变压器夹件多点接地缺点剖析及处理
2017-11-23 10:12:37 点击：
摘要：介绍一同220 kV 变压器夹件多点接地缺点剖析及处理的全进程，要点论述了缺点发作机理、疑似接地址预判以及现场消缺计划和步骤，并在此基础上提出了针对性办法和主张，为变压器现场运维检修供给了参阅学习。
关键词：变压器；多点接地；夹件
变压器正常运转时，铁芯和夹件有必要别离牢靠接地，一起还应避免多点接地，不然接地址之间形成闭合回路，因为磁场效果，将会在铁芯或夹件上感应发作环流，形成铁芯或夹件局部过热，对变压器油发作劣化效果，缩短变压器使用寿命，环流较大时甚至会直接导致铁芯或夹件焚毁，对变压器安全运转损害极大。
实践工作中，铁芯多点接地较为多发，引起的成果也较为严峻，一般用户十分重视，而夹件多点接地则没有引起满足留意。事实上，夹件多点接地虽发作概率低，影响也相对小些，一旦呈现过大的接地电流，长时间得不到处理或限制，也将严峻威胁变压器安全运转。
1 缺点描绘
淮南电网某220kV 变压器型号为SFSZ10–150000/220，额外电压230/121/38.5kV，额外容量150MVA，于2009年2月出厂3月投运，投运前的装置查看及交代实验（含油质实验）未见反常，但投运4个月后曾呈现油色谱氢气超支现象（实测值235μL/L），且产气速率呈较快增长趋势。为保证变压器运转安全，12月对该设备进行了滤油脱气处理，之后油中氢气含量减至28μL/L，这以后2个月内的油色谱盯梢实验发现氢气含量虽仍有纤细添加，但产气速率十分缓慢。此后，变压器一向运转杰出，未见任何反常现象。2015年5月检测发现夹件接地电流超支（实测值360 mA）。
缺点发现后，立即对该变压器进行取油样剖析，成果微水、耐压及色谱数据均正常。经过接连3周对变压器运转状况的紧密监督，发现夹件接地电流随负荷添加而增大（当6月23日负荷为105MW时，接地电流达6290mA），油样剖析微水、耐压实验数据无明显变化，但色谱氢气含量反常（6月23日取样，油中氢气含量突增到162.1μL/L）。对变压器进行暂时停电实验，测得铁芯对地绝缘电阻60000MΩ，铁芯对夹件绝缘电阻51000MΩ，而夹件对地绝缘电阻为7Ω。根据绝缘电阻测验成果，基本能够断定变压器夹件有多点接地，并且十分可能是金属触摸接地，因为单纯的绝缘件受潮不会导致绝缘电阻值近似于0。
2 缺点剖析
2.1 缺点对变压器安全运转的影响
从原理上剖析，结合现场经历，夹件多点接地不同于铁芯多点接地，其发作的环流主要是由漏磁通感应发作，接地电流一般不会太大，一般最大不会超越十几安培，按现在6290mA 的接地电流，不会对变压器正常运转形成较大影响，在迎峰度夏不便停电之际，变压器能够持续运转，待负荷高峰期往后再停电处理缺点，但因为负荷增大时，受漏磁添加的影响，夹件上感应环流会随之增大，为稳妥起见，须对变压器进行恰当的限负荷。
2.2 缺点与2009年氢气超支现象有无必然联系
变压器2009年初度投运后不久曾呈现油中氢气超支反常现象，但油中其他气体含量均正常，阐明变压器内部并无放电现象，绝缘功能未受影响。因为交代实验时油微水、耐压及色谱剖析均合格，运转4个月后氢气超支，可能的原因是产品制作时内部绝缘材料烘烤不彻底，导致主变带负荷运转时绝缘材料中残留水分因为热效果而发出到油里边并分化发作了氢气。对于变压器本次缺点后，6月测得油中氢气超支问题，从负荷、接地电流、氢气含量等数据综合剖析，极可能是因为大负荷状况下夹件环流增大，加强了热效果，导致绝缘材料中仍残余的少许水分进一步发出出来并分化发作氢气。因而，在因果机理上，本次缺点与2009年氢气超支现象并无必然联系。
2.3 内部夹件主要的可能接地部位
坐落变压器钟罩顶部的定位柱。为避免运送途中器身（芯体）在里边发作位移，变压器规划制作时在油箱上部、下部设置了多处固定点，上部定位柱共有3处，定位柱的四周经过绝缘挡板与油箱绝缘（挡板厚度约2～3cm），如果绝缘挡板破损或是有金属颗粒、毛刺搭接，夹件将与油箱相连而呈现多点接地现象。
