摘要：变压器是电力系统中较为重要的组成部分之一，它的运行稳定直接关系到系统能否正常运作。可是，出于种种原因，变压器的稳定运行经常受到铁心多点接地问题的影响。这种问题经常出现在变压器投运之后，为解决此难题，笔者对220kV变压器铁心多点接地的危害及其原因进行了分析，并给出了关于如何处理此问题的一点建议，希望能够给业内同行以参考。
关键词：变压器；铁心多点接地；电力系统；
1.220kV变压器铁芯的正常接地
220kV变压器的主要部件是线圈绕组及铁芯。220kV变压器的铁芯不仅要质量好,而且还必须有可靠的1点接地,这种可靠的1点接地叫铁芯的正常接地。通常来讲，为了构成铁芯的1点接地，需要用绝缘将铁芯的某一叠片与其上下夹件隔开,再用厚度为0.3mm的铜片连解夹件,之后将其引到箱盖上与箱盖上的接地小套管相接，这样就将铁芯的1点接地造好了。
2.220kV变压器铁芯多点接地的主要类型
(1)铁芯叠片因受某些因素影响而翘起,触碰到夹件肢板，造成多点接地。
(2)夹件垫脚铁轭处的叠片因绝缘纸板脱落或破损相碰,造成多点接地。
(3)上夹件或铁轭、旁柱边与位于油浸变压器油箱盖上的温度计座套接触,造成多氪接地。
(4)有的大中型变压器可以通过潜油泵来强迫油冷却,因为潜油泵轴承磨损过度的原因,油箱里有金属粉末渗入并聚积在底部,金属粉末在电磁力作用下形成桥路,使得铁轭与垫脚或油箱底相连,造成多点接地。
3.220kV变压器铁心多点接地的危害及原因分析
3.1铁心多点接地的危害
当变压器运行状态正常时，由于电磁反应的作用，铁心对地会生成悬浮点电位；同时，其他金属构件与铁心之间还具有一定的电位差，一旦绝缘被电位差所击穿，就会产生火花放电现象。这种现象虽然时断时续，但是随着时间的推移，固体绝缘和变压器油会在很大程度上受到火花放电现象的作用。如果铁心与变压器内的其他金属构件之间存在两点或多点同时接地，则会在接地点之间构成闭合电路，引起环流，形成局部过热，甚至会导致铁心的硅钢片被烧损，变压器也会因此无法运作。我们由此得知，变压器会由于铁心多点接地现象很大的影响。所以，为了确保变压器平稳正常的运转，铁心只能一点接地。
3.2铁心多点接地的原因分析
通过对对220kV变压器的大量检修工作可以发现，铁心多点接地的问题一般在变压器投入使用过一段时间后就会出现，并且对变压器运行的稳定性会产生负面影响，具体来说，铁心多点接地故障的产生原因主要有以下几点：
①变压器本身产生的问题。因为一些生产厂家对变压器的质量把控不严，导致变压器在成产制作中存在如上铁轭过长碰触油箱壁、铁心硅钢片边角翘起碰触夹件等工艺缺陷，这些问题的存在就会致使变压器在投入使用一段时间后，多频率的出现铁心多点接地的问题。
②变压器的维护问题。在实际工作中，因为工作人员没有对变压器进行良好的管理和维护，就会导致其受潮，进而致使铁心夹件及油箱底部被锈蚀，在电磁场作用下，生成的铁锈就会附着在在夹件以及铁心的绝缘表面，引起金属性接地故障。
③其他方面。变压器的邮箱因为投入使用一段时间后，会产生油垢，当这些油垢粘贴在铁心对地的绝缘表面时，就会引起铁心低阻接地的问题发生。因此，操作人员在对变压器检修时，如果不小心在邮箱中掉落进金属异物，就会将油箱箱体与铁心叠片连通，则接地问题即发生。
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4.220kV变压器铁心多点接地的诊断方法及处理措施
4.1 220kV变压器铁心多点接地的故障的诊断方法
如果在日常工作中出现了铁心多点接地问题，操作人员可以采取具体有效的解决措施来对铁心多点接地问题进行诊断，以为故障问题的处理提供扎实准确的依据。现阶段，若要对铁心多点接地故障进行诊断，主要可以从以下几个方面进行：
