灭火器论文电力变压器论文.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流灭火器论文电力变压器论文.精品文档.灭火器 论文电力变压器 论文电力变压器铁芯多点接地故障的处理摘要：电力变压器是电力系统中的主设备，它是否正常运行直接影响系统的安全运行。变压器铁芯多点接地是一种常见故障，但接地点的查找和处理在实际运行中却十分困难，因此，怎样准确、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。 Abstract: Power transformer is the main device in power systems which run normally or not directly aff

2、ecting the security of the system. Multi-point grounded transformer core is a common fault, which is very difficult to search and process in actual operation, therefore, how to accurately and timely diagnose and dispose of fault of multi-point ground transformer core, to ensure the safe operation of

3、 the transformer has great significance. 关键词：电力变压器；铁芯；多点接地；故障处理 Key words: power transformer；core；multi-point grounded；dispose of faults 中图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0039-02 0引言 在变压器正常运行中，铁芯需要一点接地，但不能有两点或多点接地。当铁芯有两点或两点以上接地时，则接地点间就会形成闭合回路，造成环流，有时可高达数十安。该电流会引起变压器局部过热，导致油分解，产生可燃性气体，还可能使接地片熔断，

4、或烧坏铁芯，导致铁芯点位悬浮，产生放电，使变压器不能继续运行。因此，发生铁芯多点接地后，故障点的查找与处理对保证变压器的安全运行具有重要意义。 1铁芯的正确接地方式 一般变压器的铁芯接地有如下三种方式：一是铁芯与金属结构件均通过油箱可靠接地；二是铁芯通过套管从油箱上部引出可靠接地，结构件通过油箱可靠接地；三是铁芯和结构件分别通过套管从油箱上部引出可靠接地（铁芯垫脚铁与油箱底间铺有纸板）。 2铁芯接地故障的原因 2.1 铁芯碰壳、碰夹件。安装完毕后，由于疏忽，未将油箱顶盖上运输用的稳钉翻转过来或拆除掉，导致铁芯与箱壳相碰；铁芯夹件肢板碰触铁芯柱；硅钢片翘曲触及夹件肢板；铁芯下夹件垫脚与铁轭间纸板

5、脱落；垫脚与硅钢片相碰等。 2.2 穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接。 2.3 油箱内有异物，使硅钢片局部短路。如某变电所一台110KV型电力变压器发生铁芯多点接地，吊罩发现在夹件与铁轭间有一把无柄螺丝起子；还有一变电所一台220KV型电力变压器吊罩后发现有一根铜丝。 2.4 铁芯绝缘受潮或损伤，箱底沉积油泥及水分，绝缘电阻下降，夹件绝缘、垫铁绝缘受潮或损坏等，导致铁芯高阻多点接地。 2.5 潜油泵轴承磨损，金属粉末进入油箱中，堆积在底部，在电磁引力作用下形成桥路，使下铁轭与垫脚或箱底接通，造成多点接地。 2.6 运行维护差，不按期检修。 3铁芯多点接地故障的诊断方法 在对这些故障的检查或处理时

6、，一般是：用兆欧表检测钢夹件与铁芯间的绝缘状况（此时接地片要拆开），若测得哪个穿芯螺杆绝缘电阻为零，则应拧下螺母取出穿芯螺杆，检查绝缘管有否损坏，检查螺母附近的绝缘垫片有无破损，检查螺纹附近有无铁屑。经过这些检查并处理后，这些多点接地故障现象即可消除。 检查上下铁轭的上端面与钢夹件间有无金属异物搭接，检查边柱拉板与下夹件处有无金属异物搭接，这种搭接的异物一般是焊渣、铁屑、钢绳头等。清除后即见效。 有时用强油压对下轭面与油箱底间的缝隙中进行冲洗，或用白布、薄塑板穿入缝隙中往返抽拉，对附着在铁轭底部的颗粒状金属异物（如焊渣）有较好的清除效果。 最后，是吊起器身进行彻底的检查和处理。根据用兆欧表测试

7、铁芯、钢夹件对油箱，铁芯与钢夹件的绝缘电阻情况，若这些测试结果均良好，则应检查钟罩内壁上有无可能触及钢夹件或铁芯部位；如果铁芯对地绝缘电阻为零或很低，则应检查铁芯与油箱底间有无金属异物，检查铁芯与绕组上下部的磁屏蔽是否相碰；铁芯各处的接地屏绝缘是否破损（可拆开接地屏引线与钢夹件间的连接点，测试绝缘电阻）。 当然，由于受到停电的限制，经过上述各步骤的检查和处理后故障仍未消除，此时可在铁芯外引的接地回路中串接一个适当阻值的电阻（使电流控制在100mmA以下）暂时应急运行，待有较长停电时间时，再进行彻底的检查和处理。 3.1 铁芯的局部短路形式 3.1.1 芯的局部短路，最常见的是由结构件形成的闭合

