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，有時也采用德國的四比值法。
（a）三比值法 就是利用五種特征氣體的三對比值。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)接地故障時存在以下兩個問題：
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，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，不能應(yīng)用三比值法進(jìn)行判斷。
② 在實(shí)際工作中。有時不存在以上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，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，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)的相對位置,即短路匝中包圍磁通的多少。電流，此電流很大，為mA級（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Q1、Q2關(guān)合。
（2）測試故障電流時，將電流表 A兩個端子接入，拉開 Ql刀閘即可測量，測試完畢，合上Q1取下電流表A。
（3）測量接地電流時，在采取限流措施后，將Q2刀閘斷開即可。測試完畢后，合上 Q2，取下毫安表恢復(fù)運(yùn)行。
（4）測量鐵芯開路電壓（即鐵芯在高電場中的懸浮電位）時，接人電壓表，拉開Q1，即可讀數(shù)，測試完畢后，合上Ql，取下電壓表。
對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。如測出夾件對地電流為I1和鐵芯對地電流為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，夾件與鐵芯有住接點(diǎn)；
I2》I1，I2數(shù)值在數(shù)安以上時，鐵芯有多點(diǎn)接地；
I1》I2，I1數(shù)值在數(shù)安以上時，夾件碰殼在采用鉗形電流表測試電流時，應(yīng)注意干擾。測量時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）停電電氣測試分析法
停電后，進(jìn)行電氣測試的內(nèi)容和方法如下。
（l）正確測量各級繞組的直流電阻。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，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絕緣電阻表對鐵芯接地套管測量絕緣電阻，由此判定鐵芯是否接地以及接地程度。對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。