變壓器鐵芯多點接地，是變壓器較常見故障之一，據(jù) 電力公司2001年統(tǒng)計，鐵芯接地故障占變壓器故障42%的比例，這類故障輕者造成鐵芯局部過熱，重者造成鐵芯局部燒損。由于發(fā)生多點接地時故障點的位置不同，對查找和處理都有一定的難度。

　　1危害和原因

　　1.1鐵芯多點接地故障的危害

　　變壓器正常運(yùn)行時，是不允許鐵芯多點接地的。因為變壓器正常運(yùn)行中，繞組周圍存在著交變的磁場，由于電磁感應(yīng)的作用，高壓繞組與低壓繞組之間，低壓繞組與鐵芯之間，鐵芯與外殼之間都存在著寄生電容，帶電繞組將通過寄生電容的耦合作用，使鐵芯對地產(chǎn)生懸浮點位。由于鐵芯及其他金屬構(gòu)件與繞組的距離不相等，使各構(gòu)件之間存在著電位差，當(dāng)兩點之間的電位差達(dá)到能夠擊穿其間的絕緣時，便產(chǎn)生火花放電。這種放電是斷續(xù)的，長期下去對變壓器油和固體絕緣都有不良影響，為了消除這種現(xiàn)象，把鐵芯與外殼可靠地連接起來，使它與外殼等電位，但當(dāng)鐵芯或其他金屬構(gòu)件有兩點或多點接地時，接地點就會形成閉合回路，造成環(huán)流，引起局部過熱，導(dǎo)致油分解，絕緣性能下降，嚴(yán)重時，會使鐵芯硅鋼片燒壞，造成主變重大事故。

　　1.2 鐵芯接地故障原因

　　（1）安裝時疏忽使鐵芯碰殼，碰夾件。

　　（2）穿芯螺栓鋼座套過長與硅鋼片短接。

　　（3）鐵芯絕緣受潮或損壞，導(dǎo)致鐵芯高阻多點接地。

　　（4）潛油泵軸承磨損，產(chǎn)生金屬粉末，形成橋路，造成箱底與鐵軛多點接地。

　　（5）接地片因加工工藝和設(shè)計不良造成短路。

　　（6）由于附件引起的多點接地。

　　（7） 由遺落在主變內(nèi)的金屬異物和鐵芯工藝不良產(chǎn)生的毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。

　　2處理方法

　　2.1 對于鐵芯有外引接地線時，可在鐵芯接地回路上串接電阻，以限制鐵芯接地電流，此方法只能作為應(yīng)急措施采用。

　　2.2 對于金屬異物造成的鐵芯接地故障，進(jìn)行吊罩檢查，可以發(fā)現(xiàn)問題。

　　2.3 對于由鐵芯毛刺、金屬粉末堆積引起的接地故障，用以下方法處理效果較明顯。

　　（1）電容放電沖擊法。

　　（2）交流電弧法。

　　（3）大電流沖擊法，即采用電焊機(jī)。

　　3 鐵芯多點接地故障判斷及處理

　　現(xiàn)以豐鎮(zhèn)電廠#1主變?yōu)槔榻B如何分析、判斷和處理鐵芯多點接地故障。

　　　3.1豐鎮(zhèn)電廠

　　#1主變壓器是保定變壓器廠生產(chǎn)，型號為SFP-240000/220，在1993年1月底投入使用，4月發(fā)現(xiàn)主變鐵芯多點接地。當(dāng)時實測的環(huán)流為7.，萬用表實測鐵芯對地絕緣5kΩ，色譜分析未發(fā)現(xiàn)總烴超標(biāo)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析＃1主變鐵芯接地故障不很嚴(yán)重，決定采取臨時措施，在鐵芯工作接地串接一電阻將環(huán)流限制在100mA以下，同時定期對環(huán)流和串聯(lián)電阻電壓進(jìn)行測量，加強(qiáng)絕緣油的色譜分析。變壓器工作接地串聯(lián)一300Ω電阻后，實際測量環(huán)流為37.5mA，鐵芯對地電壓12V，色譜分析正常，之后一直跟蹤監(jiān)視故障點的產(chǎn)氣率。

