变压器铁芯接地电流的测量方法与技巧

变压器铁芯接地电流在线监测装置技术规范

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 中国南方电网有限责任公司发布

Q/ CSG XXXXX.X-2013 目次 前言...................................................................................................................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (1) 5 试验项目及要求 (2) 6 检验规则 (3) 7 标志、包装、运输、储存 (4) I

Q/ CSG XXXXX.X-2013 II 前言 为规范输变电设备在线监测系统的规划、设计、建设和运行管理，统一技术标准，促进在线监测 技术的应用，提高电网的运行可靠性，特制定本标准。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。 本标准起草单位：广东电网公司电力科学研究院。 本标准主要起草人： 本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本标准自XXXX年XX月XX日起实施。 执行中的问题和意见，请及时反馈给南方电网公司生产技术部。

Q/ CSG XXXXX.X-2013 变压器铁芯接地电流在线监测装置技术规范 1范围 本标准规定了变压器铁芯接地电流在线监测装置的范围、术语、使用条件、技术要求、试验、备品备件、标志、包装、运输、贮存要求等，可作为产品的研制、生产、检验和现场测试的依据。 本标准适用于110kV及以上电压等级的变压器铁芯接地电流在线监测装置的生产、检测、使用和维修。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 191 包装储运图示标志 GB/T 2423 电工电子产品环境试验 GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分：一般试验要求 GB/T 16927.2 高电压试验技术第二部分：测量系统 GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 DL 393-2010 输变电设备状态检修试验规程 Q/CSG XXXX 变电设备在线监测系统通用技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1变压器铁芯接地电流在线监测装置 安装在高压设备附近，用于变压器铁芯接地电流特征量连续实时监测的装置。一般由传感器、数据采集和处理模块、通讯控制模块等组成。 4技术要求 4.1通用技术要求 变压器铁芯接地电流在线监测装置的基本功能、绝缘性能、电磁兼容性能、环境性能、机械性能要求、外壳防护性能、连续通电性能、可靠性及外观和结构等通用技术要求应满足《变电设备在线监测装置通用技术规范》。 4.2接入安全性要求 1

变压器铁芯多点接地故障(DOC)

变压器铁芯多点接地故障 变压器铁芯多点接地是一种常见故障，统计资料表明，它在变压器总事故中占第三位。因此，准确、及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障，对保证变压器的安全运行具有重要意义。 一、铁芯正常时需要一点接地的原因 在变压器正常运行中，带电的绕组及引线与油箱间构成的电场为不均匀电场，铁芯和其他金属物件就处于该电场中。图1-25示出了电厂电力变压器铁芯不接地对的断面示意图。 图1-25 寄生电容分布图 由图可见，高压绕组与低压绕组之间、低层绕组与铁芯之间、铁芯与大地（变压器油箱）之间都存在着寄生电容，带电绕组将通过寄生电容的耦合作用使铁芯对地产生一定的电位，通常称为悬浮电位。由于铁芯及其他金属构件所处的位置不同，具有的悬浮电位也不同，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时，使产生火花放电。这种放电是断续的，放电后两点电位相同；但放电立即停止，然后再产生电位差，再放电……。断续放电的结果使变压器油分解，长期下去，逐渐使变压器固体绝缘损坏，导致事故发生，显然是不允许的。为避免上述情况发生，国家标准规定，电力变压器铁芯和较大金属零件均应通过油箱可靠接地。20MVA及以上的电力变压器，其铁芯应通过套管从油箱上都引出并可靠接地。具体做法是将变压器铁芯与变电站的接地系统可靠连接。这样，铁芯与大地之间的寄生电容被短接，使铁芯处于零电位，这时在地线中流过的只是带电绕组对铁芯的寄生电容电流。对三相变压器来说，由于三相结构基本对称，三相电压对称，所以三相绕组对铁芯的电容电流之和几乎等于零。 目前，广泛采用铁芯硅钢片间放一钢片的方法接地。尽管每片之间有绝缘膜，仍然认为是整个铁芯接地。从铁芯两端片可测得其电阻值，此电阻一般很小，仅为几欧到几十欧，在高电压电场中可视为通路，因而铁芯只需一点接地。 二、铁芯只能一点接地的原因 由上述可知，铁芯需要有一点接地，但不能有两点或多点接地。铁芯两点连接时的电压如图l－26所示。铁芯在额定激磁电压下，用电压表测量铁芯两端片间电压时，发现两端片间有电位差存在。这个电位差是由于铁芯、电压表及导线所构成的回路与铁芯内滋通相交键而产

