浅谈变压器铁芯接地电流的测量方法
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变压器铁芯接地电流带电检测技术现场应用导则变压器铁芯接地电流带电检测技术是用于监测变压器铁芯是否带电的一种重要技术。
以下是变压器铁芯接地电流带电检测技术现场应用的一些建议和导则:1.设备准备:•确保使用专业的变压器铁芯接地电流检测设备,符合相关标准和规范。
•核实检测设备的性能和准确性,进行定期的校准和维护。
2.安全措施:•在进行检测前,确保采取必要的安全措施,如穿戴防护装备、确保设备接地等,以防止电击和其他意外伤害。
3.环境准备:•在检测前,评估现场环境,确保操作区域安全、整洁,并远离潜在的危险源。
•检查周围的电气设备和线路,确保与检测设备兼容。
4.操作程序:•严格按照制定的操作程序进行检测,包括连接设备、设定参数、启动检测等步骤。
•针对特定变压器类型和规格,根据设备要求调整检测参数,以确保准确性和可靠性。
5.实时监测:•在检测过程中,进行实时监测,并注意设备是否有异常报警。
•注意记录和分析监测数据,以及时发现潜在问题。
6.维护记录:•对于长期部署的检测设备,建立维护记录,包括设备的运行状况、定期维护、故障处理等信息。
7.报告和分析:•在完成检测后,生成详细的检测报告,包括检测的时间、地点、结果等信息。
•对检测结果进行分析,评估铁芯接地电流的变化趋势,判断变压器是否存在潜在问题。
8.合规性:•确保检测过程符合相关法规和标准的要求,以确保检测的准确性和可靠性。
9.培训与资质:•对执行检测的人员进行专业培训,确保其了解操作规程、安全要求,并具备处理紧急情况的能力。
•确保人员具备相关资质和证书,符合从业资格要求。
这些导则可以帮助确保变压器铁芯接地电流带电检测技术在现场应用时的高效性和安全性。
具体操作步骤和注意事项应根据具体设备和场景的要求进行调整。
变压器铁芯接地电流理论分析
变压器铁芯接地电流是指在正常运行状态下,变压器的铁芯与地之间
存在的电流。
一般情况下,变压器的铁芯应该是绝缘的,即与其他金属部
件或地之间应该不存在电流通路。
然而,在一些特殊情况下,例如变压器
绝缘老化、绝缘损坏、电力设备距离较近等,都可能导致变压器铁芯接地
电流的存在。
1.接地故障电流源
2.理论计算模型
变压器铁芯接地电流的计算一般可以采用等效电路模型来进行,即将
变压器整体分为谐振回路和非谐振回路两部分进行独立分析。
谐振回路是
指变压器绕组与铁芯之间以及绕组之间通过电容耦合的电路,非谐振回路
是指变压器绕组与绕组之间通过短路接地的电路。
3.电路参数估算
在进行变压器铁芯接地电流的理论分析时,需要估算变压器的电路参数。
这些参数包括变压器绕组的电感、电阻和电容等。
通常可以利用变压
器的额定参数、绝缘电阻测量结果和实际接地电流测量数据等来进行求解。
4.系统分析与维护
变压器铁芯接地电流的出现往往是变压器绝缘老化或损坏的信号,对
于电力系统的正常运行带来潜在的安全隐患。
因此,在进行铁芯接地电流
的理论分析时,还需要结合实际情况对变压器的绝缘状况进行评估,及时
采取维护和修复措施,以确保电力系统的安全稳定运行。
综上所述,变压器铁芯接地电流的理论分析需要考虑电流源、电路模型、电路参数以及系统分析与维护等因素。
通过深入研究和分析,可以为电力系统的安全运行提供有力的理论支持。
ES-2010变压器铁芯接地电流在线监测系统使用说明书福州亿森电力设备有限公司ES-2010变压器铁芯接地电流在线监测系统(固定安装型)使用说明书1 概述变压器运行时,经常出现因铁芯绝缘不良造成的故障,铁芯绝缘不良或多点接地时,形成金属性短路接地,会产生较大的放电脉冲,可由高频信号局放监测发现。
有时也会出现不稳定短路接地,但绝缘两点接地故障时,便形成工频短路电流。
因此利用检测接地电流工频分量来判断铁芯绝缘是否正常相当有效。
注:DL/T 596-1996《电力设备预防性试验导则》中规定:铁芯绝缘正常时,接地电流不大于0.1A。
上述情况也可用在线监测铁芯接地电流量的方法,来判断其内部绝缘的劣化,可起到故障早期预报的作用。
ES-2010变压器铁芯接地电流在线测量系统就是采用此原理,采用电测法,在不改变原设备接线的情况下,将信号取样点选择在变压器铁芯接地引出线处,使用特制的线圈制作的高灵敏度传感器。
