楊紅
引言:當(dāng)變壓器鐵心多點(diǎn)接地時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響變壓器的正常運(yùn)行,因此,為了保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,我們必須準(zhǔn)確及時(shí)的診斷變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障。文章給出了變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的一些診斷方法以及處理措施。
當(dāng)前,我國(guó)生產(chǎn)的大中型變壓器的鐵心都是通過(guò)一直套管引到郵箱體外部接地。這是由于電力變壓器正常工作時(shí),繞組周?chē)嬗须妶?chǎng),鐵心與夾件等金屬器件處在此電場(chǎng)內(nèi),而且場(chǎng)強(qiáng)不同。如果鐵心不可靠接地,就會(huì)出現(xiàn)充放電現(xiàn)象,破壞其固體與油絕緣。所以,鐵心要有一點(diǎn)可靠接地。若鐵心因?yàn)槟硞€(gè)因素在某地方存在其他點(diǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí),形成閉合回路,那么正確接地的引線(xiàn)上就會(huì)出現(xiàn)環(huán)流,這就是大家所說(shuō)的鐵心多點(diǎn)接地故障。
一、變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的檢測(cè)方法
鐵心多點(diǎn)接地故障經(jīng)常出現(xiàn)在人們不易察覺(jué)的地方,這給現(xiàn)場(chǎng)查找與處理帶來(lái)一定的麻煩,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,必要時(shí)使用多種手段相結(jié)合來(lái)查找問(wèn)題。
(一)帶電檢測(cè)法
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的變壓器,在變壓器鐵心的接地引下線(xiàn)上使用鉗形電流表檢測(cè)引線(xiàn)中是否存在電流。遵照規(guī)范規(guī)定:在正常工作時(shí)測(cè)量流經(jīng)接地線(xiàn)的電流,當(dāng)測(cè)量的鐵心接地電流超過(guò)100毫安時(shí),必須注意。若鐵心多點(diǎn)接地,環(huán)流過(guò)大時(shí),流經(jīng)鐵心接地線(xiàn)的電流可能突然增加,電流有時(shí)會(huì)達(dá)到幾安或者幾十安。利用鉗形表接地電流測(cè)量時(shí),使用方法須正確:鉗形表需水平放好,讓鐵心接地引下線(xiàn)從鉗形表卡鉗中心穿過(guò)。通過(guò)多次測(cè)量,若數(shù)據(jù)不太穩(wěn)定,可以將變壓器鐵心接地引下線(xiàn)與一個(gè)可靠短路線(xiàn)并聯(lián),然后把交流電流表與電路串聯(lián),打開(kāi)固定的接地引下線(xiàn),直接讀取測(cè)量的接地電流大小。此外,對(duì)間歇性的多點(diǎn)接地,收集的電流值會(huì)有所波動(dòng),有時(shí)可能為零,無(wú)法判斷鐵心是否為多點(diǎn)接地,這就要隨時(shí)注意和重復(fù)測(cè)量。此方式的優(yōu)點(diǎn)在于屬于帶電測(cè)試,滿(mǎn)足狀態(tài)檢修的要求與方式,降低了停電損失,并且簡(jiǎn)捷、方便、經(jīng)濟(jì)。
(二)停電測(cè)試法
斷電后對(duì)變壓器可能需要的鐵心多點(diǎn)接地電氣測(cè)試的內(nèi)容與方式有以下兩方面:第一,準(zhǔn)確測(cè)量各級(jí)繞組的直流電阻,如果每個(gè)數(shù)據(jù)都正常,并且各相之間同每次測(cè)量數(shù)據(jù)之間對(duì)比,沒(méi)有顯著偏差,或變化規(guī)律差不多,因此能夠表示故障部位不在電氣回路內(nèi),然后實(shí)施鐵心接地線(xiàn)的檢查。第二,斷開(kāi)鐵心接地線(xiàn),利用2500V或者5000V搖表測(cè)試貼心的絕緣電阻。利用搖表測(cè)鐵心絕緣,若絕緣電阻值比較小,則能夠判斷鐵心是多點(diǎn)接地。
(三)氣相色譜分析法