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地？ 电力变压器正常运行时，铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地，则铁芯对地的悬浮电压，会造成铁芯对地断续性击穿放电，铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时，铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，并造成铁芯多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热，严重时，铁芯局部温升增加，轻瓦斯动作，甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障，使铁损变大，严重影响变压器的性能和正常工作，以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。 瓦斯保护的保护范围是什么？ 范围包括： 1）变压器内部的多相短路。 2）匝间短路，绕组与铁芯或外壳短路。 3）铁芯故障。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不牢固 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别？ 1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的，而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。 2、差动保护为变压器的主保护，瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 3、保护范围不同： A差动保护：1）主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 2）单相严重的匝间短路。 3）在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 B瓦斯保护：1）变压器内部多相短路。 2）匝间短路，匝间与铁芯或外及短路。 3）铁芯故障（发热烧损）。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不良。 主变冷却器故障如何处理？ 1、当冷却器I、II段工作电源失去时，发出“#1、#2电源故障“信号，主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度，停用该套保护 2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时，“冷却器全停”亮，这时主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度停用该套保护，并迅速进行手动切换，如是KM1、KM2故障，不能强励磁。 3、当冷却器回路其中任何一路故障，将故障一路冷却器回路隔离 不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果？

第十八章_接地电流检测技术

第十八章接地电流检测技术（冀北公司） 在电力系统中，接地是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施。通常我们将接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地，用他们来保护不同的对象。对于大型高压电气设备，如变压器、电力电缆、避雷器等设备因其内部结构设计或运行要求，也通过接地实现设备正常运行的要求，这几种接地形式从目的上来说是没有什么区别的，均是通过接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导入大地，从而实现保护的目的，而通过接地装置流入大地的电流会因设备运行状态的改变而发生改变，所以对于接地电流的测量可以直接或间接地反映设备运行状况。接地电流测试方法简单，但是却因设备种类不同，测试数据反映的意义大不相同，本章只针对变压器铁芯及电缆护层的接地电流测试进行介绍。 第一节变压器铁芯接地电流检测技术 一、变压器铁芯接地电流检测概述 变压器铁心是变压器内部传递、变换电磁能量的主要部件，正常运行的变压器铁心必须接地，并且只能一点接地，对变压器的故障统计分析表明，铁心故障在变压器总故障中已占到了第三位，其中大部分是铁心多点接地引起，经检查证实的240台变压器故障中46台是由于铁心多点接地问题造成的。当铁心两点或多点接地时，在铁心内部会感应出环流，该电流可达数十甚至上百安培，会引起铁心局部过热，严重时会造成铁心局部烧损，还可能使接地片熔断，导致铁心电位悬浮，产生放电性故障，严重威胁到变压器的可靠运行。目前，对于运行中变压器铁心多点接地故障的预防主要是通过对铁心接地电流的定期检测进行的，变压器铁心接地电流的检测对于变压器的安全运行具有非常重要的意义。 例如，某型号为SFPS-120000/220的变压器，油中溶解气体分析结果表明H2和总烃高，且气体增长速率与变压器运行负荷的关系不密切，测试铁心接地电流已达16A。经停电检查发现，内部铁心接地连片过长而跨接铁心，将铁心短接近1/10，造成铁心多点接地，接地连片烧断3/4。该隐患如未及时发现和消除，接地连片烧断后可能导致铁心失去地电位，从而造成严重的故障。 二、变压器铁心接地电流检测基本原理 （一）变压器铁心接地基本知识 1.铁心 铁心是变压器的主要部件之一，它构成了变压器的主磁路。变压器是依据电磁感应原理来工作的，一、二次绕组之间并没有电的直接联系，只有通过铁心形成磁的联系。利用变压器铁心可获得强磁场，增强一、二次绕组间的电磁联系，减少励磁电流。为了提高导磁系数和降低铁心涡流损耗，铁心用表面涂漆的硅钢片叠成。电工硅钢片很薄，变压器上目前一般用厚度为0.23～0.35mm的硅钢片。铁心是变压器内部电磁能量转换的媒介，把一次电路的电能转为磁能，又由此磁能转变为二次电路的电能。 在结构上，夹紧装置使铁心成为一个机械上完整的结构，而且在其上面套有带绝缘的绕组，支持着引线，并几乎安装了变压器内部的所有部件。 铁心有两大基本结构形式，即壳式和心式。它们的主要区别在于铁心与绕组的相对位置，即绕组被铁心包围时称为壳式；铁心被绕组包围时称为心式。 2.铁心的接地形式 变压器在运行中，铁心以及固定铁心的金属结构、零件、部件等，均处在强电场中，在电场作用下，它具有较高的对地电位。如果铁心不接地，它与接地的部件、油箱等之间就