坐落变压器油箱底部的定位栓。其效果与钟罩顶部的定位柱相同，对芯体进行固定保护，保证运送途中变压器安全。底部定位栓共有4处，别离经过绝缘垫板与油箱内壁绝缘，如果绝缘垫板破损或有金属异物，相同将导致夹件呈现多点接地现象。
坐落有载开关托板与金属铆钉之间处。金属托板是与夹件相连的，金属铆钉则与开关法兰相连，正常状况下有载调压开关托板与金属铆钉呈水平状，彼此间存在必定空隙（比较小，2cm左右），只需有载开关装置时法兰准确平坦，托板与铆钉不会有触摸。但若有载开关装置时，法兰稍有偏移、开关自身倾斜或是铆钉发作位移，因为变压器运转时电动力效果下发作振荡，金属托板与金属铆钉之间的空隙会越来越小直至终究彼此触摸，形成夹件与油箱相通而使夹件多点接地。
变压器初度投运前进行过现场吊罩查看，未发现任何反常状况，并且装置结束后绝缘测验及相关实验均合格，因而，上下定位呈现金属异物搭接的可能性相对小些，而定位处绝缘挡板彻底破损是需求较长时间的发展进程，可能性也比较小，可能性最大的接地址就是有载开关托板与铆钉之间直触摸摸，应列为缺点排查的要点部位。
3 缺点现场处理计划
因为可能性最大的疑似接地址须进入油箱内部处理，加之变压器自身存在油中氢气超支现象，结合本次消缺一起处理，因而有必要对变压器放油。在放油的一起，可测验进行在外部就可方便处理的接地址的排查，一是对夹件引出线施加电压进行放电冲击来消除金属丝搭接类不稳定接地；二是查看上部定位有无绝缘挡板破损及其他反常。如外部办法无法断定接地址，则将悉数油放完从检修孔进入器身内部，查看有载开关托板处有无反常。如仍无法断定接地址，则接下来有必要对变压器进行顺次吊罩、吊芯再对下部定位栓进行排查。吊罩、吊芯作业费时吃力，且安全风险较大，有必要做好充分完善的准备工作和相关安全办法，且还应考虑到天气状况。
4 缺点现场处理进程
对变压器放油，因为油量较大，排油前先封闭储油柜、散热器与本体衔接的管道阀门，尽量削减放油量，并采纳油泵辅佐进步放油功率。放油的一起，在变压器顶部对夹件接地的引出线和引出套管进行查看，承认套管外观无破损、引出线绝缘包扎杰出后，开端对接地引出线施加2500V 电压进行冲击，未见任何反常响声。完结冲击后测验夹件对地的绝缘电阻为8Ω，与从前测验成果比较基本无差异，扫除了本次缺点为金属丝搭架不稳定接地的可能。
顺次卸掉顶部3个定位柱的封盖，查看发现绝缘挡板均无缺，未发作位移痕迹，定位柱均未触摸油箱壁，扫除了上部定位处接地的可能。
持续放油，直至悉数油排完，翻开变压器侧面检修孔盖，进入油箱内部查看有载开关托板，发现托板与金属铆钉之间几乎无空隙，疑似有直触摸摸现象。测验松开两颗有载开关法兰固定螺丝后用东西敲锤铆钉（用力妥当，避免元部件受伤），然后丈量夹件对地绝缘电阻，发现绝缘电阻值增到87MΩ。开始断定托板与铆钉触摸就是所要排查的接地址，因而持续敲锤铆钉调整托板与铆钉之间的空隙至2cm 左右，用事先备好的绝缘挡板将托板与铆钉隔离，并绑扎固定住绝缘挡板。再次丈量夹件对地绝缘电阻，阻值进一步增大到56000MΩ，测铁芯对地、铁芯对夹件绝缘电阻，阻值别离为62000MΩ和54000MΩ，能够断定夹件多点接地缺点现已消除。
查看承认油箱内部无留传东西和其他杂物后康复检修封盖，滤油脱气并对变压器注油。注油结束静置超越48h后进行变压器的油质化验及有关电气实验，一切数据均合格，缺点处理顺利完结，具备康复送电条件。
变压器正常带负荷后进行接连3天的油色谱剖析及接地电流测验，铁芯及夹件接地电流均小于5mA，进一步证明夹件多点接地缺点确实已扫除。
5 主张
本文中缺点的发作不扫除与变压器结构规划不合理有关。当置疑缺点是因为设备原料、工艺或结构所造成的时，应对同一厂家的同类变压器进行逐个排查，结合停电时机详尽确诊，停电前还须加强运转中的监督。
应加强有关的技术监督，在变压器规划、选料、制作、运送、装置等关键环节上亲近盯梢监督，从源头上进行把关。
运转中最好利用在线监测手法实时监督铁芯和夹件接地电流，若发现接地电流超支而又不能及时停电处理，可采纳串接限流电阻的暂时办法，并加强油色谱盯梢。
