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如何檢測和排除變壓器鐵芯接地故障?

瀏覽次數: 0     作者: 本站編輯 發佈時間: 2026-10-20 來源: 地點

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1.多點接地故障的排除

(1)變壓器無法停駛時的暫時緩解方法:

① 若有外部接地線且故障電流較大,可暫時斷開接地線。但必須加強監測,防止故障點消失後鐵心產生浮動電位。

② 若多點接地故障是間歇性或不穩定的,可在工作接地線上串接滑線電阻,將電流限制在1A以下。滑線電阻的選擇應按開路工作接地線上測得的電壓除以流過工作接地線的電流。

③ 必須採用溶解氣體分析(DGA)來監測故障點的氣體產生率。

④ 一旦透過測量確定了故障的準確位置,如不能立即修復,可將正常的鐵心接地排重新安置到與故障點相同的位置。這將顯著減少循環電流。

(2)完善的維護措施。 一旦監測發現多點接地故障,應及時將可停駛的變壓器斷電,以徹底排除故障。根據多點接地的類型和原因,應採取適當的維護措施。但有些情況下,即使變壓器斷電、吊鐵心也無法找到故障點。遇到這種情況,現場可採用以下方法準確定位接地點:

① 直流法: 斷開鐵芯與夾緊結構之間的接地帶。在磁軛兩側的矽鋼片上施加 6 V 直流電壓。然後,用直流電壓表依序測量相鄰矽鋼片之間的電壓。當電壓讀數為零或儀表指示極性相反時,該位置可視為故障接地點。

② 交流法: 將變壓器低壓繞組連接到220V~380V交流電壓源,在鐵芯中建立磁通。如果存在多點接地故障,則用毫安培表檢測到電流(前提是鐵芯與夾緊結構之間的接地帶斷開)。使用毫安表沿著磁軛的各個層面逐點測量。當毫安表讀數為零時,該位置就是故障點。

2.多點接地引起的異常現象

(1)鐵芯內部產生渦流,導致鐵損增加,鐵心局部過熱。

(2)如果嚴重的多點接地長期不解決,連續運轉會導致油和繞組過熱,使油紙絕緣逐漸老化。這可能會導致鐵芯疊片之間的絕緣塗層老化和剝落,從而導致鐵芯更大的過熱並可能燒毀鐵芯。

(3)長時間的多點接地使油浸式變壓器中的油劣化,產生可燃氣體並觸發瓦斯繼電器。

(4) 芯體過熱會導致活動部件內部的木質墊塊和夾緊結構碳化。

(5)嚴重的多點接地會燒毀接地線,使變壓器失去正常的單點接地,導致災難性後果。

(6)多點接地也會造成放電現象。

3. 正常工作時鐵芯需要單點接地的原因:

在正常運作期間,通電繞組和變壓器油箱之間存在電場,鐵芯和其他金屬部件位於該電場內。由於電容分佈不均勻和場強變化,如果鐵芯沒有可靠接地,就會出現充放電現象。這會降低固體絕緣並降低油的介電強度;因此,磁芯必須有可靠的單點接地。

鐵芯由矽鋼片組成。為了最大限度地減少渦流,片材之間存在一定程度的絕緣電阻(通常範圍從幾歐姆到幾十歐姆)。由於片間電容極大,可將其視為交變電場中的導電路徑。因此,將鐵心在單點接地足以將整個堆疊鐵心疊片的電位箝位至地電位。

如果鐵芯或其金屬部件有兩點或多點接地,則接地點之間將形成閉環。此環路連結了一部分磁通量,產生電動勢 (EMF) 並產生循環電流。這會導致局部過熱,甚至燒毀核心。

單點接地是變壓器鐵心唯一可接受的正常接地條件。換句話說,鐵芯必須接地,而且必須恰好有一點接地。

造成鐵心故障的原因主要有二:一是施工過程不良造成短路,二是外在因素或配件造成多點接地。

公司主要從事太陽能邊框產品、自動化邊框生產線、綠色能源結構材料的研發、製造和應用。

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