铁心接地电流装置说明书

铁心接地电流监测装置 说 明 书 哈尔滨国力电气有限公司

1.产品简介 正常运行的变压器铁心一点接地，铁心接地电流在0-100mA之内，如果有两点或者两点以上同时接地，则铁心与大地之间将形成电流回路，最大电流可达到几十安培，将会造成铁心局部过热甚至烧毁，造成一定的经济损失。引发变压器故障的原因有多种，并且变压器的故障类型也有多种，据有关统计资料表明，因铁心绝缘问题造成的故障比例占变压器各类故障的第三位。 我们公司根据各种铁心接地故障，借鉴国外先进监测技术，结合国内具体情况，有针对性的研究开发了ECM-701系列产品。 ECM-701型产品采用穿心式电流变送器，在不断开接地铜排的条件下，在线监测铁心接地电流，既可以就地显示接地电流数据，也可以通过RS485、61850等通讯规约实现数据远传。 2.产品特点 （1）安装方便，无需打断铜排安装； （2）既可以就地显示监测数据，又可以通过RS485和61850通讯规约与远方通讯：（3）可带报警功能，报警值可根据用户要求设定； （4）对外可输出4-20mA模拟量信号，供仪表及其他监测单元使用。 3.系统组成及工作原理 ECM-701铁心接地电流监测装置主要由传感器、信号传输电缆及监测处理单元三部分组成。 工作原理：铁心传感器（电流变送器）将监测的电流以4-20mA信号形式通过传输电缆传到监测单元，监测单元对信号进行处理、显示，并可以通过RS485和61850规约与远方进行数据通讯。

工作环境温度：-25℃-50℃ 供电要求：AC220V 50HZ 通讯要求：RS485或61850通 讯规约 量程：0-1A 分辨率：1mA 传感器电源：DC24V （监测单元提供） 5. 安装说明 铁心接地电流在线监测装置安装方便，只需要在铁心接地铜排合适位置预留安装支架即可。 现场安装时，从铜排连接处，将传感器固定在安装支架上，并保证铜排从中穿过而无接触。 6.注意事项 在调试、运行过程中发现异常问题，请及时联系厂家。

