高压输电线路中变压器铁芯接地故障的检测与处理
(包头职业技术学院 电气工程系,内蒙古 包头 014030)
摘 要：文章介绍了通过实际检测的方法来判断变压器铁芯接地的故障及处理方法。
关键词：变压器；铁芯；高压输电；输电线路
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)02—0099—01
1 变压器简介
变压器是根据电磁感应定律，将交流电变换为同频率、不同电压值交流电的非旋转式电机。因此，变压器是随着电磁感应现象的发现而诞生，经过许多科学家不断完善、改进而形成的。现代城市电网配电系统对电力变压器的要求，除满足基本技术性能外，还要求有较高的安全可靠性。常采用改进变压器的结构设计、选用优质原材料和先进的制造工艺等方法，来提高变压器的安全可靠性。
2 变压器铁芯接地故障的判断
在实际的高压经变压器输电的过程中，变压器是否存在接地故障，通常可以从几个方面来进行检测。
2.1 测量铁芯绝缘电阻
当变压器停止运行后，打开变压器外引接地线与网的连接点，用绝缘电阻表测量铁芯对地的绝缘电阻，若电阻为零或比以往的数据小很多，则表明变压器内部可能存在接地。
2.2 测量变压器外引接地线上的电流
变压器在运行中，用特殊的电流表如钳形电流表测量变压器外引接地线上是否有电流。正常情况下，此电流很小，是mA级（规程规定＜0.1A）；当有接地故障时，电流可达几A～几十A。
2.3 吊罩检查
当变压器停止运行后，吊开钟罩，严格按照变压器检修导则及有关规定对变压器可能接地的部位进行重点检查，例如检查压钉是否松动，对老式变压器还应检查钢垫片是否脱落；分别用绝缘电阻表测量穿心螺杆对铁芯及夹件的绝缘状况；断开铁芯接地片后，检测铁芯对地的绝缘状况；打开上下夹件与铁芯间的连接片和钢压钉与上夹件的连接片后，测量铁芯与上下夹件间和钢压板与铁芯间的绝缘电阻。
3 铁芯接地故障的处理
3.1 串联电阻限流
在运行中发现变压器存在铁芯接地故障后，当电网负荷调配方式不能退出运行时，应采用串联限流方式应急，以限制铁芯接地回路的环流，防止故障点的进一步扩大。假如发现某变压器在运行中存在铁芯接地故障后，再加上由于当时系统用电紧张，暂不能退出，进行了吊罩处理，效果很好。接线图(如图1)。在应用此方法时须注意两个问题：①电阻要选择适当，既能将电流限制在符合变压器运行规程要求内，又能保持铁芯处于接地电位；②选择电阻时注意所串联的热容量，以防在投运后烧毁电阻，造成铁芯开路。
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3.2 电容放电冲击法
此方法是在变压器退出运行后，且认为铁芯多处接地故障是由于悬浮物及毛刺在电磁场作用下形成导电小桥时使用，通过放电烧断小桥。再如前所述某变压器采用该方法后，测量铁芯对地绝缘电阻很大，甚至达几千MΩ。原理接线如图2所示。一般情况下，选电容值为50μF左右，直流输出约为1 000V。
但对于吊罩检修的变压器，由于铁芯毛刺或其他异物引起铁芯多处接地故障，并在吊罩检查处理无效的情况下，采用电容放电冲击法或大电流冲击法来烧掉毛刺即烧断导电小桥比较有效，且在操作时速度要快，不宜多次连续采用，因为铁芯对地的绝缘垫片较薄。
总之，变压器内部是否存在铁芯多处接地故障，通常利用上述方法进行综合分析判断是比较准确有效的。从已发现并消除的变压器在运行中发生的多处故障来看，造成此故障的原因主要是变压器箱底不清洁所致。为避免此类故障的发生，必须高度重视制造厂在出厂时的检查和运行单位在交接时的吊罩检查。
［参考文献］
［1］ 陈华钢，张开贤，程玉兰.电力设备异常运行及事故处理［M］.北京：中国电力出版社，2000.[ZK)]
［2］ DL/T722-2000，电力变压器运行、检修有关规程［S］.
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