关键词：变压器；多点接地；夹件
变压器正常运转时，铁芯和夹件有必要别离牢靠接地，一起还应避免多点接地，不然接地址之间形成闭合回路，因为磁场效果，将会在铁芯或夹件上感应发作环流，形成铁芯或夹件局部过热，对变压器油发作劣化效果，缩短变压器使用寿命，环流较大时甚至会直接导致铁芯或夹件焚毁，对变压器安全运转损害极大。
实践工作中，铁芯多点接地较为多发，引起的成果也较为严峻，一般用户十分重视，而夹件多点接地则没有引起满足留意。事实上，夹件多点接地虽发作概率低，影响也相对小些，一旦呈现过大的接地电流，长时间得不到处理或限制，也将严峻威胁变压器安全运转。
1 缺点描绘
淮南电网某220kV 变压器型号为SFSZ10–150000/220，额外电压230/121/38.5kV，额外容量150MVA，于2009年2月出厂3月投运，投运前的装置查看及交代实验（含油质实验）未见反常，但投运4个月后曾呈现油色谱氢气超支现象（实测值235μL/L），且产气速率呈较快增长趋势。为保证变压器运转安全，12月对该设备进行了滤油脱气处理，之后油中氢气含量减至28μL/L，这以后2个月内的油色谱盯梢实验发现氢气含量虽仍有纤细添加，但产气速率十分缓慢。此后，变压器一向运转杰出，未见任何反常现象。2015年5月检测发现夹件接地电流超支（实测值360 mA）。
缺点发现后，立即对该变压器进行取油样剖析，成果微水、耐压及色谱数据均正常。经过接连3周对变压器运转状况的紧密监督，发现夹件接地电流随负荷添加而增大（当6月23日负荷为105MW时，接地电流达6290mA），油样剖析微水、耐压实验数据无明显变化，但色谱氢气含量反常（6月23日取样，油中氢气含量突增到162.1μL/L）。对变压器进行暂时停电实验，测得铁芯对地绝缘电阻60000MΩ，铁芯对夹件绝缘电阻51000MΩ，而夹件对地绝缘电阻为7Ω。根据绝缘电阻测验成果，基本能够断定变压器夹件有多点接地，并且十分可能是金属触摸接地，因为单纯的绝缘件受潮不会导致绝缘电阻值近似于0。
2 缺点剖析
2.1 缺点对变压器安全运转的影响
从原理上剖析，结合现场经历，夹件多点接地不同于铁芯多点接地，其发作的环流主要是由漏磁通感应发作，接地电流一般不会太大，一般最大不会超越十几安培，按现在6290mA 的接地电流，不会对变压器正常运转形成较大影响，在迎峰度夏不便停电之际，变压器能够持续运转，待负荷高峰期往后再停电处理缺点，但因为负荷增大时，受漏磁添加的影响，夹件上感应环流会随之增大，为稳妥起见，须对变压器进行恰当的限负荷。
2.2 缺点与2009年氢气超支现象有无必然联系
变压器2009年初度投运后不久曾呈现油中氢气超支反常现象，但油中其他气体含量均正常，阐明变压器内部并无放电现象，绝缘功能未受影响。因为交代实验时油微水、耐压及色谱剖析均合格，运转4个月后氢气超支，可能的原因是产品制作时内部绝缘材料烘烤不彻底，导致主变带负荷运转时绝缘材料中残留水分因为热效果而发出到油里边并分化发作了氢气。对于变压器本次缺点后，6月测得油中氢气超支问题，从负荷、接地电流、氢气含量等数据综合剖析，极可能是因为大负荷状况下夹件环流增大，加强了热效果，导致绝缘材料中仍残余的少许水分进一步发出出来并分化发作氢气。因而，在因果机理上，本次缺点与2009年氢气超支现象并无必然联系。
2.3 内部夹件主要的可能接地部位
坐落变压器钟罩顶部的定位柱。为避免运送途中器身（芯体）在里边发作位移，变压器规划制作时在油箱上部、下部设置了多处固定点，上部定位柱共有3处，定位柱的四周经过绝缘挡板与油箱绝缘（挡板厚度约2～3cm），如果绝缘挡板破损或是有金属颗粒、毛刺搭接，夹件将与油箱相连而呈现多点接地现象。
坐落变压器油箱底部的定位栓。其效果与钟罩顶部的定位柱相同，对芯体进行固定保护，保证运送途中变压器安全。底部定位栓共有4处，别离经过绝缘垫板与油箱内壁绝缘，如果绝缘垫板破损或有金属异物，相同将导致夹件呈现多点接地现象。