变压器铁芯接地电流

铁芯多点接地故障处理探讨 （一）临时应急处理。 运行中发现变压器铁芯多点接地故障后，为保证设备的安全，均需停电进行吊罩检查和处理。但对于系统暂不允许停役检查的，可采用在外引铁芯接地回路上串接电阻的临时应急措施，以限制铁芯接地回路的环流，防止故障的进一步恶化。 如上面讲到的莆美变220KV#1主变，由于当时系统用电紧张，暂不具备停役吊罩处理的条件，我们就采用了串接电阻的临时措施。在串接电阻前，分别对铁芯接地回路的环流和开路电压进行了测量，分别为7.2A和25.5V，为使环流限制在500mA以下，串接了750Ω的电阻。串接电阻后，测得的色谱数据列于表2。对表2数据进行观察，自2000年11月15日串接电阻后，直至12月16日，总烃含量有所上升，这是由于故障点气体还未完全扩散所致。随着时间的推移，总烃数据就开始下降。对2001年5月7日的数据进行热点温度估算为746℃左右，发热点温度已有所下降。可知，串接电阻后，故障已得到有效控制。（二）吊罩检查。 吊开钟罩，对变压器铁芯可能接地的部位进行重点检查，是目前国内用得较为普遍的处理方法。为了减少变压器器身在空气中的暴露时间，使检查工作有的放矢，一般在解开铁芯与夹件等连接片后，进行如下检查试验： a.测量空心螺杆对铁芯的绝缘； b.检查各间隙、槽部有无螺帽、硅钢片废料等金属物； c.对铁芯底部看不到的地方用铁丝进行清理； d.对各间隙进行油冲洗或氮气冲吹清理。 对于杂物引起的接地故障，一般进行上述检查后，均能发现故障点，并消除接地故障。2001年5月18日，在对莆美变220KV#1主变大修时，用直接检查法查找铁芯多点接地故障处。钟罩吊开之后，先用1000V兆欧表测量铁芯绝缘电阻，其阻值仍为零。由于铁芯夹件绝缘电阻良好，说明故障点就在下节油箱与铁芯之间。因为该台变压器为槽式油箱结构，在现场不可能把铁芯从油箱中吊出，所以只能沿油箱长、短轴各个方向仔细查找故障点。由于油箱与夹件过小，只好采用小镜片反光照射及手措、拉刮等方法来查找故障点。经过反复查找，在变压器下节油箱中的隐蔽处发现有一金属小钢线挂在铁芯与下节油箱之间，金属小钢线有烧焦的痕迹。取出该金属小钢线后，再摇绝缘，铁芯对地绝缘电阻达到7500ΜΩ,可见，接地故障已削除。 （三）电容放电冲击排除法。 对于那些由铁芯毛刺、铁锈和焊渣的积聚引起的接地故障，吊罩直接检查处理往往无法取得明显效果，因要消除故障需要烧掉毛刺，这时，可用电容放电冲击法，其方法是：备一50μF左右的电容，用输出电压大约为600-1000V的直流电压发生器对电容充电，等电容器完全充电后，利用电容器对变压器故障点放电，此时变压器四周要有专人颁布在各个可疑点处，仔细倾听异常响声和是否有异物冒烟。当电容器对铁芯接地引线放电时，若有听到响声，并发现青烟逸出，这就证明该处为变压器铁芯多点接地故障处。如此反复进行几次，再用1000V兆欧表测量铁芯绝缘电阻，当放电后测得的绝缘电阻值明显合格时，即证明该变压器的多点接地故障已处理好。采用上述方法处理铁芯多点接地，应当注意加电压的仪表、设备及人身的安全。 （四）五、几点体会 （一）变压器铁芯的接地故障，会造成铁芯的局部过热。此时，从变压器油色谱分析判断，为“高于700高温范围的过热性故障”，并同时具有铁芯对地电阻为零或很低及铁芯接地回路有环流等特征。 （二）在变压器铁芯接地回路串接限流电阻作为应急措施是可行的。但应注

JBTA变压器铁芯接地电流在线监测系统

JBTA变压器铁芯接地电流在线监测系统 (固定安装型)使用说明书 1 概述 变压器运行时，经常出现因铁芯绝缘不良造成的故障，铁芯绝缘不良或多点接地时，形成金属性短路接地，会产生较大的放电脉冲，可由高频信号局放监测发现。有时也会出现不稳定短路接地，但绝缘两点接地故障时，便形成工频短路电流。因此利用检测接地电流工频分量来判断铁芯绝缘是否正常相当有效。注：DL/T 596-1996《电力设备预防性试验导则》中规定：铁芯绝缘正常时，接地电流不大于0.1A。 上述情况也可用在线监测铁芯接地电流量的方法，来判断其内部绝缘的劣化，可起到故障早期预报的作用。JBTA变压器铁芯接地电流在线测量系统就是采用此原理，采用电测法，在不改变原设备接线的情况下，将信号取样点选择在变压器铁芯接地引出线处，使用特制的线圈制作的高灵敏度传感器。直接测量，并显示变压器运行状态下，接地电流值。 该产品应用本公司专利技术：高压电流传感器专利号：ZL02224998.2 2 主要技术指标 2.1 测量内容：运行变压器铁芯或夹件接地电流值（A）。 2.2 仪器组成：信号采集器、智能集中器（铁芯和夹件采集数据显示， 历史数据查询、通讯（RS232）数据上传、光示信号节点控制）。 2.3 测量范围：0～1.999A、精度1级。 2.4 使用条件①户内、户外、在线测量 ②环境温度-20～60℃ ③环境湿度< 80% 2.5 测量传感器内窗：700×15 2.6 稳定工作时间3分钟 2.7 工作电源：220V AC；50Hz；功耗：10W 2.8 外型：见机箱图；重量1.9 Kg ；

