有效解决变压器铁芯多点接地故障的途径

变电站110kV主变压器铁芯多点接地故障分析及处理摘要：本文结合一起变压器铁芯多点接地的处理过程，根据变压器油化试验和变压器高压预防性试验，介绍了一些变压器铁芯接地时的判断和处理方法；通过分析选取一种实用的方法，最终解决了我局的实际问题，保证了正常的供电和设备的稳定运行。

关键词：变压器铁芯多点接地分析处理一、概述众所周知，运行中的变压器铁芯必须有一点可靠接地，当发生两点或多点接地故障时，则接地点间就会形成磁通闭合回路，造成接地环流，从而引起变压器局部发热，导致油分解，产生可燃气体，还可能使接地片熔断或烧坏铁芯，导致铁芯电位悬浮，产生放电。

这些情况都是正常运行的变压器所不能允许的。

变压器铁芯接地故障的主要原因，绝大多数是由于接地片因施工工艺和设计不良造成短路、内部绝缘距离不够，油内有金属异物等情况，往往都会引起变压器发生铁芯多点接地故障，而且该故障也是实际运行中较为常见的故障，因此，如何判断、分析和处理变压器多点接地故障在保证电网安全、稳定运行具有非常重要的意义。

二、某变电站llOkV主变压器铁芯多点接地故障判断表1变电站1号主变压器油分析统计表表1是某变电站1号主变压器油化试验数据，我们从数据上可以看出1998年～2005年5月以前，变压器运行正常，但2005年5月27日发现该变压器乙炔、总烃以及氢气都有超标的现象，通过三比值法分析为高于700°C高温范围的热故障；2005年6月对该变压器进行高压试验，试验数至2005年8月对该主变压器进行吊罩检查发现为主变高压侧套管引线接头处有烧损痕迹，检查发现该引线接头处绝缘层完全烧损，对其进行处理后，再次进行变压器油化试验、高压试验确认其各项参数均正常。

因此此次油化变化并非铁芯多点接地造成的而是引线绝缘破裂后放电产生高温而引起的。

表2变电站1号主变压器油分析统计表表2是2005年8月对变压器引线处理后变压器油化试验跟踪情况，可以看出从上次对变压器进行处理后变压器油化试验趋于正常，直至2005年6月再次发现变压器油化试验有变化，但此次仅有总烃超标而乙炔与氢气并无变化，通过三比值法分析也为高于700°C高温范围的热故障，并发现在2005年6月至2005年11月期间除乙炔与氢气外各项参数均有增长的趋势。

变压器铁芯多点接地故障判断及处理方法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。

标签：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2.1 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（密封式为0.5ml/h）。

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。

整流变压器铁芯多点接地的原因分析及处理摘要：本文详细论述了变压器铁芯多点接地的故障类型、原因、处理方法及注意事项。

关键词：铁芯多点接地油样色谱分析三比值法罗杰斯比值计算1、变压器铁芯多点接地故障的危害变压器正常运行时，是不允许铁芯多点接地的。

因为变压器正常运行中，绕组周围存在着交变的磁场，由于电磁感应的作用，高压绕组与低压绕组之间，低压绕组与铁芯之间，铁芯与外壳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，使铁芯对地产生悬浮电位，由于铁芯及其它金属构件与绕组的距离不相等，使各构件之间存在着电位差，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时，便产生火花放电。

这种放电是断续的，长期下去，对变压器油和固体绝缘都有不良影响。

为了消除这种现象，把铁芯与外壳可靠地连接起来，使它与外壳等电位。

但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成闭合回路，造成环流，引起局部过热，导致变压器油分解，绝缘性能下降。

严重时，会使铁芯硅钢片烧坏，造成主变重大事故，所以变压器铁芯只能一点接地。

2、某铝厂整流变压器调变侧铁芯多点接地的处理过程2.1故障分析该变压器自1991年投运后，每季度对其取油样色谱分析均正常。

2003年春节前对其取油样进行了色谱分析，油色谱分析结果显示甲烷和乙烯含量较高。

色谱试验数据列下表1：表1色谱试验分析数据分析：从2003年1月20日到2003年6月18日的八次油样分析中（甲烷+乙烯）/总烃的比值均为100%。

这充分说明了它是低温过热引起的油过热现象。

2003年7月30日的比值不是100%而是93.95%，而且氢气比值也较高，相对于甲烷和乙烯的量乙烷几乎没有。

2003年9月23日和29日取样分析，通过对试验结果的分析甲烷和乙烯的成分还是占主要的，根据《变压器油中溶解气体的分析和判断》充分说明它还是低温过热引起的油过热现象。

