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電力變壓器鐵芯接地的故障原因及解決辦法

電力變壓器是電力系統中不容或缺的一部分,在變壓器的結構中,鐵芯是三大關鍵之一,同時是故障的“高發區”,以鐵芯多點接地故障較為常見,其改變了原本相對穩定的一點接地形式,短路故障迫使變壓器乃至整個電力系統無法正常運行。鑒于此,該文章探討了鐵芯接地故障的主要原因,再結合實例進一步提出解決辦法,

在變壓器運行期間,容易發生鐵芯多點接地故障,其會嚴重威脅變壓器的運行穩定性,甚至誘發安全事故。針對該故障產生的原因和解決辦法進行研究非常必要。

變壓器鐵芯多點接地故障概述

鐵芯電流的波動情況是變壓器運行狀況的“晴雨表”,在出現鐵芯多點接地現象時,將迫使變壓器及所在的整個電力系統趨于異常。根據變壓器的運行機制,正常情況下不允許鐵芯多點接地。原因在于變壓器通電運行中,鐵芯以及固定鐵芯的金屬構件和零件等均位于強電場中,其在強電場的作用下具有較高的對地電位。如鐵芯不接地,它與接地的鐵芯夾件和油箱之間存在懸浮電位。雖然它們之間的電位差不大,但也會通過很小的絕緣距離而放電,并且此類放電并非轉瞬即逝,而是持續存在,迫使變壓器油、絕緣件均遭到損傷。

鐵芯多點接地故障的原因錯綜復雜,主要體現在如下幾方面:

(1)變壓器裝配過程不符合操作規范,缺乏精細化操作和檢驗,例如鐵芯夾件的支柱與芯柱的位置關系不合理,即兩者間距過??;硅鋼片局部有翹凸的異常形態。

(2)鐵芯下夾件墊腳與鐵軛的穩定性不足,設置在兩者間的紙板有脫落的跡象,此時使墊腳與硅鋼片直接碰觸,或紙板受潮而異常運行,隨之顯現出短路接地問題。

(3)潛油泵的軸承在長時間使用后有明顯的磨損,產生的金屬粉末未得到有效的清理,隨時間的延長而大量聚積在箱底;在電磁力的作用下產生愈發明顯的導線小橋,墊腳與鐵軛相對獨立的狀態被打破,兩者間接通.

(4)油箱內出現銅絲、焊條頭等異物未清理,在其干擾下出現多點接地的情況;油箱內的油泥污垢堆積量較大,隨時間的延長,迫使鐵芯縱向散熱油道遭堵塞,最終多點接地。

(5)變壓器在運輸過程中出現顛簸,零件出現脫落;安裝操作流程不規范,未卸下設置在變壓器油箱頂蓋上的定位釘。

變壓器鐵芯多點接地故障的危害

變壓器鐵芯多點接地現象的發生易伴有局部過熱或放電的情況,此時鐵損有所增加,其會造成兩個方面的結果,即加速變壓器油的分解以及鐵芯被燒損。隨著故障的發展,變壓器溫度過高時變壓器油的穩定性質遭到破壞,產生多類氣體,原本的組成成分發生變化,因此及時檢測以及分析油的成分至關重要,可根據測量結果對鐵芯是否多點接地或其他故障做出及時的判斷。

對變壓器耐久性的影響

絕緣材料的老化狀況會在很大程度上影響變壓器的耐久性,對于絕緣材料的老化則主要受到溫度、氧氣、含潮率等方面的影響,但其中以溫度尤為突出,具有決定性作用。通常,線圈運行溫度未超過98℃時,變壓器的運行狀況相對良好,耐久性得到保證;溫度達到105℃或更高時,受高溫的影響絕緣受損概率加大,且普遍有較為嚴重的絕緣問題。鐵芯多點接地的主要形式表現為金屬接地或間歇性接地,在其發生接地故障后變壓器鐵損明顯增加,溫度較之于正常狀況偏高,有絕緣老化的跡象,此時必然會影響變壓器的穩定使用,整體裝置相對“殘缺”,耐久性難以得到保障。

針對鐵芯多點接地故障,一方面需注重日常預防,從源頭上規避問題;另一方面則在發生故障后及時深入探究,掌握具體的原因,正確處理。通過本文的分析,提出一些變壓器多點接地故障的原因以及相應的解決辦法

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