2.9 安装：见安装图 3 箱内面板布置说明： （1）RS232插座。（2）电源开关。（3）液晶显示。（4）触摸键盘。 4 以上接线端子定义见7.2集中器接线说明： 主视图 箱体内面板

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地？ 电力变压器正常运行时，铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地，则铁芯对地的悬浮电压，会造成铁芯对地断续性击穿放电，铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时，铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，并造成铁芯多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热，严重时，铁芯局部温升增加，轻瓦斯动作，甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障，使铁损变大，严重影响变压器的性能和正常工作，以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。 瓦斯保护的保护范围是什么？ 范围包括： 1）变压器内部的多相短路。 2）匝间短路，绕组与铁芯或外壳短路。 3）铁芯故障。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不牢固 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别？ 1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的，而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。 2、差动保护为变压器的主保护，瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 3、保护范围不同： A差动保护：1）主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 2）单相严重的匝间短路。 3）在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 B瓦斯保护：1）变压器内部多相短路。 2）匝间短路，匝间与铁芯或外及短路。 3）铁芯故障（发热烧损）。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不良。 主变冷却器故障如何处理？ 1、当冷却器I、II段工作电源失去时，发出“#1、#2电源故障“信号，主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度，停用该套保护 2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时，“冷却器全停”亮，这时主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度停用该套保护，并迅速进行手动切换，如是KM1、KM2故障，不能强励磁。 3、当冷却器回路其中任何一路故障，将故障一路冷却器回路隔离 不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果？