用罗杰斯比值计算法对气体结果进行判断：表2 根据罗杰斯比值法计算气体比值表3 罗杰斯比值法诊断标准表2与表3对比，得出结论：1.0≤甲烷/氢气＜3、乙烷/甲烷＜1.0、乙烯/乙烷≥3、乙炔/乙烯＜0.5 故障类型为：铁芯和箱壳有环流或接头过负荷。

变压器铁芯多点接地故障简易处理方法1. 引言变压器作为电力系统中重要的电气设备，其运转状态直接影响到系统的稳定性和可靠性。

在变压器运行中，由于各种原因会导致变压器故障，其中铁芯多点接地故障是一种比较常见的故障类型。

本文将围绕变压器铁芯多点接地故障，探讨其原因、诊断和处理方法。

2. 铁芯多点接地故障的原因变压器铁芯是变压器的重要部位，其主要作用是传输磁场，将电能从高压侧传递到低压侧。

铁芯多点接地故障是指变压器铁芯上存在多个接地点，这些接地点直接或间接地导致了变压器故障。

铁芯多点接地故障主要有以下原因：1.制造质量问题在变压器制造过程中，如果出现加工或装配问题，就会导致铁芯多点接地的问题。

例如铁芯与垫片安装不当，垫片漏装，导致铁芯不平整等。

2.外界因素影响外界因素，如雷击、电磁辐射、灰尘等，都可能导致变压器铁芯出现多点接地问题。

例如因电气绝缘污染导致变压器绝缘受到影响而出现接地。

3.长期运行的损耗变压器运行的过程中，由于各种原因，如变态操作、电缆故障、超负荷等，都可能导致铁芯长期受到损耗，在其运行寿命中逐渐出现多点接地故障。

3. 铁芯多点接地故障的诊断铁芯多点接地故障诊断是一个复杂的过程，需要通过综合分析来确定故障位置。

可以采用以下诊断方法：1.先通过变压器运行状态进行观察，如果变压器存在异常噪声、振动等现象，同时出现放电声音和异味等，可以初步判断有可能是铁芯多点接地故障。

2.对变压器进行绕组绝缘阻抗测试和变形测试，通过测试结果判断是否存在故障。

3.通过铁芯接地电感测试和筒形电场测试检测铁芯接地情况。

4.通过功率频率伏安特性测量和相位差测量技术，结合铁芯电感测试结果，来进一步排除故障位置。

5.最后可以进行现场测试和分析，在变压器开机状态下，通过外部电磁场测试来确定铁芯多点接地故障位置。

4. 铁芯多点接地故障的处理方法铁芯多点接地故障的处理方法主要分为以下几步：1.停机检修对于铁芯多点接地的故障，需要先通过停机检修来确定故障位置和严重程度。

变压器铁心多点接地故障的原因及处理大家知道, 运行中的变压器铁心必须有一点可靠接地, 如两点或多点接地就属于故障。

当运行中的变压器发生两点或多点接地故障时, 就会形成铁心工作磁通四周有短路匝存在。

短路匝产生很大的涡流和环流使铁心发热, 油温升高, 绝缘件炭化, 产生可燃气体, 引起轻瓦斯不断动作。

如果接地不好, 环流可能断续发生, 使绝缘油游离炭化。

这时应对油进行色谱分析, 以判断故障性质。

变压器铁心多点接地故障是比较常见的一种故障, 如厂家制定制造不良, 内部绝缘距离不够, 油内有金属焊碴等都可能引起多点接地故障。

1 穿心螺栓的螺孔如开得不正, 穿螺栓时铁心硅钢片受外力作用, 靠外边的硅钢片会向外膨胀, 并进入套座内与套管相接, 造成铁心多点接地。

2 夹件槽钢套座孔开得过大或者套座不合格, 组装套座后歪斜,进入夹件槽钢孔内, 与铁心凸起的边片相接, 引起铁心多点接地。

3 上夹件槽钢与变压器油箱顶盖强化铁相碰, 也会引起铁心多点接地故障。

4 变压器油箱与铁心有定位钉时, 在变压器投入运行前必须把上部定位钉的盖板翻过来, 使定位钉与定位螺孔离开, 不然变压器投运就会发生铁心多点接地。

5 下轭铁的夹件托板如与铁心相碰也可能造成铁心多点接地。

以上几点是铁心多点接地的原因。

另外, 因某些零件脱落, 某些小间隙进入焊渣或小线头等, 也能够造成多点接地。

当发生铁心多点接地后, 值班员应马上采集瓦斯气体以及油样进行检查。

如轻瓦斯继电器连续动作, 应将瓦斯气体和绝缘油样送到化验室进行色谱分析, 同时测量铁心接地电流。

如经分析和测量确属于铁心多点接地故障, 推举采用以下措施。

1 如属金属杂质停留在间隙内引起, 此时应减变压器负荷, 或停止运行变压器。

当变压器停止运行后, 绝缘油还处于热状态时, 突然启动强油装置, 在变压器无励磁的状况下, 用循环油去冲散因磁性作用而汇合在一起的导磁杂质, 使之在重力作用下沉落到变压器底部。

