摘要：随着国内各产业的不断转型升级，社会生产生活中电力需求持续上升，为电力事业发展提供了有力条件。变压器作为电力系统关键主设备，其功能及质量关乎整个系统的安全稳定，但纵观变压器实际运用，面临着开系统内外所带来的双重故障压力策，而其中最具代表性的故障类型属铁芯多点接地，严重威胁电力系统正常运行。鉴于此，文章全面剖析影响变压器铁芯性能的主要因素，针对不通风故障类型及损害程度，制定与之相适应的处理方案，最大限度的保障电力系统在更大规模上实现运行的安全性及稳定性。
关键词：变压器；铁芯多点接地；故障原因；处理技术
1变压器铁芯多点接地故障的类型和成因
从性质上进行划分，变压器铁芯多点接地故障类型主要可分为稳定接地和不稳定接地两大类。一方面，稳定接地。这种接地故障类型主要指的接地点与地面始终保持稳固性，无需改变接地时的电阻值，接地故障的产生在很大程度上是由于变压器在厂生产过程中对内部绝缘体的粗略制造，或者不合理的设计安装表针等；另一方面，不稳定接地。从字面意思上来看，重点阐释了在接地点市场发生偏离接地的现象，并且伴有不规律的电阻值波动，在电磁场作用下，变压器油泥或者金属粉末等此类异物成为接地故障的主要因素。
2变压器铁芯多点接地故障发生的主要位置
2.1电力变压器铁芯绝缘体
通常，变压器作业环境所位于空旷的室外，易遭受雨水的冲刷，若未能通过相关维护手段阻碍雨水对铁芯绝缘体的渗透及破坏，将在绝缘体形成潮解或者遇水膨胀现象，增添绝缘体搭接效应，并在联接机制下导致变压器铁芯多点接地故障。
2.2电力变压器铁芯夹件
据统计，变压器铁芯夹件和铁芯夹具在众多接地故障点中故障产生较为频繁，而这一故障类型形成的主要原因是由于并为在夹件和夹具上连接相应的变压器接地铜片，缩短了夹具和变压器铁芯两者之间的距离，进而增加了放电效应的产生几率。
2.3电力变压器接地套管
作为变压器的重要组成部分，接地套管功能作用的发挥在某种程度上受外界应力及环境温度不规律性变化的印象还能够，容易在套管材料应用过程中产生裂缝、迸裂或者形变等现象，并以杂物形式存在于变压器内部，为变压器铁芯多点接地的搭接可乘之机，导致变压器铁芯多点接地故障的最终形成。
2.4电力变压器硅钢片
目前，应用于电力变压器中的钢片以硅钢片为主，这种钢片极易产生变形，尤其是在遭受到外力冲击或者外界温度不断变化等情况下，变形的可能性更大。相对于硅钢片变形，在硅钢片生产制造及整体维护过程中的严谨性是对其变形的中主要考验，若硅钢片固定及安装不合理，则以产生弯曲现象，进而引发严重的变压器铁芯多点接地问题，进而对变压器整体稳定性及安全性造成严重的影响。
3变压器铁芯多点接地故障的分析处理技术
3.1试验数据分析
第一，色谱数据分析。当前阶段，对于变压器铁芯多点接地故障的检测，最简便有效及应用频率较高的方法主要是色谱分析方法。在其具体应用分析过程中，其中以“三比值法”和“四比值法”两种最为常见。一般，三比值法的应用被局限于两方面，一方面是变压器油中溶解气体各组成含量值，另一方面是变压器油中产气速率，不便于在故障初期进行判别，因此建议使用“四比值法”进行判断。利用五种特征气体的四对比值来判断故障，在四比值法中，以“铁件或油箱中出现不平衡电流”一项来判断变压器铁芯多点接地故障，其准确度是相当高。
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第二，电气测量数据分析。在变压器实际运行过程中，为有效规避接地故障的形成，可在变压器铁芯外侧接地套管位置引下线上，并对引线上的电流量通过钳型电流表进行测量，根据实际测量后发现阴险上实际存在的电流量相对较小，并且从电流等级上来看属于mA级别，一旦多点接地故障产生于其中，其中环形电流将逐步升至“A”级，电流量最大时可达到上百安培，而通过对环流的系统测量，可有效判断变压器铁芯多点接地故障的产生几率。
