用直流冲击法消除变压器多点接地故障

电力18讯：    运行中的电力变压器，由于某种原因导致铁芯多点接地故障时，会严重影响变压器的安全运行。最近对一台SFSZL1-31500/110型变压器利用直流冲击法消除了铁芯多点接地故障，使铁芯绝缘电阻很快上升至500 Mw，收到了良好的效果。

1 变压器铁芯多点接地的原因

运行中的变压器发生多点接地的原因一般有以下几种情况：

・金属物件掉落在铁芯与接地体间（变压器吊罩时容易发生）；

・铁芯组件紧固时个别尖角外露，触碰接地体；

・穿芯螺杆处的铁垫圈在紧固时由于受力过大，其边缘翘起而触碰接地体；

・铁扼硅钢片个别部位紧固不实，在强弱不同磁场力作用下，时而碰触接地体，时而离开接地体，造成无规则的不稳定接地；

・铁芯对地绝缘物几处不同程度受潮，造成铁芯通过低电阻接地；

・铁芯与接地体间隙中形成不稳定桥路接地；

・绝缘油中的油垢以及一些不洁净而有潮气的纤维等物，沾附在铁芯对地的绝缘物表面，导致铁芯通过低电阻不稳定接地等。

2 故障变压器未处理前的情况

该变压器SFSZL1-31500/110是某厂1978年产品，经多年的运行，其铁芯对地绝缘电阻降到1.5 w，且变压器内部有轻微的放电声响,明显地存在铁芯多点接地情况。

为排除故障，曾于1985年10月进行吊罩处理，在绝缘油处理的过程中，铁芯对地绝缘电阻忽高忽低的变化，直到冲洗结束仍未找出故障点。变压器大修后，铁芯对地绝缘电阻上升到500 kw，该变压器又运行到1986年3月份，在春检预试中发现铁芯对地绝缘电阻用1000 V兆欧表摇测为零值，用万用表测量时仅为2.5 w，说明该变压器铁芯多点接地又严重了。为避免故障接地处过热影响油质劣化，在铁芯接地回路中串接电阻，把铁芯接地回路电流限制在0.3 A以下。并进行变压器油的色谱追踪分析试验，经过3个月的监视运行，绝缘油质未发现异常，铁芯接地回路电流一直在0.2～0.3A之间变化。变压器铁芯对地绝缘虽未恶化，但多点接地的潜在危险仍威胁着变压器的安全运行。

3 进行直流冲击法处理缺陷

根据铁芯多点接地故障的原因分析及对地的绝缘状况，选用合理的试验回路及参数对达到试验的预想效果是十分重要的，现从以下几方面考虑：

・直流冲击在油中进行比较安全，不会在直流冲击中烧坏故障接地处周围的绝缘。

・直流冲击电压不宜太低，否则难以烧毁故障点的接地物，一般直流冲击电压数值在400～1500 V之间为宜。

・冲击用的储能电容器不应太小，电容小会使放电衰减很快，放电能量过小温度上不去，难以烧毁故障点的接地物，一般电容器的电容量选在250～400 mF 之间。

结合现场实际情况，选用如图1的试验接线。


图1　选用的试验接线
TV――交直流两用试验变压器；R――阻位电阻；C――电容器；B――被试变压器

试验采用的直流冲击电压可由低（一般从400 V开始）逐步升高，分几次进行。冲击时监听油箱上下、左右，故障接地处（金属性接地），随冲击电压的高低及接地情况的不同而发出程度不同的放电声，每进行一次放电后，随即测量铁芯对地的绝缘电阻，根据测试结果决定再次冲击的直流电压值，一般经三、四次冲击后能恢复正常。当铁芯对地绝缘恢复后，则在冲击时便听不到油箱内部铁芯对地的放电声了。

4 试验中需注意的问题

・充电电压应逐步缓慢增加，串并联的单台电容器参数应基本上接近；

・直流冲击时，应先切断电容器充电用交流电源，以防止短时全电压对电容器充电而损坏二极管；

・每次冲击后应将铁芯及电容器对地放电短接后，方可进行对地绝缘电阻的测试工作。

另外，直流冲击法对变压器铁芯对地缘绝件受潮、金属坚固性接地、随负荷大小而变动的不稳定接地、无法消除的有导体颗粒凝结等引起的铁芯多点接地故障，其试验效果不明显。