变压器铁芯多点接地故障的处理方法（2）三、现场简易处理方法1.不吊芯临时串接限流电阻发现变压器铁芯多点接地故障后，需停电进行吊芯检查和处理。

对于系统暂不允许停电检查的，可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施，以限制环流增加，防止故障进一步恶化。

在串接电阻前，应分别测量铁芯接地回路的环流和开路电压，然后计算应串电阻阻值。

所串电阻不宜太大，以保护铁芯基本处于地电位;也不宜太小，以将环流限制在0.1A以下。

同时还需注意所串电阻的热容量，以防烧坏电阻造成铁芯开路。

2.吊芯检查(1)分部测量各夹件或穿心螺杆对铁芯(两分半式铁芯可将中间连片打开)的绝缘以逐步缩小故障查找范围。

(2)检查各间隙、槽部重点部位有无金属夹杂物。

(3)清除铁芯或绝缘垫片上的铁锈或油泥，对铁芯底部看不到的地方用铁丝清理。

(4)对各间隙用油冲洗或氮气冲吹清理。

(5)用榔头敲击振动夹件，同时用摇表监测，看绝缘是否发生变化，查找并消除动态接地点。

3.放电冲击法由于变压器本体在空气中暴露时间不宜太长，以及变压器装配形式的制约，现场很多情况下无法找到确切接地点，特别是由于铁锈焊渣悬浮、油泥沉积造成的多点接地，更是难于查找。

此类故障可采用放电冲击法，这种方法要视现场具体情况、接地方式和接地程度，在吊芯或不吊芯状态下均可进行。

现场采用的方法主要有电容直流电压法、电焊机交流电流法和放电冲击法。

电焊机交流电流法只适用于金属性接地故障，但电流不好控制，而这种情况现场极少发生，接地电阻大都在几百欧姆以上。

电容直流电压法现场取材较困难，操作不便且不安全，也不宜推广。

根据笔者的经验，放电冲击法是一种安全可靠、操作简便，且利于快速就地取材的方法。

它采用高压电气试验用升压变压器进行，实验时注意换算好二次电压，由于铁芯对地绝缘垫片很薄，故二次电压不能高于2.5KV。

四、变压器投入运行后的监测。

变压器铁芯多点接地故障修复后，投入运行，应对变压器铁芯进行一次监测，其方法多采用气相色谱分析法。

文章编号:100926825(2007)0820187202变压器铁芯多点接地故障分析及处理方法王小军摘　要:详细介绍了变压器常发性故障———铁芯多点接地的几种类型及其成因,提出了变压器铁芯多点接地故障的处理方法及处理步骤,指出准确及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全运行具有重要意义。

关键词:变压器,铁芯,故障,处理方法中图分类号:TU856文献标识码:A 变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件,保证它们的安全是变压器可靠运行的关键。

铁芯多点接地会在接地点形成闭合回路,造成环流,引起变压器铁芯局部过热导致绝缘油分解和绝缘老化,还可能使接地片熔断或烧坏铁芯,导致铁芯电位悬浮,产生放电,甚至损坏变压器。

因此准确、及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全运行具有重要意义。

1　变压器铁芯多点接地故障的类型和成因变压器铁芯多点接地故障按接地性质可分为两大类:不稳定接地和稳定接地。

1)不稳定接地是指接地点接地不牢靠,接地电阻变化较大,多是由于异物在电磁场作用下形成导电小桥造成的接地故障,如变压器油泥、金属粉末等。

2)稳定接地(也称死接地现象)是指接地点接地牢靠,接地电阻稳定无变化,多是由于变压器内部绝缘缺陷或厂家设计安装不当造成的接地故障,如铁芯穿芯螺栓、压环压钉的绝缘破坏等。

2　变压器铁芯多点接地故障的分析和处理1)试验数据分析,判断是否存在铁芯多点接地故障。

试验数据分析包括变压器油色谱数据分析和电气测量数据分析。

a.色谱数据分析:目前,用油中溶解气体色谱分析方法是监测变压器铁芯多点接地故障最简便、最有效的方法。

常用的是“三比值法”和德国“四比值法”。

由于三比值法只能在变压器油中溶解气体各组分含量超过注意值或产气速率超过限值方可进行判断,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。