8、回路。例如铁轭的穿芯螺杆两端绝缘损坏，经边缘的铁轭硅钢片或夹件而形成短路匝并与部分磁通交链，出现较大的短路电流，有可能把铁芯烧坏。与此相似的有钢带绑扎时的绝缘卡扣损坏以及老式结构中心柱螺杆的排间短路等现象； 3.1.2 铁芯片的短接，这是硅钢片的一边被某一结构件短接。例如当侧梁绝缘损坏时，铁轭片一部分被侧梁短接，由于部分磁通通过被短接的铁轭片间，使该部分的铁轭片形成短路产生短路电流，促使铁轭片短接处发热。与此相似的有上梁、垫脚以及老式结构中铜排芯柱螺杆和铁轭螺杆绝缘损坏或不良时发生与上述相似的现象； 3.1.3 采用绝缘油道的铁芯（串联接地或并联接地方式），经运输或夹紧时，由于结构上不当或施工

9、方式欠妥，常会发生绝缘油道两侧连通，与此相类似的缺陷也出现在接地片跨过相应厚度铁芯的短接，或外引接地片连至夹件上时，在跨铁轭厚度处短接部分铁芯片； 3.1.4 铁芯施工中的金属物件撞击使铁芯片卷边短接或金属物件的粉沫形成铁芯片的短接，此外在运输中或检修过程中的施工不当，因受重击使铁芯片形成凹坑局部短接，与此相似的还有靠近铁芯柱的绕组短路变形烧坏（或短接）铁芯片，以及穿入穿芯螺杆时，由于铁轭孔不规则，在重力下硬性穿入穿芯螺杆时使穿孔处多片短接。 3.2 在检修或施工中的处理方式 3.2.1 铁芯片和所有的夹紧件之间必须是绝缘的。在变压器大修或改造施工中，对上述缺陷的处理是较为方便的，因为此时可以

10、直接接触和测试到上述的各个部位； 3.2.2 在检查和处理时，当发现铁轭旁螺杆所包绝缘损坏且与边缘的铁芯片相碰时，应立即重包螺杆的绝缘（要刷绝缘漆）。而后用纸板覆盖螺杆的绝缘层（所覆盖的纸板应用布扎紧）。而对钢绑扎的绝缘卡扣损坏时，应更换新品，若施工现场不方便时，亦可用环氧粘带捆绑（需要干燥）； 3.2.3 对于铁轭的旁螺杆、上梁和垫脚铁的绝缘也应检查并更换新绝缘，否则也必然会发生短接铁芯的现象。至于钢夹件的绝缘虽是为了形成油道，避免铁轭磁通流入夹件而设置的，但由于铁芯是一点接地的，有了钢夹件的绝缘而又绝缘不良时，相当于又有了接地点，这样铁轭将通过两个及以上的接地点而短接，所以在大修时亦应仔细

11、检查钢夹件的绝缘； 3.2.4 在用绝缘油道结构时，铁轭各级片的接地。无论是并联接地或是串联接地，在油道两侧会有电位差，其值的大小决定于插入相邻两级铁芯内接地片之间硅片截面的大小（或硅钢片多少），因此如果在某一油道内因油道片尖角翘起或落入异物，即可造成似接非接的状况。在大修时应尽量找到位置处理，否则应当将该二极内的接地片拔出，然后用M850mm螺杆（去掉六角螺杆头，在其中央开一长通槽口）拧入油道中，使两侧紧密连通； 3.2.5 对于重力撞击或电弧烧伤的铁芯片短接，首要的是要剔除短接的铁芯片。在铁轭上的短接铁芯片若是受重力撞击，可用扁的刀片（在铁轭夹件稍松些的情况下）小心的扶正各铁芯片，若可能可

