變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的兩種診斷方法
作者：威博特鐵芯 發(fā)布時(shí)間：2019-03-30 15:05:33 瀏覽次數(shù)： 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的診斷方法一般有以下兩種：
1、氣相色譜分析法
這種方法是目前診斷大型電力變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的有效方法。常用的是 IEC三比值法，有時(shí)也采用德國(guó)的四比值法。
（a）三比值法 就是利用五種特征氣體的三對(duì)比值。來判漸變壓器故障性質(zhì)的方法。在三比值法中，有3組編碼組合數(shù)與變壓器鐵芯引起的故障有關(guān)，即0、2、0，0、2、1，0、2、2編碼。但是，常見的是0、2、2編碼。實(shí)踐證明，用三比值法診斷變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障不失為一準(zhǔn)確方法。但是，診斷的經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)用三比值法診斷變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障時(shí)存在以下兩個(gè)問題：
① 只有根據(jù)各組分含量的注意值或產(chǎn)氣速率限值有理由判斷變壓器內(nèi)部存在故障時(shí)，才能進(jìn)一步用三比值法判斷其故障性質(zhì)，即當(dāng)油中特征氣體未達(dá)到注意值時(shí)，不能應(yīng)用三比值法進(jìn)行判斷。
② 在實(shí)際工作中。有時(shí)不存在以上3種編碼組合數(shù)，因而給判斷故障性質(zhì)造成不便。此時(shí)可采用四比值法等。
（b）四比值法 就是利用五種特征氣體的四對(duì)比值，來判斷故障的方法。在四比值法中，以“鐵件或油箱出現(xiàn)不平衡電流”一項(xiàng)來判斷變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障，其準(zhǔn)確度是相當(dāng)高的。其分析判據(jù)為
C2H6/C2H4＜1
C2H4/C2H6≥1
C2H2/C2H4＜0.5
其中CH4、H2、C2H6、C2H4、C2H2為被測(cè)充油設(shè)備中特征氣體的含量。滿足判據(jù)條件即可判定為鐵芯有多點(diǎn)接地故障。
同時(shí)，可通過氣相色譜分析數(shù)據(jù)，計(jì)算出故障點(diǎn)的熱平衡溫度。其計(jì)算公式如下
理論分析和實(shí)踐都表明，鐵芯多點(diǎn)接地時(shí)，其故障點(diǎn)或故障部分的溫多在600～800℃之間。產(chǎn)生高溫的能量來源于兩方面：一是正常負(fù)載的磁通在鐵芯故障部位的磁滯和渦流損耗。二是兩接地點(diǎn)間的環(huán)流在鐵芯故障部位的有功損耗，后者往往占絕大部分。
2、電氣法
若電力變壓器在運(yùn)行中，可在變壓器鐵芯外引接地套管的接地引下線上用鉗形電流表測(cè)量引線上是否有電流。也可在接地刀閘處接入電流表或串接地故障指示器。正常情況下路匝存在,匝內(nèi)流過環(huán)流,其值決定于故障點(diǎn)與正常接地點(diǎn)的相對(duì)位置,即短路匝中包圍磁通的多少。電流，此電流很大，為mA級(jí)（一般小于0.3A），當(dāng)存在接地故障后,鐵芯主磁通周圍相當(dāng)于有短可達(dá)數(shù)百安培。與變壓器所帶負(fù)荷情況也有關(guān)。
圖2 判斷鐵芯故障點(diǎn)部位 I1_上夾件接地回路中電流；I2_鐵芯接地回路中電流
（1）正常運(yùn)行時(shí)Q1、Q2關(guān)合。
（2）測(cè)試故障電流時(shí)，將電流表 A兩個(gè)端子接入，拉開 Ql刀閘即可測(cè)量，測(cè)試完畢，合上Q1取下電流表A。
（3）測(cè)量接地電流時(shí)，在采取限流措施后，將Q2刀閘斷開即可。測(cè)試完畢后，合上 Q2，取下毫安表恢復(fù)運(yùn)行。
（4）測(cè)量鐵芯開路電壓（即鐵芯在高電場(chǎng)中的懸浮電位）時(shí)，接人電壓表，拉開Q1，即可讀數(shù)，測(cè)試完畢后，合上Ql，取下電壓表。
對(duì)于鐵芯和上夾件分別引出油箱外接地的變壓器，如圖2所示。如測(cè)出夾件對(duì)地電流為I1和鐵芯對(duì)地電流為I2，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可判斷出鐵芯故障的大致部位，其判斷方法是： I1= I2，且數(shù)值在數(shù)安以上時(shí)，夾件與鐵芯有住接點(diǎn)；
I2》I1，I2數(shù)值在數(shù)安以上時(shí)，鐵芯有多點(diǎn)接地；
I1》I2，I1數(shù)值在數(shù)安以上時(shí)，夾件碰殼在采用鉗形電流表測(cè)試電流時(shí)，應(yīng)注意干擾。測(cè)量時(shí)可先將鉗形也流表緊靠接地線，讀取第1次電流值，然后再將地線鉗入，讀取第2次電流值，兩次差值即為實(shí)際接地電流。
（a）停電電氣測(cè)試分析法
停電后，進(jìn)行電氣測(cè)試的內(nèi)容和方法如下。
（l）正確測(cè)量各級(jí)繞組的直流電阻。若谷組數(shù)據(jù)未超標(biāo)，且各相之間與歷次測(cè)試數(shù)據(jù)之間相比較，無明顯偏差。變化規(guī)律基本一致，由此可排除故障部位在電氣回路內(nèi)（如分接開關(guān)接觸不良，引線接觸松動(dòng)，套管導(dǎo)電桿兩端引出線接觸不良等）。
（2）為了更進(jìn)一步核定是否為鐵芯多點(diǎn)接地，可斷開接地線，用2500V絕緣電阻表對(duì)鐵芯接地套管測(cè)量絕緣電阻，由此判定鐵芯是否接地以及接地程度。對(duì)于無套管引出接地線的變壓器。色譜數(shù)據(jù)分析判斷顯得更為重要。停電測(cè)試各繞組直流電阻，排除裸金屬過熱的可能性，從而確定變壓器鐵芯是否接地。