当变压器设备运行任务终止时，应在保证铁芯引出接地线与变压器连接状态，并以2500V兆欧表为标准，精准测量铁芯接地套管的绝缘电阻，如果检测所显示结果电阻数值为0，或者低于往年检测数据，基本可断定变压器存在铁芯多点接地故障的可能。针对这种情况，对不同等级的绕组的直流电阻应进行更加精确、更加全面的测量，如果检测最终所得数据信息为超过相关标准，同时，检测数据与历年检查测试数据差异化不明显，拥有相似的变化规律时，可有效排除回路故障的可能性，将故障的定位重新回归变压器铁芯多点接地故障中来。
3.2设备运行状况分析
一方面，应针对变压器各类运行机制进行全面查询，如，确定变压器首次突入运行时间、实际负荷能力、突发性故障以及外界冲击条件；另一方面，对变压器历史运行状况以及安装维护等相关记录的统计，并与上述色谱分析方法以及电气试验数据分析方法等相结合，更具分析所得结果进行综合判断，从而对铁芯接地故障类型进行确认。此外，若变压器运行过程中铁芯部分的电阻值出现下降现象，但在经过色谱分析尚未发现数据异常，且变压器运行终止，可初步判定为油泥沉淀而形成的变压器铁芯多点接地，在故障类型上归为不稳定接地故障一列，应采用相应的处理手段及时对故障进行消除。
3.3停电检修
①外观检查。对铁芯与夹件支板之间的距离进行检查，避免两者产生直接接触或碰撞；检查硅钢片的平整度；对铁芯柱和拉板与上下夹件之间是否存在异物进行检查；检查就夹件与邮箱壁的距离控制；对下铁轭与箱底是否有异物桥接短路进行仔细的检查，一旦在上述几项检查中发现异常现象，应及时采取相应的处理措施。
②直流法。打开连接铁芯和夹件的钢片，将6V的直流电接入铁轭两侧的硅钢片，对不同等级硅钢片之间的电压以直流电压表进行有效测量，若检测所得电压数值为0或者指向数值反方向时，则证明在该位置存在接地故障。
③交流法。将220-380V交流电压接入变压器低压绕阻，将高压侧和中压侧短路接地，在此条件下铁芯中存在有一定的磁通量。变压器运行中一旦产生多点接地故障时，在实际测量过程中如果采用毫安表则极有产生电流。用毫安表沿铁轭各级逐点测量，当毫安表中电流为零时，则该处为故障点。这种测电流法比测电压法准确、直观。
④铁芯加压法。所谓铁芯加压法，实际上是通过断开铁芯正常的接地点，通过交流试验装置对铁芯进行电压的施加，若在故障点存在接触不稳定现象，当电压值提升时将产生放电声音，且伴随有放电火花，通过火花直接定位故障点。当试验装置电流增大时，电压升不上去，没有放电现象，说明接地故障点很稳固，此时可采用下述的电流法。
4结束语
综上所述，在电力系统中变压器功能能否正常发挥，在某种程度上取决于铁芯多点接地，应全面防止变压器铁芯多点接地问题在电力系统建设及改造中的形成。电力企业应深入实际，以现代化技术手段挖掘并分析故障产生的主要原因，针对不同故障类型采用不同的处理技术，从根本上遏制故障影响范围在电力系统中的不断扩张，为电力系统变压器功能最大限度的发挥提供良好的运行环境。
参考文献：
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论文作者:王玉龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
标签：变压器论文; 多点论文; 故障论文; 铁芯论文; 硅钢片论文; 电流论文; 比值论文; 《电力设备》2018年第14期论文;