摘要：电力系统的快速发展，令普通民众得以广泛使用电能这一清洁能源。但在使用的过程中，火灾事故尤其是电气设备故障引发的火灾事故愈发常见。因此，如何通过定期的电气设备检修，并针对不同的故障采取相应的处理方法，及时避免危害的产生，值得我们关注和重视。虽然变压器不同于高度精密电子仪器，敏感易损，但仍然会受到电磁环境的影响而发生故障，产生隐患。其中，接地故障种类较多，需根据不同的情况采取相应的故障处理方法。这也是本文分析和探讨的主要内容。
关键词：变压器；检修；接地故障；处理方法
1装设接地线标准
变压器的主要部件是线圈绕组以及铁芯，因此不仅要求变压器的质量要好，并且要有可靠的一点接地，这种相对可靠的一点接地通常被称为正常接地。大型的变压器一点接地的方法通常是：将铁芯的上下夹件与铁芯的任一叠片用绝缘隔开，并用厚度为0.3mm的铜片将其与夹件进行连接，然后再引到箱盖上，与箱盖上的接地小套管进行连接，从而构成铁芯的一点接地。变压器的铁芯和夹件与变电站的接地系统进行可靠的连接，这样就将二者之间的寄生电容进行短接，使其处于零电位。这样在地线中只有铁芯的寄生电容电流通过。当三相电压对称时，三相绕线对铁芯的电容电流之和几乎可以互相抵消，但当铁芯有两点以上接地时，那其与接地点之间就有可能形成闭合回路，一旦主磁通穿过此闭合回路就会产生循环电流，从而造成局部过热。所以变压器的铁芯除穿心螺杆外必须是一点接地。
2变压器的常见故障
2.1多点接地故障
2.1.1多点接地故障产生的原因
变压器在正常运行的情况下，带电绕组及其引线和油箱之间构成不均匀电场，金属构件和铁芯就会处在该电场中。低压绕组和高压绕组之间、铁芯及其金属构件和低压绕组之间、大地油箱和铁芯与其金属构件之间都会存在寄生电容，通过寄生电容的耦合作用，带电绕组的铁芯和金属构件就会对地产生一定的电位，我们一般称之为悬浮电位。因为铁芯的位置不同，所以其悬浮电位也不同。当两点间的电位差达到可以穿透二者之间的绝缘时，就会产生火花放电，待放电停止后两点电位相等，继而再产生电位差、再放电。这种断续放电的过程必然使变压器油分解，会损坏固体绝缘，发生事故。
2.1.2多点接地故障的类型
多点接地的类型有以下几种：①铁芯叠片由于某种特定原因翘起，触及到夹件肢板从而形成多点接地；②铁芯下夹件垫脚与叠片之间的绝缘板破损或者脱落，使垫脚铁与叠片相触碰而形成多点接地；③油箱盖上的温度计座套过长，与旁柱边、上夹件等碰触，形成多点接地；④潜油泵进行油强迫冷却时，因为潜油泵轴承的磨损，造成金属粉末进入油箱，在电磁力的作用下，金属粉末形成了桥路，使油箱底与铁芯垫脚接通，形成多点接地；⑤铁轭阶梯间木垫块表面不干净或者受潮后，由于附有较多的杂渣、油泥等杂质，降低其绝缘性，从而形成多点接地。
2.1.3多点接地故障的表现
变压器铁芯多点接地的故障一般表现为：铁芯局部过热，增加耗损，由于温度的提升造成了变压器油的分解，油中有气体溶解，变压器油的性能就会下降并且总烃超标。
2.2铁芯油道短路
一般大型的变压器为了满足铁芯的散热要求，通常会在铁芯中设置油道，然后通过循环油流带出铁芯中的热量。油道就是将铁芯分级迭成，两级间用绝缘块进行隔离，被隔离的各级之间就会形成宽约6mm的油道。因为铁芯的各级之间用绝缘木垫块隔离互相绝缘，所以要将铁芯的各级之间先用导线进行连接，才能引出外接铁芯接地线。过去的变压器铁芯接地是将铁芯各级用导体进行并联，然后通过油箱的接地套管引出，连接接地体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而现在的变压器一般都是把铁芯的各级进行串联再通过接地套管引出接地，通常情况下铁芯的引出接线点都设在低压引出线的一侧。油道短路就是油道两侧的硅钢片撬片或者金属物掉入油道中，造成油道两侧的硅钢片短接。当发生油道短路故障时，铁芯与短路点之间的导体会流过短路故障电流，并且该短路电流还会随着短路点的变化而发生变化，严重时短路电流最大可以达到百安。如果两侧铁芯和短路点经过连接导体所形成的电气闭合回路中交链的磁通越多，那么流过故障点的电流就越大。