有效解决变压器铁芯多点接地故障的途径

有效解决变压器铁芯多点接地故障的途径 发表时间：2018-11-15T20:13:17.040Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：李伟光 [导读] 摘要：在发电厂的电力系统中，变压器是重要的组成部分，而铁芯作为主要的构件，容易出现多点接地的问题。 国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司河北迁安 064400 摘要：在发电厂的电力系统中，变压器是重要的组成部分，而铁芯作为主要的构件，容易出现多点接地的问题。正常运行过程中，一般都考虑一点接地的问题，而一旦发生多点接地现象，就会出现故障，严重时会影响变压器的安全稳定运行。下面对变压器铁芯多点接地故障的检测技术进行探究，并提出有效解决故障的策略与预防措施，以保证发电厂电力系统的正常运行。 关键词：变压器；铁芯接地；多点接地故障；检测技术 引言：变压器主要包括一次绕组、二次绕组与铁芯等，其中铁芯由软磁材料制成，通常是0.35mm冷轧硅钢片，具备起始导磁率高、损耗低、磁性能稳定等特征。而变压器铁芯多点接地故障形成的感应环流会导致铁芯局部过热，从而分解与之接触的绝缘油生成可燃性气体，严重时甚至可熔断接地片或烧坏铁芯，使铁芯点位悬浮并放电，导致变压器无法继续安全正常运行。因此，有效解决该故障至关重要。 1 变压器铁芯多点接地故障检测技术 第一种，带电检测技术，即在变压器运行时检测，通常是以测量变压器铁芯接地下引线电流为主。如果铁芯多点接地，就会在电路上出现环流。电流经过铁芯接地会有反射性的增加，此时直接测量电流就可确定变压器铁芯多点接地故障。第二种，断电检测技术。先对变压器铁芯的各级绕组直流电阻进行测量，确定是否出现铁芯多点接地现象，然后将变压器铁芯接地线断开，用绝缘电阻测试仪测量铁芯对地绝缘电阻。如果电阻阻值太低，就可判定变压器出现铁芯多点接地故障。第三种，对油浸式变压器可采用抽油样进行气相色谱的分析。（1）色谱分析中会出现较高的甲烷（CH4）及烯烃含量，但相比之前，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）变化很小，基本正常，也就表示铁芯本身过热，这估计是因为多点接地引发的；（2）谱分析中有乙炔（C2H2）出现，表示存在间歇性多点接地。 2 变压器铁芯多点接地故障的解决措施 2.1查找并消除铁芯接地故障点 通常，比较容易发现外部直观可见的接地点并及时给予处理，但是很多接地点是外观看不见的，可能在铁芯底部或内部，常用直流法、交流法以及铁芯加压法、加大电流法、空载试验法等进行查找。其中，相对常用的是铁芯加压法和空载试验法。前者是断开变压器铁芯正常接地点，通过交流试验装置给变压器铁芯加电压，如果故障点没能牢固接触，就会在升压环节听到放电声，依据放电火花而观察故障点；后者主要是利用空载损耗、两相间空载损耗比对故障进行判定，明确故障点在变压器铁芯的哪一相。消除变压器铁芯不可见的隐性接地点时，一般选择电容放电冲击。如果接地点不稳定，可实行震动敲击，促使接地点有效脱离，从而解决故障。 2.2吊罩处理法 首先，分部测量各个穿心螺杆或夹件对变压器铁芯的绝缘性能，进而缩小故障查找的范围；其次，检查重点部位，了解间隙之间是否有硅钢片的存在，且有无螺帽和废料等；再次，直接清除绝缘垫片的油泥或铁锈，并用铁丝清理看不见的变压器铁芯底部；第四，用油冲洗或用氮气对间隙进行冲吹，确保可以清理干净；第五，利用榔头进行敲打，通过摇表进行监测，以了解绝缘的实际情况，同时分析接地点的故障。如果是杂物引起变压器铁芯多点接地故障，通常在进行以上检查后依旧无法找到并解决故障。针对因铁芯积累铁锈、毛刺、焊渣等引起的多点接地故障，采取吊罩处理方法一般很难取得显著成效。此时，需使用放电冲击方法烧掉杂物，以有效解决故障[1]。 2.3放电冲击法 采取放电冲击方法可击穿变压器铁芯接地杂物，但在实践中要考虑现场实际情况和变压器铁芯多点接地方式、接地程度，这在吊罩或不吊罩的情况下都可以使用。在现场，主要有电焊机交流电流方法和电容器充放电方法。前者只在解决金属接地故障时适用，不易控制电流，且现场出现金属接地故障的几率较小，一般电阻都在数百欧姆以上，所以该故障解决方法很少应用于现场；后者则凭借操作方便、方法简单等优势，广泛应用于检修现场。 2.4重视临时应急处理方法的应用 当变压器在运行时发生铁芯多点接地故障时，为了确保变压器的安全性，通常需要停电开展吊罩检查与处理作业。但是，当变压器很难停电时，需将电阻串接到铁芯接地回路上，然后做好临时处理，限制铁芯的接地回路环流，避免故障恶化。串接前，需要对回路环流以及开路的电压进行测量，然后计算电阻，确保其不大也不小，保持变压器铁芯处于基本地电位，能把环流降至0.1A以下，同时也需要考虑到电阻的热容量，避免电阻被烧坏，确保变压器继续运行[2]。 2.5保障性解决策略 2.5.1当明确变压器铁芯多点接地故障后，应利用正常接地点将交流电施加给铁芯进行烧熔，或将直流电施加给铁芯实现容器储能，再通过规范化的脉冲放电操作将多余接地点烧除，从而完善对接地故障的处理[3]。 2.5.2在变压器铁芯和地之间接入万能表，基于电阻变化情况做出深入分析，利用绝缘纸板横扫有较高可能性的接地点，并观察万能表指针变化，以具体问题具体分析为基础，积极采取行之有效的策略解决变压器铁芯多点接地故障。如果怀疑接地位置位于变压器油箱箱体底部，可先用油流冲洗油箱底部，恢复底部绝缘，以有效解决变压器铁芯多点接地故障。 2.5.3在分析及解决故障时，应积极测量故障点，仔细观察、深入分析。如果确实很难找到有效的解决策略，可由检修人员把变压器铁芯正常运行的接地片移向故障点相同位置，通过降低环流的方式解决变压器铁芯多点接地故障。该过程中，检修人员必须注意，在打开变压器铁芯正常接地点时，要加强油色谱采样与分析，确保顺利有效解决多点接地故障，以满足运行稳定性的要求[4]。 3 变压器铁芯多点接地故障预防措施 在有效解决变压器铁芯多点接地故障后应进行检查，确认无误才能再次运行，同时加强监测变压器铁芯，利用气相色谱分析法确定变压器铁芯多点接地故障，进而准确判断故障性质。最好能将电流表装设在接地线上，以及时找到故障。特别对于放电冲击后消除了接地现象的情况，还应该及时监视，防范再一次出现多点接地故障[5]。当出现变压器铁芯多点接地故障时，应在综合测定和全面检查分析后，按照实际情况确定解决方案，不得随意放电冲击或者电焊烧除，避免故障持续扩大。在每一次大修时，要将杂物直接清理干净，并且强调对冷却器、潜油泵的检修，避免因为金属的剥落或者是轴承的磨损而引发铁芯多点接地故障。此外，要加大管理检修人员的力度，预防在检