直接测量,并显示变压器运行状态下,接地电流值。
该产品应用本公司专利技术:高压电流传感器专利号:ES224991111892 主要技术指标2.1 测量内容:运行变压器铁芯或夹件接地电流值(A)。
2.2 仪器组成:信号采集器、智能集中器(铁芯和夹件采集数据显示,历史数据查询、通讯(RS232)数据上传、光示信号节点控制)。
2.3 测量范围:0~1.999A、精度1级。
2.4 使用条件①户内、户外、在线测量②环境温度-20~60℃③环境湿度< 80%2.5 测量传感器内窗:700×152.6 稳定工作时间3分钟2.7 工作电源:220V AC;50Hz;功耗:10W2.8 外型:见机箱图;重量1.9 Kg ;2.9 安装:见安装图3 箱内面板布置说明:(1)RS232插座。
(2)电源开关。
(3)液晶显示。
(4)触摸键盘。
4以上接线端子定义见7.2集中器接线说明:箱体内面板5 采集器机箱外形图6 安装说明 6.1 采集器安装:6.1.1打开互感器另外半只,穿铁芯接地线或夹件接地线,用螺栓将所带附件固定在机箱互感器安装架上。
变压器铁芯正确接地方式变压器是电力系统中的核心设备之一,在发供电企业中起着重要作用,一旦变压器出现故障,将大大的影响系统的安全稳定运行,本文将从变压器常见的一项故障——铁芯多点接地谈起从诊断、分析和消除三方面详细的予以阐述,最终让读者从中了解一点变压器知识。
变压器铁芯多点接地故障将会直接导致变压器铁芯过热,烧毁线圈。
因为铁芯多点接地,在这些点上就会形成环流,产生局部过热,长时间运行引发铁芯发热,因此变压器只能一点接地。
而铁芯多点接地分为两种,一种是铁芯不稳定性多点接地,一种是铁芯稳定性多点接地。
对变压器铁芯多点接地的研究是十分必要的。
从哈尔滨电业局近几年来变压器内部故障和发现的缺陷来看,基本上表现为两方面:一是变压器线圈直流电阻不合格,一是变压器铁芯多点接地。
如此多的隐患给系统稳定运行带来不安全因素,这就要求我们对此故障进行全面检测、诊断、发现并及时处理。
变压器铁芯正确接地方式在变压器正常运行时中,带电的绕组及引线与油箱间构成的电场为不均匀电场,铁芯和其他金属构件就处于该电场中。
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(变压器油箱)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电位,通常称为悬浮电位。
由于铁芯及其他金属构件所处的位置不同,具有的悬浮电位也不同,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,放电后两点电位相同;但放电立刻停止,然后再产生电位差,再放电……。
断续放电的结果使变压器油分解,长期下去,逐渐使变压器固体绝缘损坏,导致事故发生,显然是不允许的。
为避免上述情况发生,国标规定,变压器铁芯和较大金属零件均应通过油箱可靠接地,20000kVA及以上的变压器,其铁芯应通过套管从油箱上部引出并可靠接地。
具体做法是将变压器铁芯与变电站的主网系统可靠连接。
这样,铁芯与大地之间的寄生电容被短接,使铁芯处于零电位,这时在地线中流过的只是带电绕组对铁芯的寄生电容电流。
浅析变压器铁芯接地电流超标原因及处理方法发布时间:2021-04-28T10:49:20.790Z 来源:《电力设备》2020年第33期作者:孙茂祥1 崔乐韵2[导读] 摘要:变压器铁芯问题占变压器总事故的第三位,准确、实时监测变压器铁芯及夹件的接地电流,及时发现变压器的铁芯故障,对变压器的安全运行具有重要意义。
(华能太仓电厂江苏太仓 215424)摘要:变压器铁芯问题占变压器总事故的第三位,准确、实时监测变压器铁芯及夹件的接地电流,及时发现变压器的铁芯故障,对变压器的安全运行具有重要意义。
本文设计了多通道、高精度的泄露电流采集系统,采用高精度传感器对泄露电流进行测量,同时采用通道复用技术解决了系统的成本问题,用线性光耦实现了系统的抗干扰设计,实验结果表明本系统具有较高的抗干扰能力和较高的精度。
关键词:变压器;接地电流;通道复用变压器是电力系统中最重要的元件之一,是电力系统安全、稳定、可靠、经济运行的重要保证。
统计资料表明因铁芯问题造成故障,占变压器总事故中的第三位。