坐落有载开关托板与金属铆钉之间处。金属托板是与夹件相连的，金属铆钉则与开关法兰相连，正常状况下有载调压开关托板与金属铆钉呈水平状，彼此间存在必定空隙（比较小，2cm左右），只需有载开关装置时法兰准确平坦，托板与铆钉不会有触摸。但若有载开关装置时，法兰稍有偏移、开关自身倾斜或是铆钉发作位移，因为变压器运转时电动力效果下发作振荡，金属托板与金属铆钉之间的空隙会越来越小直至终究彼此触摸，形成夹件与油箱相通而使夹件多点接地。
变压器初度投运前进行过现场吊罩查看，未发现任何反常状况，并且装置结束后绝缘测验及相关实验均合格，因而，上下定位呈现金属异物搭接的可能性相对小些，而定位处绝缘挡板彻底破损是需求较长时间的发展进程，可能性也比较小，可能性最大的接地址就是有载开关托板与铆钉之间直触摸摸，应列为缺点排查的要点部位。
3 缺点现场处理计划
因为可能性最大的疑似接地址须进入油箱内部处理，加之变压器自身存在油中氢气超支现象，结合本次消缺一起处理，因而有必要对变压器放油。在放油的一起，可测验进行在外部就可方便处理的接地址的排查，一是对夹件引出线施加电压进行放电冲击来消除金属丝搭接类不稳定接地；二是查看上部定位有无绝缘挡板破损及其他反常。如外部办法无法断定接地址，则将悉数油放完从检修孔进入器身内部，查看有载开关托板处有无反常。如仍无法断定接地址，则接下来有必要对变压器进行顺次吊罩、吊芯再对下部定位栓进行排查。吊罩、吊芯作业费时吃力，且安全风险较大，有必要做好充分完善的准备工作和相关安全办法，且还应考虑到天气状况。
4 缺点现场处理进程
对变压器放油，因为油量较大，排油前先封闭储油柜、散热器与本体衔接的管道阀门，尽量削减放油量，并采纳油泵辅佐进步放油功率。放油的一起，在变压器顶部对夹件接地的引出线和引出套管进行查看，承认套管外观无破损、引出线绝缘包扎杰出后，开端对接地引出线施加2500V 电压进行冲击，未见任何反常响声。完结冲击后测验夹件对地的绝缘电阻为8Ω，与从前测验成果比较基本无差异，扫除了本次缺点为金属丝搭架不稳定接地的可能。
顺次卸掉顶部3个定位柱的封盖，查看发现绝缘挡板均无缺，未发作位移痕迹，定位柱均未触摸油箱壁，扫除了上部定位处接地的可能。
持续放油，直至悉数油排完，翻开变压器侧面检修孔盖，进入油箱内部查看有载开关托板，发现托板与金属铆钉之间几乎无空隙，疑似有直触摸摸现象。测验松开两颗有载开关法兰固定螺丝后用东西敲锤铆钉（用力妥当，避免元部件受伤），然后丈量夹件对地绝缘电阻，发现绝缘电阻值增到87MΩ。开始断定托板与铆钉触摸就是所要排查的接地址，因而持续敲锤铆钉调整托板与铆钉之间的空隙至2cm 左右，用事先备好的绝缘挡板将托板与铆钉隔离，并绑扎固定住绝缘挡板。再次丈量夹件对地绝缘电阻，阻值进一步增大到56000MΩ，测铁芯对地、铁芯对夹件绝缘电阻，阻值别离为62000MΩ和54000MΩ，能够断定夹件多点接地缺点现已消除。
查看承认油箱内部无留传东西和其他杂物后康复检修封盖，滤油脱气并对变压器注油。注油结束静置超越48h后进行变压器的油质化验及有关电气实验，一切数据均合格，缺点处理顺利完结，具备康复送电条件。
变压器正常带负荷后进行接连3天的油色谱剖析及接地电流测验，铁芯及夹件接地电流均小于5mA，进一步证明夹件多点接地缺点确实已扫除。
5 主张
本文中缺点的发作不扫除与变压器结构规划不合理有关。当置疑缺点是因为设备原料、工艺或结构所造成的时，应对同一厂家的同类变压器进行逐个排查，结合停电时机详尽确诊，停电前还须加强运转中的监督。
应加强有关的技术监督，在变压器规划、选料、制作、运送、装置等关键环节上亲近盯梢监督，从源头上进行把关。
运转中最好利用在线监测手法实时监督铁芯和夹件接地电流，若发现接地电流超支而又不能及时停电处理，可采纳串接限流电阻的暂时办法，并加强油色谱盯梢。
- 上一篇：开关直流电源的正激变拓扑与隔离变压器设计有什么关系？ 2017/11/23
- 下一篇：作为隔离变压器工程师的你必须知道的38条电气小知识，快收藏！ 2017/11/22