变压器铁芯接地的介绍

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗。安全隔离等。 小容量变压器的接地。通常小容量变压器的上夹件与小夹件之间不是绝缘的，而是金属拉螺杆或拉板连接。铁芯接地是在上铁轭的2~3级处插一片镀锡铜片，铜片的另一端则用螺栓固定在上夹件上，再由上夹件通过吊螺杆与接地的箱盖相连接或经地脚螺栓接地。 中型变压器的接地。当上下夹件之间相互绝缘时，必须在上下铁轭的对称位置上分别插入镀锡铜片，并且上铁轭的接地片与上夹件相连接，下铁轭的接地片与下夹件相连接。这样上夹件经上铁轭接地片接到铁芯，再由铁芯经下铁轭接地片接至下夹片接地。 大型变压器的接地。由于大型变压器每匝电压都很高，当发生两点接地时，接地回路感应的电压也就相当高，形成的电流会很大，将引起较严重的后果。为了对运行中的大容量变压器发生多点接地故障进行监视，检查铁芯是否存在多点接地，接地回路是否有电流通过，须将铁芯先经过绝缘小套管后再进行接地。这样可以断开接地小套管，测量铁芯是否还有接地点存在或将表计串入接地回路中。 全斜接缝结构变压器铁芯的接地。在全斜接缝结构的铁芯中，油道不用圆钢隔开，而是用非金属材料隔开(如采用环氧玻璃布板条隔开)，以构成纵向散热油道。采用非金属材料隔开可以减小铁芯的损耗，但油道之间的硅钢片是互相绝缘的。对于这种结构的变压器在接地时，首先要用接地片将各相邻的经油道相互绝缘的硅钢片之间连接起来，然后再选一点与上夹件连通，最后将上夹件用导线通过接地小套管引出到外面接地。 运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如不接地，铁芯及其他附件必然感应一定的电压，在外加电压的作用下，当感应电压超过对地放电电压时，就会产生放电现象。为了避免变压器的内部放电，所以要将铁芯接地。 变压器的铁心多点接地，接地点之间形成电流回路，会造成铁心局部过热、气体继电器频繁动作。严重时会造成铁心局部烧损 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯与绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统。电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。 变压器铁芯的分类介绍 1.高频类：铁粉芯Ferrite core Ferrite core 用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体，此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物.如kFe2O4(k 代表其它金属)，目前常使用的金属有锰(Mn)、锌(Zn)、镍(Ni)、镁(Ng)、铜(Cu). 其常用组合如锰锌(Mn Zn)系列、镍锌(Ni Zn)系列及镁锌(Mg Zn)系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性，其使用频率范围由1kHz到超过200kHz.