正常运行时, 必须将铁芯和夹件可靠接地,使其在变压器运行中始终保持接地电位,避免铁芯因悬浮电位放电,其铁芯接地电流很小,约为几毫安到几十毫安。
如果变压器铁芯出现多点接地,将会在铁芯内形成短接回路,短接回路所包括面积中的磁通或漏磁通将会在回路内产生很大的环流,而且接点越多,短接回路越多,环流越大,从而会导致局部铁芯过热,引起铁芯局部过热导致绝缘油分解,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,造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作跳闸,甚至损坏变压器,造成主变重大事故。
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、压环压钉等的绝缘破坏等。
提高变压器铁芯接地电流测量准确度的方法作者:吉凤吴伟力来源:《现代商贸工业》2011年第15期摘要:变压器正常运行时,铁芯需要有一点接地。
通过测量变压器铁芯接地电流可直接反映出变压器的故障状态——是否存在铁芯多点接地。
通过某巡维中心所管辖子站的变压器铁芯电流测量历史数据的统计,对于可能引发铁芯接地电流测量不准确的要因进行了逐一分析,提出相应的解决方案,并应用于实际工作中,取得了较为理想的结果。
关键词:变压器;铁芯接地电流;一点接地;多点接地中图分类号:X9文献标识码:A文章编号:1672-3198(2011)15-0258-03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。
统计资料表明因铁芯问题造成故障,占变压器总事故中的第三位。
正常运行时,变压器铁芯需要有一点接地,避免铁芯因悬浮电位放电,其铁芯接地电流很小,约为几毫安到几十毫安,当变压器发生铁芯多点接地故障时,会产生涡流,其铁芯接地电流将增大到几安培甚至几十安培,从而会导致局部铁芯过热,引起铁芯局部过热导致绝缘油分解,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,造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作跳闸,甚至损坏变压器,造成主变重大事故。
通过测量变压器铁芯接地电流可直接反映出变压器的故障状态——是否存在铁芯多点接地。
我国在《电力设备预防性试验规程》(Q/CSG 1 0007-2004)中5.1“油浸式电力变压器”关于“铁芯及夹件绝缘电阻”的要求:“运行中铁芯接地电流一般不应大于0.1A”。
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 现状分析本文查阅了某巡维中心所管辖的5个子站半年来测量的铁芯电流数据如表1。
正常情况下,在变压器没有故障的情况下,每个月的铁芯接地电流的变化是比较缓和的,不会有明显的突变。
然而从上面的5张散点图可以看出:在没有故障的情况下,个子站变压器铁芯接地电流的数据变化极其不规律,跳跃变动,而且有些幅度还比较大。
浅谈变压器铁芯接地电流的测量方法
【摘要】为防止主变压器铁芯出现多点接地,相关的规程规定:交接、检修、例行、诊断要进行铁芯接地电流的测量。
铁芯接地电流的测量多使用钳形电流表进行,但测量点的不同,会出现远远大于0.1A标准的异常情况。
本文就正确的测量点作了分析和解释。
【关键词】变压器;铁芯接地电流;测量点
主变压器铁芯用与铁芯相接触的铜杆经套管引出后,再用一根扁铁:扁铁的一端与套管联结,扁铁的另一端与变电站的地网进行联结。
当用扁铁与地网进行联结时,有以下几种方式:①、在扁铁的末端又联结了两根扁铁:一根扁铁与变压器的油箱铁壳联结;一根扁铁与地网联结;②、在扁铁的末端首先与变压器的油箱铁壳联结,联结后再用一根扁铁与地网进行联结;③、扁铁直接与地网进行联结。
而变压器的油箱铁壳一般在对角的的两点各用一根扁铁在地网的不同点进行联结。
案例:
1、本公司110KVB变电站#1主变铁芯接地方式为:在扁铁引出线的末端又联结了两根扁铁:一根扁铁与变压器的油箱铁壳联结;一根扁铁与地网进行联结。
2012年2月18日,用钳形电流表分别卡在与变压器油箱铁壳联结的扁铁和卡在与地网联结的扁铁进行铁芯接地电流的测量,电流显示异常数字为5A,严重超过测量规程。
