变压器铁心多点接地故障的诊断及查找

杨红

引言：当变压器铁心多点接地时会严重影响变压器的正常运行，因此，为了保障系统的安全、稳定运行，我们必须准确及时的诊断变压器铁心多点接地故障。文章给出了变压器铁芯多点接地故障的一些诊断方法以及处理措施。

当前，我国生产的大中型变压器的铁心都是通过一直套管引到邮箱体外部接地。这是由于电力变压器正常工作时，绕组周围存有电场，铁心与夹件等金属器件处在此电场内，而且场强不同。如果铁心不可靠接地，就会出现充放电现象，破坏其固体与油绝缘。所以，铁心要有一点可靠接地。若铁心因为某个因素在某地方存在其他点节点时，形成闭合回路，那么正确接地的引线上就会出现环流，这就是大家所说的铁心多点接地故障。

一、变压器铁心多点接地故障的检测方法

铁心多点接地故障经常出现在人们不易察觉的地方，这给现场查找与处理带来一定的麻烦，需要根据现场的实际状况，必要时使用多种手段相结合来查找问题。

（一）带电检测法

运转时的变压器，在变压器铁心的接地引下线上使用钳形电流表检测引线中是否存在电流。遵照规范规定：在正常工作时测量流经接地线的电流，当测量的铁心接地电流超过100毫安时，必须注意。若铁心多点接地，环流过大时，流经铁心接地线的电流可能突然增加，电流有时会达到几安或者几十安。利用钳形表接地电流测量时，使用方法须正确：钳形表需水平放好，让铁心接地引下线从钳形表卡钳中心穿过。通过多次测量，若数据不太稳定，可以将变压器铁心接地引下线与一个可靠短路线并联，然后把交流电流表与电路串联，打开固定的接地引下线，直接读取测量的接地电流大小。此外，对间歇性的多点接地，收集的电流值会有所波动，有时可能为零，无法判断铁心是否为多点接地，这就要随时注意和重复测量。此方式的优点在于属于带电测试，满足状态检修的要求与方式，降低了停电损失，并且简捷、方便、经济。

（二）停电测试法

斷电后对变压器可能需要的铁心多点接地电气测试的内容与方式有以下两方面：第一，准确测量各级绕组的直流电阻，如果每个数据都正常，并且各相之间同每次测量数据之间对比，没有显著偏差，或变化规律差不多，因此能够表示故障部位不在电气回路内，然后实施铁心接地线的检查。第二，断开铁心接地线，利用2500V或者5000V摇表测试贴心的绝缘电阻。利用摇表测铁心绝缘，若绝缘电阻值比较小，则能够判断铁心是多点接地。

（三）气相色谱分析法

通过气相色谱分析法，分析变压器油中的含气量，这也是判别变压器铁心接地最高效的手段。表现铁心接地故障的变压器，其油色谱分析数据一般有以下特点：总烃含量超过章程规定的标准值（150?L/L），其中乙烯、甲烷含量少或不存在，即没有达到规定值（5?L/L）。如果乙炔含量也超过规定值时，则可能是动态接地故障。因为这种方法能够带电实施，如果发现问题，能够及时减少、调节跟踪周期，效果显著。

气相色谱分析法能和前两种检测方法结合起来，同时判断铁心是否多点接地。

二、变压器铁心多点接地故障点的查找

（一）直流法

把铁心和夹件的连接打开，在铁轭两端的硅钢片中通上直流电，再使用万用表顺序测量每个铁心叠片间的电压，电压为零时，就能断定此处为故障接地点。

（二）交流法

把变压器低压绕组接通交流电压，打开铁心与夹件之间的连接片，铁心就会出现交变磁通。若是存在多点接地故障，通过毫安表检测会产生电流。使用毫安表在铁轭每部分仔细检测，当毫安表的电流为零时，则判定该点是故障点。

如果通过以上两种方式也查找不到故障点，那么继续检查垫在铁心下夹件以及铁轭间的木块是否比较潮湿或表面不干净。认真处理污垢，将其完全干燥，基本都可以排除故障。另外，可以运用变压器油的微水测量分析，辨别变压器铁心是否具有受潮问题。

（三）铁心加压法

铁心加压就是断开铁心的正常接点，用交流试验装置给铁心加压，若果故障点接触不好，在升压时会发出明显的放电声，经过收集放电声和烧熔的烟气就能快速、准确的找出故障点的位置。

三、建议

第一，工作中的变压器最好可以在铁心接地线上安装电流表，以便快速发现故障。尤其是在放点冲击法消除接地问题后，更需加强保护，以防再次出现错误。

第二，当发生铁心多点接地故障后，要实施全面检测以及综合分析后，再根据现场具体环境采取合理措施，万不可随意进行放点冲击或者电焊消除，以防损坏器件，增加故障范围。

第三，每当吊心大检修时，务必要清除邮箱底层的油泥铁锈等污垢，并用油进行充分清洗。

第四，强化潜油泵与冷却器的检查，尽量避免因为轴承的损坏或金属的掉落，造成变压器铁心多点接地故障。

四、结语

总而言之，由于变压器带负荷长期工作，铁轭间的木垫受潮，绝缘纸掉落等多种因素，使得变压器油碳杂质较多，绝缘受损，造成变压器铁心多点接地故障的发生。需要遵照状态检修规定的标准，根据机器的运转情况，合理有效的监督变压器工作：借助停电检修的时机，对铁心绝缘电阻进行检测，若是出现绝缘较低或与之前数据比较变化很大时，应当合理减少试验周期。另外，在变压器工作过程中检测铁心接地线中电流的大小及变化，然后判定变压器铁心是否存在多点接地的问题，达到对变压器以及类似大型设施的“可控、能控、在控”的目的。

参考文献

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（作者单位：国网山东鄄城县供电公司）