12、塞入薄云母片，当无法塞入时，可刷绝缘漆并用吹风机吹干，紧好钢夹件。若故障点是电弧烧伤时，处理方法与上相似；先用扁铲或细砂轮剔除被烧伤的铁芯片，用钢刷刷净铁屑，然后，稍松钢夹件刷涂绝缘漆并用吹风机吹干，再夹紧好钢夹件。 顺便提的是，对于铁轭连至钢夹件间的接地片，一定要在经过铁轭端面处加包绝缘，并放置纸板（要固定在包绝缘的接地片表面），防止接地片短接铁轭硅钢片。在铁芯柱表面的铁芯片间短接时，其处理方法与上相似，只是需将铁芯柱坚固用的环氧带箍拆下两道使铁芯柱片稍松些（施工时可先放置好夹具），处理后，夹紧铁芯柱并把环氧带箍补缠好。 4故障实例和处理过程 实例1 变压器压紧装置的故障：一台SFP2400

13、00/220型变压器，在运行检测中，发现铁芯有多点接地，且油中的总烃含量逐渐增长。除表征放电性故障的C2H2外，CH4和C2H6等热故障的气体含量也在增长。2001年10月对此变压器掉开钟罩大修，仔细检查发现： 4.1 A相低压侧有一根反压钉六角螺线的“角”与铁芯似街非接，造成放电；在B相的高低压侧亦各有一跟反压钉六角螺母的“角”与铁芯间有放电痕迹。经将这些六角螺母的“角”处理后拧紧，并在靠近铁芯处加垫了绝缘纸板。 4.2 对下夹件与油箱底间清扫时，发现有四块金属焊渣，进行清除。此后，铁芯的多点接地故障即消除。 4.3 此变压器也存在压钉与压钉碗间松动而引起的悬浮放电问题，一并进行了处理并对压

14、钉拧紧。此变压器经上述各项处理投运后，油中C2H2为较小且无明显变化，总烃含量也仅为70.6ppm左右，无明显变化。 根据上述变压器由于压钉松动而引起的色谱值变化，使我们感到：变压器绕组和绝缘经过运行后，在长期热作用下，绕组和纵向绝缘件将得到更加充分的干燥，随着整个器身（含绝缘件）的干缩下沉，将导致压钉松动；压板压钉均处在漏磁场中，因此他们都将处在各自一定的点位下，从而使压钉与压钉碗间形成悬浮电位，并进而出现放电烧痕，这就是使油色谱分析中的C2H2含量逐渐增长的主要原因。由该故障实例，使我们可以想到：目前在变压器上采用的对绕组轴向压紧装置难以保证在长期运行中均能压紧绕组。因此，要求制造厂从结构

15、上认真考虑改进；在目前变压器经运行23年（特别是重负载的变压器）后一定要停电拧紧压钉；采用油缸弹簧压钉即便松动也不会出现悬浮电位。 实例2铁芯接地故障：一台DFPS250000/500变压器在投入运行后，即发现油中色谱分析数据不正常，不仅C2H2含量大，总烃含量也大（见表1）。此变压器经带电调试后，即发现油中的气相色谱数据有较大的变化，经带轻负载运行一周后，数据即大大超标，乃被迫停运。经过分析认为，故障原因主要是电压作用引起的（即磁回路故障）。 2004年10月，会同工厂在运行现场的检修间对此台变压器进行了吊开钟罩检查，结果发现500KV绕组因出线与裸铜电缆连接处的绝缘层有局部放电烧伤痕迹。对

16、于上述故障，在现场进行了仔细处理和包扎，于2004年12月又投入空载带电运行。经过很短时间的运行，就又发现油中总烃含量仍急剧在上升，这说明还存在另外的故障点，且在运行现场已无能为力再处理了。于是在2005年2月返回制造厂进行了彻底的试验和检查，结果发现在该变压器A柱旁轭的接地屏最下面一条80mm宽的紫铜带，因装配不好，被折断并触及到下铁轭上面，其两个接触点横跨下铁轭约130mm，在铜带上与其接触处烧有两个2525mm的缺口，相对应的下铁轭位置有豆粒大的疤痕。经过处理并更换新件后，返回现场运行，迄今正常。 当前，变压器在运行中铁芯接地故障时有发生，甚至引发事故，影响着变压器的安全运行，因此，在运行中逐步积累铁芯接地故障的查找及处理方法，供运行、安装和制造部门参考和借鉴，促进现场异常现象的分析及处理有着长远的意义，从而保证电力变压器安全、平稳、连续运行，促进电网的安全、经济供电。 参考文献： 1雷国富.高压电器设备绝缘诊断技术M.北京：水利电力出版社，1994. 2黄纯华.工厂供电M.天津：天津大学出版社，1992. 3吴亮.发电厂及变电站电气设备M.北京：中国水利水电出版社，2004.