变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法.doc

变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法.doc变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法
摘要:文章介绍了变压器铁芯只能一点接地的原因,阐述了变压器铁芯多点接地故障的检测方法及处理方法,并结合一起110kV变压器铁芯多点接地故障的处理过程,解决了实际问题,保证了设备的稳定运行,提高了供电可靠性。
关键词:变压器铁芯;多点接地;判断处理
1 铁芯只能一点接地的原因
变压器正常运行时,高压绕组与低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间、铁芯与大地之间都存在着寄生电容,带电绕组将通过寄生电容的耦合作用使铁芯对地产生一定的悬浮电位。当电位达到能够击穿绝缘时,铁芯将对其他金属构件放电,放电会使变压器油分解,长期下去,将导致事故发生。为避免上述情况发生,变压器铁芯应与变电站接地系统可靠连接,使铁芯处于零电位。
当铁芯存在多点接地后,接地点间就会形成闭合回路,产生环流,环流大小取决于故障点与正常接地点的相对位置,两者相对位置越远,环流越大,一般可达到几安到几十安。该电流会引起铁芯局部过热,导致变压器油分解,产生可燃气体,还可能使接地片熔断,或烧坏铁芯,使变压器不能继续运行。因此,铁芯只能一点接地。
2 铁芯多点接地故障的检测方法
色谱分析法
通常发生故障后,油中总烃含量超过《规程》规定的注意值(150ppm),其分组含量按乙烯(C2H4)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2)顺序递减。总烃的产生速率超过《规程》规定的注意值()。因为乙烯是判断铁芯多点接地故障的主要特征气体,所以乙烯的产生速率也呈急剧上升趋势。
在色谱分析中,最常用的是三比值法。三比值法是利用五种特征气体的三个比值(C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6),按一定的编码规则将三个比值表示成三位数的一个编码,利用这个编码对应的状态即可对故障进行判断。其中有三个编码组合与变压器铁芯故障有关,编码是020、021、022,分别对应的故障是150℃至300℃低温范围的热故障,300℃至700℃中等温度范围的热故障,高于700℃的高温范围热故障。应注意的是,只有特征气体超过注意值,才能用三比值法判断其故障性质,气体含量正常时,三比值法没有意义。
电气法
变压器正常运行时,铁芯外引接地引下线上的电流很小,。变压器在运行中,可用钳形电流表在变压器铁芯引下线上测量是否有电流,也可在引下线串入电流表。在用钳形电流表测量时应该注意电磁场的干扰,为消除干扰,测量时可将钳形电流表紧挨接地线并保持水平,读出电流值,之后将接地线嵌入,再读值,两次电流值之差就是实际接地电流值。
变压器停运后,为进一步核实铁芯是否存在多点接地,应将铁芯引出小套管的接地线打开,用2500V兆欧表测量铁芯对地的绝缘电阻,由此来判断故障是否存在。如果判断出铁芯为多点接地,还应该测量铁芯对地电阻,用来进一步判断接地故障是金属性接地还是非金属性接地,以便确定处理方案。
3 铁芯多点接地故障的处理方法
对于暂不能退出运行的变压器,可以在引下线串一个限流电阻,。电阻的选择原则,,即R≥U/,同时还应该选取适当的电阻功率,以满足运行中电阻的发热需要,如图1所示。
能退出运行的变压器,对于非金属性