尹茂剛
(國家新聞出版廣電總局953臺 吉林省蛟河市 132500)
變壓器鐵芯多點接地故障及解決措施
尹茂剛
(國家新聞出版廣電總局953臺 吉林省蛟河市 132500)
在我國電力事業(yè)快速發(fā)展的新形勢下,配電網(wǎng)為了有效的預(yù)防故障,通常采用接地故障預(yù)防技術(shù),這是一項應(yīng)用范圍最廣且最為常見的一項預(yù)防故障的技術(shù)。由于變壓器接地系統(tǒng)多直接與母線相連,以此來提高變壓器運行的安全性和可靠性,但這種接地系統(tǒng)在變壓器運行過程中會存在一定問題,因此需要針對變壓器鐵芯多點接地故障進行分析,從而采取切實有效的故障檢測方法和故障點查找方法,確保變壓器的正常運行,為電力系統(tǒng)安全、可靠的運行奠定良好的基礎(chǔ)。
變壓器;鐵芯多點接地故障;接地系統(tǒng);檢測方法;查找方法
變壓器作為電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備,直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性。在電力系統(tǒng)運行過程中,變壓器長期處于負(fù)荷運行狀態(tài),而且在運行過程中極易受到外界因素的影響,從而產(chǎn)生各種故障。在夏季,變壓器更易受到雷擊的危害,從而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因此分析變壓器常見故障,并采取有效的檢測和查找方法提高變壓器運行的穩(wěn)定性,確保變壓器使用壽命的延長,保證電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。
變壓器作為復(fù)合型電氣設(shè)備,主要組成部件包括鐵芯、油箱和冷卻系統(tǒng)。變壓器運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)供電功能的正常發(fā)揮。因此作為電力維修人員,需要對變壓器進行定期檢查,對變壓器運行原理及運行狀態(tài)進行深入了解,確保做到科學(xué)維護。為了有效的做好變壓器安全防護工作,需要做好變壓器的接地工作,通過科學(xué)合理的接地有效的確保變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性,減少變壓器故障的發(fā)生機率。目前變壓器接地方式中,鐵芯接地作為主要的接地方式,需要選擇正確的接地方式,確保接地的合理性。
(1)在具體接地工作中,當(dāng)夾件由于上下間存在著拉桿,不具備絕緣性能時,在接地連接時需要將銅片連接在夾片之間,從而使夾片能夠繞過螺桿與土地中的連接件有效的連接在一起。
(2)當(dāng)上下夾件具備絕緣性能時,可以將連接器安裝在鐵片堆成的位置上,在具體應(yīng)用時可以利用夾片與鐵片之間的連接方式進行處理,提高接地的質(zhì)量,有效的保證電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。
(3)在對變壓器進行接地處理時,當(dāng)變壓器處于潮濕運行環(huán)境下時,則需要對接在套管做好防腐及防水措施,避免水流進入到芯片中,從而導(dǎo)致變壓器運行時發(fā)生故障。
變壓器運行過程中,接地故障是較為常發(fā)生的故障,而且多以電路故障和電磁故障為主。
2.1 電路故障
當(dāng)變壓器接地線路存在著連接上的不合理問題時,極易導(dǎo)致電路故障發(fā)生。由于變壓器在長期使用過程中,極易受到外界因素的影響,絕緣老化、線圈老化及線路接觸不良是變壓器使用在外界因素影響下較為常見現(xiàn)象。另外,當(dāng)連接材料存在質(zhì)量問題時,線路運行過程中也會產(chǎn)生電流或是電壓過大的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致接地故障發(fā)生。
2.2 電磁故障
