼片相碰；溫度計(jì)座套過長與夾件或鐵軛、芯柱相碰等。（3）油箱內(nèi)有異物，使硅鋼片局部短路。（4）鐵芯絕緣受潮或損傷，如底沉積油泥及水分，絕緣電阻下降，夾件絕緣、墊鐵絕緣、鐵盒絕緣（紙板或木塊）受潮或損壞等，導(dǎo)致鐵芯高阻多點(diǎn)接地。（6）運(yùn)行維護(hù)差，不按期檢修。最常用的是 IEC三比值法，有時(shí)也采用德國的四比值法。來判漸變壓器故障性質(zhì)的方法。但是，常見的是0、2編碼。但是，診斷的經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)用三比值法診斷變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障時(shí)存在以下兩個(gè)問題：（1）只有根據(jù)各組分含量的注意值或產(chǎn)氣速率限值有理由判斷變壓器內(nèi)部存在故障時(shí)，才能進(jìn)一步用三比值法判斷其故障性質(zhì)，即當(dāng)油中特征氣體未達(dá)到注意值時(shí)，不能應(yīng)用三比值法進(jìn)行判斷。有時(shí)不存在以上3種編碼組合數(shù)，因而給判斷故障性質(zhì)造成不便。2．四比值法就是利用五種特征氣體的四對比值，來判斷故障的方法。其分析判據(jù)為CH4/CH2=1～3C2H6/C2H4＜1C2H4/C2H6≥1C2H2/C2H4＜其中CHHC
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