试验人员多次在该两处测量,电流均维持在5A,故相关人员在没有校验仪器的情况下,用一个正常使用的3000W的电炉,电流显示正常为14A,故初步判断该测量表计正常。
随后,拆除与变压器的油箱铁壳联结的螺丝,只测与地网联结的扁铁,电流显示正常:0.1A以下。
同时发现在如此大的电流作用下,拆除与变压器的油箱铁壳联结的螺丝时,并无任何火花现象,故判断铁芯接地电流并无异常。
2、本公司另一110KVD变电站#1、#2主变铁芯接地方式为:扁铁引出线的末端首先与变压器的油箱铁壳联结,联结后再用一根扁铁与地网进行联结。
2013.2.13仍然用钳形电流表卡在油箱铁壳与地网联结的扁铁上进行接地电流的测量(当时未发现扁铁引出线的末端首先与变压器的油箱铁壳联结),电流显示为更加严重的数字:14A。
经分析后,决定将钳形电流表卡在铁芯引出线的末端但还未与变压器的油箱铁壳联结处的扁铁上进行:电流显示正常14mA。
为何会出现,钳形电流表显示异常的情况呢?对此,笔者有以下几点思考:
一、漏磁现象使变压器外壳产生感应电流
由电磁感应现象可知,当穿过导体回路的磁通量发生变化时,回路中会产生感应电动势,由其所引起的电流称为感应电流。
现各种电磁器件中,常用铁磁
材料做成一定形状的铁芯,将磁通集中在铁芯内部。
但是,当绝大部分磁感应线沿铁芯形成闭合回路时,另有一小部分感应线从铁芯中出来,经铁芯外部空间再回到铁芯中去,这部分磁感应线所对应的磁通则为漏磁通Фσ。
由麦克斯韦方程可知,电场和磁场相互垂直,但相位相同。
它们以电磁波的形式在空间向四周辐射能量。
电磁波在通过金属等屏蔽材料时会因为金属板的吸收、反射等受到一定程度的衰减,但不会完全消失。
故漏磁通会通过变压器的金属外壳辐射到外部空间。
用来测量交流电流的钳形电流表主要由电流互感器、整流电路、磁电系、量程转换开关等组成。
如图1所示。
从上图,我们可以看出,钳形电流表互感器的铁芯有一部分在表计的上端,并与手柄相连。
当变压器内部的漏磁或电磁场能量辐射使变压器外部产生一定感应电流时,钳形电流表载流线圈上的电流也会相应变化,从而影响表计数据的正确显示。
故在使用钳形电流表时,应排除现场的电磁干扰。
二、主地网不同点处电位大小不等。
对于同一主地网,不同的接地点电位大小并不一致,即两点间存在电压差。
为了论证这一点,笔者于2013年2月23日,在110千伏D变电站,用日本3228数字万用表测量不同设备的接地扁铁之间的电压。
以2#主变油箱接地扁铁为原点,测试出其与110千伏#102断路器接地扁铁之间的电压为0.071V(两设备的距离大约5M),与110千伏#2母线PT接地扁铁之间电压为0.078V(两设备的距离大约5M)。
为了数据更加真实可靠,又于2012年3月28日,在35千伏F变电站做了试验。
当时,F变电站35千伏2#主变负荷为8000KV A,以2#主变油箱接地扁铁为原点,测试出其与#601断路器外壳接地扁铁处电压0.313V,与35千伏1#PT 外壳接地扁铁处电压为0.436V等。
随后,又在110千伏H变电站作了相同的试验。
发现H变电站110千伏1#主变与#122断路器外壳接地处电压为0.017V,与#1213隔离开关外壳接地处电压差为0.008V等。
以上数据说明,主地网不同处的电位并不相等,且《对金属护套为交叉互联的110KV及以上电缆新投或改造时的验收检查》等文件,可知110千伏电缆直阻每千米不大于0.2Ω,由此可推断变电站主变接地扁铁间的直阻亦非常小,故即使两处不同处的电压差只有零点几伏,亦由可能产生较大的电流。
三、结论
变压器的油箱铁壳对角两点的接地扁铁在地网的不同点,有不同的电位,经油箱铁壳闭合后,从而形成环流;地网的结构、土壤的成分可能会影响到闭合回
路的内阻抗,进而影响到环流的大小。
本局两处变电站的铁芯接地电流异常就是因变压器油箱铁壳闭合后,形成环流而产生的。
所以:①、对各种接地方式测量接地电流时应有正确的测量点,否则会增加工作量,引起不必要的紧张和麻烦。
②、设计时建议采用:铜棒经套管引出后,直接用扁铁与地网进行联结。
③、变压器的油箱铁壳也应只有一点与地网连接,避免环流流经油箱,形成无谓的能量损耗。
参考文献:
[1]苗春.钳形电流表的结构及使用方法[J];家电检修技术;2006年10期.
[2]常长林.运行中互感器应注意的问题[N]. 中国电力报. 2005-02-03.。