　　3.2 油色譜跟蹤試驗分析

　　油色譜跟蹤的數(shù)據(jù)如表所示（單位：ppm ）

　　測量日期 氫 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烷 乙炔 乙烯 總烴

　　1993.5.11 35.61 141.25 412.15 46.78 16.9 0 60.19 123.87

　　1993.5.17 44.51 140.58 405.30 47.01 15.52 0 57.93 120.46

　　1993.6.7 44.51 191.4 462.06 55.93 15.45 0 58.28 129.66

　　1993.6.21 43.5 271.67 724.06 58.51 19.06 0 74.03 151.6

　　1993.7.5 39.79 228.04 700.27 55.52 17.58 0 73.42 146.52

　　1993.7.21 45.83 276.25 824.62 52.98 16.35 0 73.19 142.52

　　1993.8.22 58.38 454.83 1109.79 47.52 19.23 0 59.1 125.85

　　1993.9.13 46.25 412.93 981.13 42.5 13.62 0 51.19 107.31

　　1993.10.9 45.69 446.88 1183.39 46.78 20 0.46 66.09 133.33

　　1993.11.3 32.31 481.51 959.53 46.12 16.15 0 59.79 122.06

　　1994.2.28 20.42 395.68 1156.36 37.43 26.45 0 55.89 119.77

　　1995.6.13 15.2 494.7 924.8 24.9 20.7 0.51 47.8 93.91

　　從1993年5月到1995年5月，總烴含量(100～150ppm)數(shù)據(jù)偏高說明變壓器內(nèi)部有過熱點，但從總烴量上看，過熱點還不能說十分嚴(yán)重。

　　3.3 從多次測量鐵芯電壓來看，鐵芯電壓維持幾伏，未有大的變動，說明鐵芯多點接地是穩(wěn)定的。

　　3.4 主變吊芯檢查

　　96年6月8日由保定變壓器廠、內(nèi)蒙電科院、豐鎮(zhèn)發(fā)電廠共同對＃１主變進(jìn)行吊芯檢查，在吊起C相線圈后（線圈綁帶存在問題），用2500V搖表測量鐵芯絕緣電阻時，發(fā)現(xiàn)B相低壓側(cè)下夾件磁屏蔽處有放電聲，即為鐵芯接地點，如拆B(yǎng)相下夾件磁屏蔽必須吊出B相線圈，但是根據(jù)磁屏蔽的安裝結(jié)構(gòu)特點，認(rèn)為是金屬發(fā)絲類物體造成鐵芯多點接地故障。

　　3.5 消除故障方法

　　通過以上綜合分析，造成鐵芯多點接地，可能是由于鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的接地故障。如果利用電焊進(jìn)行大電流沖擊法，現(xiàn)場操作不方便，點焊時間不好掌握，易造成鐵芯絕緣受損。通過比較決定用電容放電法進(jìn)行處理，電容器瞬間放電產(chǎn)生的巨大電流將熔化或燒斷殘留雜物，或者電容器瞬間大沖擊電流chan生的電動力使殘留雜物移開原來位置。

　　UC ---電容電壓

　　C-----電容50Μf

　　K-----開關(guān)

　　利用開關(guān)K合到1側(cè)給電容充電，先充500V，充好后將開關(guān)迅速切換到2側(cè)放電，這樣多次觀察鐵芯放電或發(fā)熱點，未發(fā)現(xiàn)問題再充1000V電壓放電，高允許充到3000V電壓，幾次放電后，鐵芯接地現(xiàn)象消除了，測鐵芯對地絕緣為2500MΩ，滿足大于200MΩ的要求，測量線圈絕緣電阻、介損及漏泄電流與預(yù)試時基本相同。經(jīng)過幾年的鐵芯接地電流監(jiān)測和預(yù)試，均無異常，說明這種處理方法取得了預(yù)期效果。由此可見，即使不吊罩也可以采用電容放電沖擊法將懸浮物燒掉，有時也會將不穩(wěn)定金屬沖掉，這種方法簡單快捷。當(dāng)然有吊罩機(jī)會，結(jié)合濾油，采用電容放電沖擊法查找并處理鐵芯多點接地是非常理想的。

　　4 防范措施

　　一般在制造時認(rèn)真清理內(nèi)部的雜質(zhì)，油質(zhì)干凈，新變壓器安裝時，現(xiàn)場應(yīng)吊罩檢查鐵芯夾件，同時認(rèn)真清理油箱，積極開展運(yùn)行變壓器的定期工作，發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地要及時消除。

　　5 結(jié)論

　　（1）發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地故障時，可采用氣相色譜法和監(jiān)視接地電流來跟蹤監(jiān)測。

　　（2）可以通過直流法和交流法來判斷鐵芯故障點。

　　（3）由鐵芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用電容放電的方法，但要注意電壓大小，此方法不需要對變壓器進(jìn)行吊罩，可減少停電時間，提高供電可靠性。

　　（4）在變壓器安裝和大修時，要注意對變壓器內(nèi)部的清理工作，特別對鐵芯槽和各間隙處要用油或氮?dú)鈦頉_吹清理。