通過(guò)氣相色譜分析法,分析變壓器油中的含氣量,這也是判別變壓器鐵心接地最高效的手段。表現(xiàn)鐵心接地故障的變壓器,其油色譜分析數(shù)據(jù)一般有以下特點(diǎn):總烴含量超過(guò)章程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值(150?L/L),其中乙烯、甲烷含量少或不存在,即沒(méi)有達(dá)到規(guī)定值(5?L/L)。如果乙炔含量也超過(guò)規(guī)定值時(shí),則可能是動(dòng)態(tài)接地故障。因?yàn)檫@種方法能夠帶電實(shí)施,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,能夠及時(shí)減少、調(diào)節(jié)跟蹤周期,效果顯著。
氣相色譜分析法能和前兩種檢測(cè)方法結(jié)合起來(lái),同時(shí)判斷鐵心是否多點(diǎn)接地。
二、變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障點(diǎn)的查找
(一)直流法
把鐵心和夾件的連接打開(kāi),在鐵軛兩端的硅鋼片中通上直流電,再使用萬(wàn)用表順序測(cè)量每個(gè)鐵心疊片間的電壓,電壓為零時(shí),就能斷定此處為故障接地點(diǎn)。
(二)交流法
把變壓器低壓繞組接通交流電壓,打開(kāi)鐵心與夾件之間的連接片,鐵心就會(huì)出現(xiàn)交變磁通。若是存在多點(diǎn)接地故障,通過(guò)毫安表檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生電流。使用毫安表在鐵軛每部分仔細(xì)檢測(cè),當(dāng)毫安表的電流為零時(shí),則判定該點(diǎn)是故障點(diǎn)。
如果通過(guò)以上兩種方式也查找不到故障點(diǎn),那么繼續(xù)檢查墊在鐵心下夾件以及鐵軛間的木塊是否比較潮濕或表面不干凈。認(rèn)真處理污垢,將其完全干燥,基本都可以排除故障。另外,可以運(yùn)用變壓器油的微水測(cè)量分析,辨別變壓器鐵心是否具有受潮問(wèn)題。
(三)鐵心加壓法
鐵心加壓就是斷開(kāi)鐵心的正常接點(diǎn),用交流試驗(yàn)裝置給鐵心加壓,若果故障點(diǎn)接觸不好,在升壓時(shí)會(huì)發(fā)出明顯的放電聲,經(jīng)過(guò)收集放電聲和燒熔的煙氣就能快速、準(zhǔn)確的找出故障點(diǎn)的位置。
三、建議
第一,工作中的變壓器最好可以在鐵心接地線(xiàn)上安裝電流表,以便快速發(fā)現(xiàn)故障。尤其是在放點(diǎn)沖擊法消除接地問(wèn)題后,更需加強(qiáng)保護(hù),以防再次出現(xiàn)錯(cuò)誤。
第二,當(dāng)發(fā)生鐵心多點(diǎn)接地故障后,要實(shí)施全面檢測(cè)以及綜合分析后,再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體環(huán)境采取合理措施,萬(wàn)不可隨意進(jìn)行放點(diǎn)沖擊或者電焊消除,以防損壞器件,增加故障范圍。
第三,每當(dāng)?shù)跣拇髾z修時(shí),務(wù)必要清除郵箱底層的油泥鐵銹等污垢,并用油進(jìn)行充分清洗。
第四,強(qiáng)化潛油泵與冷卻器的檢查,盡量避免因?yàn)檩S承的損壞或金屬的掉落,造成變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,由于變壓器帶負(fù)荷長(zhǎng)期工作,鐵軛間的木墊受潮,絕緣紙掉落等多種因素,使得變壓器油碳雜質(zhì)較多,絕緣受損,造成變壓器鐵心多點(diǎn)接地故障的發(fā)生。需要遵照狀態(tài)檢修規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,合理有效的監(jiān)督變壓器工作:借助停電檢修的時(shí)機(jī),對(duì)鐵心絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè),若是出現(xiàn)絕緣較低或與之前數(shù)據(jù)比較變化很大時(shí),應(yīng)當(dāng)合理減少試驗(yàn)周期。另外,在變壓器工作過(guò)程中檢測(cè)鐵心接地線(xiàn)中電流的大小及變化,然后判定變壓器鐵心是否存在多點(diǎn)接地的問(wèn)題,達(dá)到對(duì)變壓器以及類(lèi)似大型設(shè)施的“可控、能控、在控”的目的。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)山東鄄城縣供電公司)