摘要：变压器铁心多点接地，主要是铁心中的绝缘脱落、破损，铁心绝缘受潮、损伤，油泵轴承磨损所产生的金属粉末进入油箱中等原因。运行时，对接地故障的检测可以使用钳形电流表，主变停电时可以用兆欧表车流量，一旦发现铁心多点接地，一定要综合分析，及时检测铁心的接地电流，并加强色谱的跟踪分析。
关键词：变压器；铁心；多点接地；故障
变压器作为油田电网中的重要电气设备，其能否安全可靠运行，直接关系到油田原油的高产、稳产。而变压器铁心的多点接地故障是影响电网正常运行的重要因素之一，近年来这一故障发生较多。下面我们就铁心的多点接地的原因和检测及预防做一分析、总结，为我们的电网检修和维护提供一点建议。
一、接地原因
1、原因分析
1）变压器在安装竣工后，未将油箱顶盖上运输用的定位销翻转过来或拆除掉，构成多点接地，实际为上夹件接地。
2）由于设计和制造工艺不良，铁心与夹件之间的距离小，铁心片边级凸起与夹件相接，而直接接地。
3）由于铁轭螺杆的衬套过长，故而与铁心片相接造成多点接地，老式结构有穿心螺杆的产品有这种现象。
4）铁心接地片过长又未经绝缘包扎处理，或绝缘破损，桥接铁心硅钢片形成接地。
5）铁心下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损，造成多点接地。
6）箱底沉积油泥及水分，造成夹件绝缘、垫脚绝缘（纸板或木块）受潮，导致铁心多点接地。
7）由于油泵轴承磨损所产生的金属粉末进入油箱中，并淤积在油箱底部，形成多点接地。
8）由于油箱中落入或存有铁钉、电焊条头、钢丝、铜丝、螺栓、垫片、铁心碎片等，这些金属异物被油流带到铁心绝缘间隙，长时间震动而损坏铁心绝缘，使铁心片与箱体或夹件相接触形成接地。
9）变压器油箱和散热器在制造过成中，焊渣清理不干净、不彻底，致使在油流作用下杂质堆积在一起，使铁心与油箱短接，形成接地。
10）变压器在制造过程中，存在一些潜伏性的隐患，在长期运行中逐渐暴露出来产生一些杂质，溶在油中，在磁场和电场的共同作用下，在铁心与夹件间，或裸露的铁心接地片或引线表面形成“小桥”接地。
11）铁心拉紧用U型卡绝缘脱落或损坏与铁心相接形成接地。
12）绕组轴向压紧不平衡，受力不均，也可能使夹件与箱体相接，形成接地。友谊一次变1号主变在2004年大修时出现过这种现象。
2、异常现象
1）在铁心中产生涡流，空载损耗增加，铁心局部过热。
2）多点接地严重时，加上长时间未得到处理，变压器连续运行将导致绝缘油和绕组、铁心温度升高，由此会使铁心片间绝缘老化而脱落，铁心将会烧损。
3）较长时间多点接地，使变压器中的油质劣化而产生可燃性气体。
4）因铁心过热，使变压器中木质垫块和纸质绝缘碳化，严重的多点接地会使接地片烧断，引起放电现象。
5）色谱分析异常，总烃过高，一般超过规定的注意值（150ppm）其中CH4和C2H6占主要成分。若产气速率较快会伴随大量的C2H2出现；铁心过热使固体绝缘材料老化、碳化，引起CO和CO2的增长；一些间歇性的接地故障，由于伴随放电火花，往往会产生一定量的C2H2并超过注意值（5ppm）。
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二、故障检测及预防措施
1、故障检测
1）运行中的变压器，可以使用钳形电流表通过测量铁心外引接地线中的电流来判断铁心是否存在多点接地故障。但在测试中应采用2次测量的方法。第一次测量，先将钳形电流表紧靠近被测接地引线边缘并不钳住接地引线，读取一个电流数据，此电流应为漏磁通干扰电流。第二次测量，在同一位置用钳形电流表钳住接地引线，读取第二个电流值，应为铁心接地电流和漏磁通干扰电流之和。2次读数之差即为实际铁心接地电流。
2）停电时可用1000v或2500v兆欧表测量铁心绝缘电阻来判断铁心是否存在多点接地故障。
3）主变吊芯时可用直流法测定多点接地故障，先将铁心与夹件间的接地片打开，在铁轭两侧的硅钢片上施加6v的直流电压，接着用万用表的直流电压档依次测量各级的铁心叠片间的电压，如果那两级间无电压即为接地点。
2、故障预防及处理
1）变压器铁心发生多点接地故障后，若立即停电查找故障点有困难，可采用临时措施坚持运行，对接地电流较大的情况应临时采用在铁心外引接地点处串入一个限流电阻（阻值大小根据接地电流确定），这样可以减少流过硅钢片的电流，降低铁心的发热程度，防止故障的扩大，但在此期间应加强色谱的跟踪分析和接地电流的测量，待主变停电时再详细查找故障点。
2）一旦发现铁心接地故障，要进行综合分析，一般不要急于采取吊罩处理多余的接地点的办法（尤其大容量的变压器），若绝缘电阻低，可通过接地引出点施加交流大电流烧溶的办法或直流电容储能脉冲法。由于电压可高可低，电流可大可小，对死接地较为有效，而直流电容储能瞬间放电能量大对非死接地较为有效。
3）变压器在安装和检修过程中，应认真检查各疑点处，对未做绝缘处理的接地片进行包扎处理；大修时要对油箱底部进行冲洗，防止残留导电悬浮物及金属粉末进入变压器油箱内，定期检测铁心接地电流，应为0.5A左右或更小。
4）加强变压器正常运行的监督，将电气试验的绝缘电阻测量和定期的色谱分析结合起来，一旦判断为过热性故障，首先应测量铁心接地电阻，并加强色谱的跟踪分析。
5）吊罩后的铁心外观检查可采取
① 测量穿芯螺栓和绝缘紧固件的绝缘电阻，判断夹件是否触及铁心；
② 在铁心与接地之间串入万用表，寻找可能的接地点；
③ 对铁心施加一定的交流或直流电压，观察是否有放电声音或烧溶的烟气等。
三、结论
1）变压器铁心多点接地的主要原因：铁心下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板脱落或破损，使垫脚与叠片相接触，铁心绝缘受潮或损伤，金属异物和粉末进入都铁心与夹件之间等。
2）主变运行时，对铁心的接地电流要定期的检测。
3）一旦发现铁心的多点接地，一定要综合分析，不能盲目的进行吊芯，若不是死接地，可以采用接地点施加交流电的方式或直流电容储能脉冲法去处理。
4）变压器在检修、安装过程中，我们要珍惜每一次吊芯的机会，认真检查各疑点处，尽可能地避免此类故障的发生，以保证电网的安全运行。
参考文献：
[1]朱志刚，变压器检修中常见故障分析及处理[j]中国科技博览，2016（4）
[2]董其国，电力变压器故障与诊断，中国电力出版社。
[3]陈俊铎，变压器故障的异常特征，[j]电力安全技术，2004.6
[4]钟洪璧，电力变压器检修与试验手册，中国电力出版社。
论文作者:张德贵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
标签：铁心论文; 多点论文; 变压器论文; 故障论文; 电流论文; 油箱论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第10期论文;