電磁故障發(fā)生時,多是由于變壓器鐵芯和夾片之間存在故障而引發(fā)的,也可稱為磁路故障。電磁故障多發(fā)生在變壓器鐵芯多點接地設(shè)計中,需要能夠準(zhǔn)確計算出接地線的電流和電壓值,同時準(zhǔn)確將故障發(fā)生位置指出來。在變壓器運行過程中,當(dāng)鐵芯發(fā)生變動時,不可避免會對變壓器運行的穩(wěn)定性帶來較大的影響,從而導(dǎo)致鐵芯擾動發(fā)生。一旦感應(yīng)到的電動勢較大,則會使鐵芯電阻值和電流值發(fā)生變化,使變壓器運行中出現(xiàn)故障,導(dǎo)致維修費用增加。
3.1 帶點檢測法
在變壓器運行的過程中,變壓器鐵芯采用的是多點接地的方式,檢測人員需要利用電流表檢測引線中是否存在電流。在對鐵芯接地電流進行測量時,一般是在變壓器運行的狀態(tài)下進行的,所以,這項工作屬于帶電作業(yè),而且具有一定難度。當(dāng)檢測到接地線中的電流大于100mA時,應(yīng)做到安全防護措施。鐵芯多點接地時環(huán)流比較大,所以,流經(jīng)鐵芯接地線中的電流也比較大,在利用電流表進行測量時,需要規(guī)范操作,還要保證電流表放置位置合理,要保證鐵芯接地引線從電流表中芯通過。在多次測量后,如果發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)差異比較大,而且穩(wěn)定性不高,則需要在鐵芯接地引線中并聯(lián)短路線,然后測量接地電流值。間歇性多點接地在測量電流時,電流值處于不斷的變化之中,還有電流為零的情況,所以,無法判斷鐵芯是否存在多點接地,為了保證測量的準(zhǔn)確性,一定要多進行觀察。
3.2 停電測試法
(1)正確測量各級繞組的直流電阻,若各數(shù)據(jù)均合格,且各相之間與歷次測試數(shù)據(jù)之間相比較,無明顯偏差,或變化規(guī)律基本一致,由此可以排除故障部位在電氣回路內(nèi),再進行鐵芯接地線的檢查;
(2)斷開鐵芯接地線,然后使用2500V或5000V搖表對鐵芯進行絕緣電阻測試。用搖表測鐵芯絕緣,如果絕緣電阻值很低,則基本可以判定鐵芯為兩點及以上接地。
4.1 直流法
將鐵芯與夾件的連接打開,在鐵軛兩側(cè)的硅鋼片上通入直流電,然后用萬用表依次測量各級鐵芯疊片間的電壓,當(dāng)電壓等于零時,則可基本判斷該處是故障接地點。
4.2 交流法
將變壓器低壓繞組接入交流電壓,將鐵芯和夾件的連接片打開,此時鐵芯產(chǎn)生交變磁通。如果存在多點接地故障,使用毫安表測量會出現(xiàn)電流。用毫安表沿鐵軛各級逐點測量,當(dāng)毫安表中電流為零時,則該處為故障點。
(1)通過正常接地點,對鐵芯施加交流電燒熔或直流電容器儲能后進行脈沖放電,燒除多余接地點。
(2)在鐵芯和地之間接入萬用表,通過電阻的變化尋找,對可能接地點可用絕緣紙板橫掃,觀察萬用表指針變化,結(jié)合具體情況采取相應(yīng)措施。如果懷疑接地位置在箱體底部,可以使用油流沖洗油箱底部,恢復(fù)底部絕緣。
(3)對于負(fù)荷較重不能立即停電,同時存在多點接地的變壓器,可以選取大容量電阻串入鐵芯正常接地引下線,以降低環(huán)流。該方法也需要配合油色譜監(jiān)視、跟蹤。
變壓器運行過程中,鐵芯多點接地故障是較為常見的故障,會影響電力系統(tǒng)正常的運行。因此需要變電運行人員要做好變壓器的維護工作,對于變壓器運行中存在的故障進行深入分析,從而找出有效的解決措施,避免變壓器此類故障再次發(fā)生。特別是變壓器鐵芯運行時間一長,其絕緣體可能會出現(xiàn)老化等問題,還會受到潮濕運行環(huán)境的影響,從而使鐵芯絕緣電阻的數(shù)值發(fā)生變化,導(dǎo)致短路故障發(fā)生。因此對于變壓器鐵芯多點接地故障需要從根源上找出故障的原因,并及時解決故障,保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
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2016-4-10