試論變壓器接地故障分析及解決措施

劉微

摘 要：我國的電力事業(yè)發(fā)展的幅度相對比較大，主要是因?yàn)槭艿搅诵逻M(jìn)現(xiàn)代科技的影響，受到電力事業(yè)發(fā)展的影響，我國的居民可以在一定的條件下，享受到更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，但是在完成建設(shè)的配電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行的時候，常常會出現(xiàn)一些故障，導(dǎo)致變壓器由于故障問題，難以發(fā)揮其在電力系統(tǒng)中的作用，在眾多種類的故障之中，接地故障發(fā)生的頻率最高，因此需要對這類接地方面的故障進(jìn)行分析與解決，本文根據(jù)對變壓器的了解，對其出現(xiàn)的接地故障情況進(jìn)行分析，并提出解決這類接地故障的方法。

關(guān)鍵詞：變壓器；接地系統(tǒng)；故障情況；分析；解決措施

變壓器出現(xiàn)故障情況主要是因?yàn)?，其接地系統(tǒng)一般都與變壓器的母線相互連接，為了對這種類型的故障進(jìn)行防范，可以采取電阻接地或者消弧線圈等方式對這類接地故障狀況進(jìn)行預(yù)防，通關(guān)對這類故障進(jìn)行解決可以使變壓器恢復(fù)為故障之前的運(yùn)行狀態(tài)。變壓器同時也是電力系統(tǒng)中相對比較特殊的部分，其運(yùn)行的任務(wù)比較重，常規(guī)情況下，運(yùn)行的時間也比較長，同時常常會受到來自于自然因素的影響，天氣影響因素對其的影響程度比較大，因此需要對其接地方面的故障進(jìn)行妥善處理，本文對其在接方面存在的故障情況以及解決方法進(jìn)行分析。

1 接地情況概述

變壓器是一個由鐵芯、油箱、冷卻系統(tǒng)等部件組合而成的一個復(fù)合型電氣設(shè)備，其屬于靜態(tài)運(yùn)行裝置的電氣設(shè)備。變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性直接決定著電力系統(tǒng)中供電功能的正常發(fā)揮，因此維修人員一定要做好定期檢查工作，提前了解變壓器運(yùn)行原理，科學(xué)了解變壓器運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到合理施工和維護(hù)要求。接地作為當(dāng)今變壓器安全防護(hù)的主要方式，只有科學(xué)、合理接地才能確保變壓器運(yùn)行安全與穩(wěn)定，減少變壓器故障的發(fā)生，真正實(shí)現(xiàn)防患于未然的工作目標(biāo)。

2 故障分析

在對變壓器這種電力設(shè)備的基本接地情況有所了解之后，就可以對其在這方面存在的故障進(jìn)行分析，按照造成故障情況發(fā)生的原因，可以將接地性的故障分為兩類，一種是電磁故障，另外一種是電路故障。

2.1 電路故障

造成電路故障的原因主要是連接線路存在的問題，如果連接的情況存在不合理的現(xiàn)行，同時這種現(xiàn)象沒有被電力相關(guān)的工作人員發(fā)現(xiàn)，就會使這種故障由于被擱置，而出現(xiàn)程度擴(kuò)大化的問題，變壓器在被長期投入使用時，經(jīng)常會受到各種各樣的外界因素影響，而使其在原有絕緣位置出現(xiàn)老化的情況，其內(nèi)部的線圈也比較受到老化影響，進(jìn)一步使變壓器相關(guān)的線路出現(xiàn)不良的接觸情況，在進(jìn)行連接操作時，如果連接進(jìn)入變壓系統(tǒng)中的材料有質(zhì)量性的問題，還會使線路之中的電壓存在過大的情況，提升了接地故障發(fā)生的可能性。

2.2 電磁故障

另外一方面的故障主要是電磁方面的故障，專業(yè)人士也將電磁方面的故障稱作磁路故障，這類故障出現(xiàn)的主要位置是變壓器內(nèi)部的夾片與鐵芯中間的位置，尤其是在設(shè)計(jì)多接點(diǎn)的過程中，但是這類故障的處理方式比較簡單，維護(hù)人員可以對接地線具有的電壓值以及電流大小，來對接地故障出現(xiàn)的位置進(jìn)行判斷，然而鐵芯出現(xiàn)的變動情況會使變壓器難以繼續(xù)維持運(yùn)行的穩(wěn)定性，鐵芯干擾的情況也比較嚴(yán)重，來那個外鐵芯具有的電流數(shù)值過大，電阻值卻不大的問題也會給變壓器帶來故障情況。

3 故障解決方法

在對兩種主要的接地故障情況有所了解之后，就可以對能夠有效解決這類故障的方法進(jìn)行分析。

3.1 查找相應(yīng)的故障點(diǎn)

在對故障點(diǎn)進(jìn)行查找的時候，可以采取以下故障處理方法。

直流法是一種比較常見的查找方法，將夾件與鐵芯進(jìn)行分離，將鐵軛的兩側(cè)位置中的硅鋼片加入直流電流，借助萬用表來對不同的鐵芯片中間的電壓情況進(jìn)行測量，根據(jù)電壓的情況來確定接地故障出現(xiàn)的位置，如果電壓趨近于零，就可以斷定故障出現(xiàn)的位置，這種方法常常會被用于接地故障的判斷過程中，其判斷的結(jié)果相對準(zhǔn)確。

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(diǎn)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(diǎn)測量，當(dāng)毫安表中電流為零時，則該處為故障點(diǎn)。

3.2 檢測方法

帶點(diǎn)檢測法：在變壓器運(yùn)行的過程中，變壓器鐵芯采用的是多點(diǎn)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(jìn)行測量時，一般是在變壓器運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行的，所以，這項(xiàng)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(hù)措施。鐵芯多點(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)接地，為了保證測量的準(zhǔn)確性，一定要多進(jìn)行觀察。

停電測試法：停電后對變壓器可能出現(xiàn)的鐵芯多點(diǎn)接地電氣測試的內(nèi)容和方法為以下兩步驟：（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(jìn)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(jìn)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(diǎn)及以上接地。

通過正常接地點(diǎn)，對鐵芯施加交流電燒熔或直流電容器儲能后進(jìn)行脈沖放電，燒除多余接地點(diǎn)。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(diǎn)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。

結(jié)束語

本文首先對變壓器設(shè)備的具體接地狀況進(jìn)行了分析，又對常見的接地影響下出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行了分析，一旦出現(xiàn)這類接地性故障，就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)難以在沒有變壓器支持的情況下進(jìn)行運(yùn)行，這種電力問題也給用電用戶的正常用電帶來不良影響，因此變壓器的維護(hù)人員必須要將維護(hù)方面的工作做好，對故障出現(xiàn)的情況進(jìn)行細(xì)致地分析，根據(jù)故障情況來進(jìn)一步對解決措施進(jìn)行確定，鐵芯是構(gòu)成變壓器的主要構(gòu)件，尤其是在變壓器被使用的時間偏長的情況下，鐵芯會由于超出負(fù)荷，而出現(xiàn)老化的情況，環(huán)境方面的影響對于鐵芯構(gòu)件的影響程度也很大，維護(hù)人員要對其存在的故障進(jìn)行積極解決。

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