4.1.1气相色谱法
如果变压器有铁心多点接地问题，则通常会伴随产生一些如放电和过热的情况，所以要对变压器铁心多点接地进行故障诊断时，可以通过对变压器油样中主要特征气体的产气速率和各种组分的实际含量，来对变压器内部的故障的严重程度进行判断。产气速率以及三比值法是色谱分析法的主要2种手段，具体选择哪种方法可以根据实际情况的差异而决定。
4.1.2测量法
测量法主要由电阻测量法和电流测量法组成。如果发生的故障是铁心单点接地，一般接地线上的电流最大不会超过0.3A。如果发生的故障是铁心多点接地，则接地线上产生的电流一般可以达到几十安，且匝间也会有环流产生。对此，操作人员可以考虑使用电流表进行测量，用电流情况来判断是否发生了变压器铁心多点接地故障。另外，当变压器不再运行时，还可以再测量夹件和铁心的接地引出线绝缘电阻值，如果电阻是正常接地，则测量结果通常不会超过100MΩ，如果发生了铁心多点接地故障，则结果一定会小于100MΩ。
4.1.3温度法
从前面分析我们可以知道，在发生变压器的铁心多点接地故障后，一般都会产生较大的环流，环流产生的热量会致使变压器的温度提高。所以，操作人员也可以通过对变压器油温的检测，来对变压器的温度进行判断，看其温度是否偏高，并进而判断出是否有铁心多点接地故障产生。
4.2 220kV变压器铁心多点接地故障的处理方法
众所周知，如果发生铁心多点接地故障，则一定会对变压器的稳定运行产生负面影响，所以我们必须采取有效的处理措施来对铁心多点接地故障进行处理，一般来说，操作人员可以按照以下方法进行故障处理：
4.2.1串接限流电阻
当变压器在正常运行状态出现铁心多点接地故障时，为了确保变压器运行的稳定性，应当临时停电，并进行吊心检查及处理。然而，在某些特定条件下，不允许系统断电时，则可以在铁心外接地回路上串接电阻，具体做法如下：在串接前，需要先测量环流和开路电压，然后计算出串接的电阻值；需要特别注意的是，接入的电阻不得过大或过小，且电阻的热容量也应满足要求，以免电阻烧损，引起铁心开路故障。这样处理后，可以临时解决故障问题，能够有效防止故障持续扩大。当可以断电检修时，再采取相应的方法彻底解决故障问题。
4.2.2放电冲击
由于铁心位于变压器的内部，而变压器本体受装配形式的制约，所以，在大部分情况下，很难及时找出准确的接地点，尤其是由铁锈、焊渣悬浮、油垢沉积等原因引起的多点接地故障更难查找。对于这种情况，可在现场采用放电冲击的方法进行处理。具体使用时，需要结合现场的实际情况（接地方式等），进而确定是在吊心或是不吊心的状态下进行。常用的放电冲击有电容直流电压法和电焊机交流电流法两种，由于后者仅适用于金属接地故障，且电流不太容易控制；同时，金属性接地的故障较少，所以一般采用电容直流电压法。
5.结束语
总之，220kV变压器长期处于带负荷的状态运行，由于受各种原因的影响，使得铁心不可避免地会出现多点接地故障。为了确保变压器安全、稳定、可靠的运行，应当认真分析引起铁心多点接地故障的原因，并采取相应的措施加以解决。只有这样，才能降低变压器的故障发生概率，有助于延长变压器的使用寿命。
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论文作者:廖晓跃
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
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