2.3铁芯窗口内表面故障
该故障在大多情况下都是由于金属落在了铁芯窗口内表面，使得铁芯截面被短接而造成。这种情况与铁芯多点接地故障有相同之处，但是造成的事故后果则要比铁芯发生外表面故障严重得多。由于金属短路物与铁芯之间会产生很大的环流，最严重时有可能会达到几百安，从而所消耗的功率也可以达到几千瓦其至十几千瓦。当铁芯的工作接地点进行并联时，在环流回路中电阻值变得很小，增加大了电流值以及功率的消耗。
3检修过程中的有效处理方式
3.1变压器铁芯截面短接故障及多点接地故障处理方法
3.1.1当变压器不能停止运行时的处理方法
当检测到变压器发生上述两种故障，且产生了一定量的故障电流，变压器又不能停止运行时，首先要切断与底线的连接，让变压器在无接地的状态下运行，在上述情况下，如果找到了接地故障的具体位置，可以先暂时移动铁芯接地片到故障点，如果接地故障不稳定，无法确定具体故障位置，则需将滑线电阻串联到接地线中，通过滑线电阻实现电流量的降低，一般要低于1A。
这种情况下，除了上述操作外，还需在无接地的同时观察变压器的运行，一方面防止悬浮电位差的产生，一方面要分析故障所在位置的产气速率，若速率提升较快，则必须中断变压器运行并及时开展检修工作。
3.1.2当变压器停止运行时的处理方法
当变压器可以停止运行时，应立即开展变压器的全面检查，一方面对各类故障成因进行逐一排除，找到故障原因后，则需根据故障情况及时进行处理，消除隐患后方可再运行变压器。故障成因不同，采取的处理方法也不尽相同，比如，若是因为叠片翘起触碰导致的多点接地，则需通过外力令叠片变直，按照标准的绝缘距离进行调整，避免触碰故障；若是某个部份的绝缘垫片失效，则需及时更换；若是某个部件的绝缘性能不佳所致（如生锈、掉漆、污染等），则需根据实际情况进行补充调整。此外，应仔细检查变压器油以及可能的磨损部件，及时清除杂质，更换磨损部件，如轴承等。
3.2铁芯油道短接故障处理方法
铁芯油道短接故障与上述两类故障不同，常采用吊罩的处理方法。吊罩时，将万用电表调至电阻档在铁芯各级间的导体内找到短路点，随后，用绝缘的板条及时将油道内的致短路物质导出，停止油道短路。如果未能消除短接故障，只能通过将接地片插入的方式，改变铁芯各级串、并联的方式，并联改串联时，在中间插入接地片，串联改并联时，则在边缘处插入接地片。
4结束语
综上，变压器等电学元件在长期的频繁使用中，遭遇损坏、故障其实非常正常。通过对变压器检修的接地故障成因及相应的处理方法进行分析，也可见，通过系统而专业的检修，并及时采取处理措施，许多原本发生的危险和灾害其实完全可以避免。电力系统是一项专业性、系统性很强的工程，变电处理及变电设备的检修维护也需要很强的专业技能和长期的技术支持。未来，关注变电设备设施的检修工作，形成全面的检修体系及有效的处理办法，是民众稳定用电，行业持续发展的重要一环。
参考文献
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[2]周祥武，张贺.浅谈变电检修中存在的问题及解决办法[J].科技资讯，2015，13（5）：44.
论文作者:杨洋,杨华,刘景青,安益辰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：铁芯论文; 变压器论文; 故障论文; 多点论文; 电流论文; 方法论文; 绕组论文; 《基层建设》2017年第11期论文;