變壓器外殼接地裝置發(fā)熱原因分析

金海川 黃 蕊 劉文俊

（國網(wǎng)吳忠供電公司，寧夏 吳忠751100）

0 引言

在對110kV 及以上電壓等級的變電站進行紅外巡視時，發(fā)現(xiàn)主變壓器的外殼接地裝置均有不同程度的發(fā)熱，且測得主變壓器外殼接地引下線的電流數(shù)值高達幾百安培［1］。而且從接地裝置螺栓上的油漆變色現(xiàn)象推測可能長期存在發(fā)熱的問題，初步分析可能是由于渦流產(chǎn)生的大部分電流通過部分螺栓后經(jīng)變壓器接地引線下接地，在螺栓上引起過熱現(xiàn)象。將接地裝置接觸面的螺栓緊固后發(fā)熱現(xiàn)象仍然存在。

1 110kV 變電站主變壓器外殼接地裝置和鐵芯接地電流檢查

具體檢查結(jié)果如下：鐵芯電流為0.6 mA，夾件未引下；外殼接地電流為245A。

具體連接方式及紅外測溫圖如圖1～3所示。

圖1 變壓器外殼接地連接形式

圖2 上節(jié)外殼接地銅排紅外圖

圖3 下節(jié)外殼接地銅排紅外圖

從紅外圖中可以看出，上下節(jié)外殼接地銅排的發(fā)熱部位均位于本體接地引出端與連接地網(wǎng)銅排之間的地方，測得上端連接處最高溫度達23.6 ℃，接地電流為245A；下端與地網(wǎng)連接處最高溫度達18.4 ℃，接地電流為16.5A。

將變壓器接地裝置上端接地銅排打開，測得下端與地網(wǎng)連接處接地電流為9A，上端接地采用二次線接地（圖4）后，測得電流為64mA［2］。

圖4 上端短接接地

2 原因分析

（1）發(fā)熱部位均位于變壓器本體接地端與變壓器外殼的焊接處與接地銅排焊接的地方，但進行變壓器油色譜分析發(fā)現(xiàn)并不影響變壓器絕緣油和密封墊的使用性能。

（2）分析認(rèn)為，外殼接地電流過大是由于變壓器自身漏磁對外殼的接地與地網(wǎng)連接處形成渦流造成的。

3 220kV 變電站主變壓器外殼接地裝置和鐵芯接地電流檢查

具體檢查結(jié)果如下：鐵芯電流為5.7 mA，夾件電流為2.5mA；外殼上下節(jié)連接部分的電流分別為466A、49A。

連接形式及紅外測溫圖如圖5、圖6所示。

圖5 連接形式

圖6 紅外測溫圖

從測溫圖中可以看出，發(fā)熱部位是接地扁鐵連接螺栓，最高溫度達52.7 ℃，測得連接銅排的電流為466A。

4 原因分析

（1）連接銅排電流過大和螺栓發(fā)熱，和上述分析一致，都是由于變壓器繞組電流和接地引出線形成局部環(huán)路而產(chǎn)生的漏磁造成的渦流發(fā)熱。

（2）部分螺栓溫度過高的原因是：把螺栓看成一電阻元件，部分螺栓接觸電阻較小，鐘罩部分感應(yīng)電流通過部分螺栓然后經(jīng)變壓器基座接地，由于電流的長時間作用，產(chǎn)生熱量W ＝I2Rt，引起在部分螺栓上的過熱現(xiàn)象。

（3）連接螺栓部位可能由于油漆等未處理干凈，造成此處螺栓溫度明顯高于其他部位。

5 采取的措施

（1）檢查上下節(jié)外殼連接螺栓，將接地裝置的接觸面進行輕擦處理，螺栓或焊接應(yīng)良好。

（2）在溫度較高的螺栓處加裝銅排，將螺栓進行短接，以消除環(huán)流，使溫度降低。

（3）進行油色譜分析正常后可以繼續(xù)運行，期間加強監(jiān)測。

6 結(jié)語

綜上，110kV 及以上主變壓器存在外殼接地電流過大，接地裝置溫度過高現(xiàn)象，經(jīng)認(rèn)真分析，認(rèn)為是變壓器繞組電流和接地引出線形成局部環(huán)路而產(chǎn)生的漏磁造成的，建議可改變該變壓器上下節(jié)接地的連接位置，并對接地扁鐵的螺栓進行絕緣處理，以解決接地裝置發(fā)熱問題。因此，不能忽視變壓器外殼接地裝置的發(fā)熱，應(yīng)定期檢測，防止由于接地不良引起各種障礙和事故。

［1］國網(wǎng)武漢高壓研究院，華東電網(wǎng)有限公司.DL/T664—2008帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范［S］.北京：中國電力出版社，2008.

［2］國家電網(wǎng)公司.Q/GDW168—2008 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程［S］.北京：中國電力出版社，2008.