(云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000)
摘要：当变压器铁芯、夹件出现两点以上接地时，泄漏电流增大，铁芯及夹件间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，并造成铁芯及夹件多点接地发热故障。所以运行中要加强对变压器铁芯、夹件泄漏电流的检测。但在实际运行中，由于施工安装错误导致变压器铁芯、夹件出现两点以上接地。本文主要从变压器铁芯、夹件泄漏电流增大的危害及常见的施工接线错误等方面进行分析，并提出防范措施。
关键词：变压器；铁芯、夹件；泄漏电流；增大原因分析
2017年8月6日，110kVXX变电站开展110kV变压器铁芯、夹件接地电流测试工作，发现110kV变压器铁芯接地电流、夹件接地电流超出了规定值的异常情况，本文重点分析原因及存在问题，针对存在问题提出防范措施。
1. 变压器铁芯、夹件泄漏电流增大异常情况过程
当时110kV变压器运行正常，无异常信号，现场测量110kV变压器铁芯接地电流为332mA，夹件接地电流为855mA，超出了标准值100mA的额定范围。
2.异常处理后的情况
经检查发现，110kV变压器铁芯接地引出线，夹件接地引出线与固定接地点相连外，还和变压器本体也相连接，形成了多点接地，将变压器本体连接点拆除后，110kV变压器铁芯接地电流为0.585mA，夹件接地电流为0.211mA，恢复正常。
3.原因分析
3.1变压器构造
3.1.1变压器铁芯
铁芯是变压器中主要的磁路部分，通常含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。铁芯由硅钢片组成，为减小涡流，片间有一定的绝缘电阻（一般仅几欧姆至几十欧姆），由于片间电容极大，在交变电场中可视为通路，因而铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。如图1所示。
压器运行过程中，铁芯和夹件难免带静电，与线圈之间形成电位差。如果静电积累到一定程度，会与线圈之间放电，即局放。局放会破坏线圈绝缘，劣化变压器油，严重的造成内压过大，变压器爆炸。
电力变压器正常运行时，铁芯及夹件必须有一点可靠接地。若没有接地，则铁芯及夹件对地的悬浮电压，会造成铁芯及夹件对地断续性击穿放电，铁芯及夹件一点接地后，消除了形成铁芯悬浮电位的可能，但当铁芯及夹件出现两点以上接地时，铁芯及夹件间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，并造成铁芯及夹件多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会在接地点间造成闭合回路，它键链部分磁通，感生电动势，并形成环路，产生局部过热，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故障，甚至烧毁铁芯，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，以至于必须更换铁芯硅钢片加以修复，所以变压器铁芯及夹件不允许多点接地，只能有且只有一点接地。
3.2.1变压器铁芯和夹件正确的接地方式
变压器铁芯和夹件正确的接地方式，如图3所示。
图3 变压器铁芯和夹件正确的接地方式图
3.2.2变压器铁芯、夹件接地引出线的接线方式及异常情况
通过检查，排出变压器内部故障引起铁芯、夹件泄漏电流增大，确定为变压器铁芯、夹件接地引出线的接线方式错误。
110kV变压器铁芯、夹件接地引出线（容易出现错误的主要有两种接线方式）：
（1）一种为铁芯、夹件接地引出线在变压器顶部，用铜排引出到底部接地点。如: 中山ABB变压器有限公司生产的 型号： SZ11-50000/110的主变压器。
如下面这种情况是固定接地线的螺丝没使用采取绝缘隔离，使接地线母排和变压器本体相连接，形成了多点接地。后将固定螺丝拆除，并加装支柱绝缘子。变压器的铁芯、夹件泄漏电流恢复正常，如图4、图5所示：
电流值是非常小的。但当铁芯存在两点及以上的接地时，便会在铁芯与大地之间形成回路，这时候的接地电流便会增大很多倍。这个电流会引起铁芯局部过热，损坏绝缘。
变压器单独设置一条铁轭夹件接地引出线。因为如果发生铁芯碰到上夹件造成多点接地故障，接地电流只是在铁芯夹件内部流动，铁芯接地引出线中没有电流流过，会导致工作人员误认为铁芯没有发生故障。设置单独的接地引出线后，不论铁芯碰到夹件任何位置都会通过两条接地外引线构成回路，这样在外部也就可以正确检测出接地电流。
4.防范措施
4.1技术措施
定期测量变压器的接地电流，并对测量数据进行对比，是否有明显变化。按照DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》规定，运行中的变压器铁芯、夹件接地电流应小于100mA，并且无明显增长趋势。
4.2组织措施
（1）加强运行人员的培训，特别是要提高大家对变压器铁芯、夹件泄漏电流增大异常情况的危害性的认识，强化运行人员基本技能训练，不断提高运行人员的业务素质。
（2）对变电站的设备要及时落实好管理工作，强化设备原理、操作的培训工作，对工作中出现的异常情况及时汇报，及时处理 。
（3）加强对新投入变压器的验收，变压器的铁芯及夹件必须分别有独立的接地引下线。且各接地引下线与主变本体外壳必须绝缘。
（4）加强对仪器仪表的使用的培训，目前，我们常用的是FLUKE369型交流钳型电流表来定期测量变压器的铁芯、夹件接地电流，测量人员应能熟练使用仪器仪表，避免在使用过程中因为人为原因造成测量数据不准确。
论文作者:周春波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/11
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