变压器铁芯多点接地故障的判断及处理变压器铁芯多点接地故障的判断及处理大中型变压器安装过程中，铁芯一般都经一只套管引至油箱体外部接地。

因为电力变压器在正常运行时，绕组周围存在电场，而铁芯和夹件等金属构件处于该电场之中，且场强各异。

铁芯不可靠接地，则产生充放电现象，损坏其固体和油绝缘。

如果铁芯由于某种原因在某位置出现另一点接地时，形成闭合回路，则正常接地的引线上就会有环流，这就是人们常说的铁芯多点接地故障。

变压器的铁芯多点接地后，一方面会造成铁芯局部短路过热，严重时，会造成铁芯局部烧损，酿成更换铁芯硅钢片的重大故障。

另一方面由于铁芯的正常接地线产生环流，引起变压器局部过热，也可能产生放电性故障。

因此，铁芯必须有一点可靠接地。

2012年3月文登供电局35kV金滩#2变压器SZ11－20000/35型二圈变压器新装交接试验中发现，变压器铁芯绝缘电阻为零，现对变压器铁芯多点接地的分析判断和处理方法进行介绍。

1 铁芯多点接地故障的通常判断方法：（1）钳型电流表法（在线测量）。

对铁芯外引的变压器用钳型电流表法，能准确地、不停电测试铁芯多点接地故障。

每年定期测量接地引线电流，般电流应在100毫安以下，若大于此值，应加强监视。

变压器投运后连续测量几次接地线电阻，作为初始值，若初始值本身就大，说明是变压器本身漏磁大所引起，以后所测数值相差不大即可认为无故障接地点。

若接地线电流大于1安，且与初始值相比增加较多，则可能是低阻接地或金属接地故障，这种情况应及时处理。

（2）色谱分析法（带电取油）。

抽样进行色谱分析，若总烃明显增加，且气体中的甲烷、乙烯占主要成分，而一氧化碳和二氧化碳气体与以往相比变化不大或基本不变，总烃含量超过“变压器油中溶解气体和判断导则”规定的注意值（１５０μＬ／Ｌ），其中乙烯（Ｃ２Ｈ４）、甲烷（Ｃ２Ｈ２）含量低或不出现，即未达到规定注意值（５μＬ／Ｌ）。

可判断为裸金属过热，可能是铁芯多点接地或铁芯硅钢片间维缘损坏需进一步检查。

Power Technology︱274︱2019年12期变压器铁芯多点接地故障分析及处理秦贵林神华国华(舟山)发电有限责任公司，浙江 舟山 316000摘要：变压器具有调压功能，可为电力用户提供不同的电压服务。

为保证电力用户用电的稳定性，更好地满足电力用户不同的用电需求，必须做好变压器运行维护工作，尽可能减少变压器运行过程中的故障频率，提高变压器运行的稳定性和长期性，更好地保证电力系统运行的稳定性和安全性。

关键词：变压器；运行维护；故障分析1 变压器运行维护的重要性 变压器是输电网络的重要组成部分，它不仅可以改善电压波动，而且可以为电力用户提供安全的用电服务。

变压器能够满足不同电压要求的电力用户，也要防止损坏电气设备、避免经济和财产损失。

因此，变压器的维护是非常重要的。

只有采用科学合理的方法解决变压器运行时间和效率问题，才能保证变压器连续工作，保证安全。

2 变压器运行维护的要点 2.1 安装和运行 安装标准和变压器的运行与设计必须兼容，同时根据变压器的不同环境进行设计，当变压器在室外进行运行时，应保护变压器免受雷击和其他自然因素对其外部的损坏。

例如：变压器冷冻油安全，因此应定期对变压器进行仔细检查油温，在检查操作过程中，员工应严格遵守，避免操作失误确保变压器运行安全。

2.2 对油的检验 变压器油温和变压器运行过程中的油温-油位显示可能有错误。

造成这种现象的主要原因是呼吸机堵塞。

如油耗过低，主要是由于近期检修后变压器漏油或未满所致。

对大中型变压器油中的油气进行分析测试是十分必要的。

变压器油中溶解油压力转换试验在线监测装置的研制，保证变压器油的绝缘性。

由此可见，对于变压器来说油的检验是保证其正常运行的重要因素。

2.3 检查变压器油温是否超标 环境温度和负荷会导致运行中变压器油温异常，此外，散热器和冷却器通风不良也会导致油温变化。

2.4 变压器声音异常 如果在听声音时发现“嗡嗡”声，首先要观察是否是超负荷运行，如果有放电声，可能是套管放电引起的；如果有水煮沸，则主要是内部接触不良和短路引起的。