变压器铁芯接地电流异常误判的原因分析_岳彩鹏

安全生产 Safety 34R U R A L E L E C T R I F I C A T I O N 2016年第08期 总第351期 变压器铁芯接地电流异常误判的原因分析 （国网山东省电力公司聊城供电公司，山东 聊城 252000） 岳彩鹏，高春燕，孙圣凯 变压器铁芯接地电流带电检测可以简单有效地判断变压器铁芯的运行状况，从而为检修人员做出相应的决策提供重要依据。但是如果由于非主变铁芯本身的问题而是由于其他原因导致铁芯接地电流测量超标，从而造成误判的话，将会给检修工作带来较大的影响。 1 事故经过 2015年10月21日，试验人员在220 kV 某变电站进行带电测试时，发现#1、#2主变压器铁芯接地电流为181.8 mA 和125.4 mA ，测试位置均在泄露电流传感器下方，超出了《国网山东省电力公司变电设备带电检测工作实施细则》中规定的铁芯接地电流小于100 mA 要求。 试验人员怀疑测试用的钳形电流表有问题，遂在保护室调出了铁芯接地电流在线监测数据，数据显示#1、#2主变的铁芯接地电流分别为191、121 mA, 同样超出规定值。由此可以判定采用的钳形电流表无问题，试验人员又在泄露电流传感器上方进行测试，#1、#2主变的铁芯接地电流分别为0.9、0.8 mA 。 2 原因分析 泄露电流传感器下口的铁芯接地电流测试数据与在线 监测系统数据较吻合，说明泄露电流传感器是正常的。试验人员仔细检查了泄露电流传感器的安装，发现变压器铁芯接地扁铁与泄露电流传感器紧紧地贴在一起，在接地引线扁铁与传感器接触部位，传感器表面的绝缘漆已磨损，露出金属部分。 由于接地线扁铁和穿心传感器金属部位接触，将钳形电流表钳在传感器下端测试时，测试电流包括接地扁铁中电流I 1和穿心传感器线圈中感应电流I 2，I 2数值较大，导致现场测试电流超标。于是试验人员用纸和矿泉水瓶盖将变压器铁芯接地扁铁与泄露电流传感器隔开后进行测试，测试数据为1.9 mA 和0.8 mA ，符合规程要求。确定铁芯接地电流在线监测数据超标是由泄露电流传感器与将铁芯接地扁铁贴在一起所致。 3 现场处理情况 针对接地引下线扁铁宽度大，容易与穿心传感器摩擦使传感器表面的绝缘漆磨损，导致接地扁铁与传感器裸露金属接触，造成线圈中产生感应电流，引起测试值偏大这一现象，检修人员通过旁路接地，将接地扁铁穿过穿心传感器部分改造成圆形接地棒，彻底解决了接地引下线扁铁与穿心传感器摩擦的问题。 改造后，用钳形电流表测试，不管钳在穿心传感器的上部与下部，数据均一致。 4 整改建议 在发现类似问题时，将表计放置在穿心传感器线圈上部，消除传感器外壳感应电流的影响，必要的话对接地引下线扁铁进行改造。 铁芯接地电流在线监测数据在一定程度上可反映设备状况，应加强对在线监测装置进行及时的维护检查。 （责任编辑：刘艳玲） 摘要：介绍了一起由于泄漏电流传感器与铁芯扁铁结构配合不当，导致不同测试位置泄露电流不一样，从而引起相关人员错误认为铁芯接地电流严重超标的事例，对异常原因进行了分析，并提出了相关建议，如将表计放置在穿心传感器线圈上部以消除传感器外壳感应电流的影响，加强对在线监测装置进行及时的维护检查。 关键词：铁芯接地电流；泄露电流传感器；接地扁铁；钳形电流表中图分类号：TM561 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2016)08-0034-01 DOI:10.13882/https://www.wendangku.net/doc/cd9822383.html,ki.ncdqh.2016.08.014

变压器铁芯接地电流在线监测系统解决多点接地故障

变压器铁芯接地电流在线监测系统解决多点接地故障 变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件，保证它们的安全是变压器可靠运行的关键。统计资料表明因铁芯问题造成故障，占变压器总事故中的第三位。正常运行时,变压器铁芯需要有一点接地,避免铁芯因悬浮电位放电，其铁芯接地电流很小，约为几毫安到几十毫安，当变压器发生铁芯多点接地故障时，会产生涡流，其铁芯接地电流将增大到几安培甚至几十安培，从而会导致局部铁芯过热，引起铁芯局部过热导致绝缘油分解，还可能使接地片熔断或烧坏铁芯，导致铁芯电位悬浮，产生放电,造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作跳闸，甚至损坏变压器，造成主变重大事故。通过测量变压器铁芯接地电流可直接反映出变压器的故障状态——是否存在铁芯多点接地。我国在《电力设备预防性试验规程》(Q/CSG10007-2004)中5.1“油浸式电力变压器”关于“铁芯及夹件绝缘电阻”的要求：“运行中铁芯接地电流一般不应大于0.1A”。因此，准确、及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障，对保证变压器的安全运行具有重要意义。 ?一、变压器铁芯正确接地方式 ?在变压器正常运行中，带电的绕组及引线与油箱间构成的电场为不均匀电场，铁芯和其他金属构件就处于该电场中。高压绕组与低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间、铁芯与大地(变压器油箱)之间都存在着寄生电容，带电绕组将过寄生电容的耦合作用使铁芯对地产生一定的电位，通常称为悬浮电位。由于铁芯及其他金属构件所处的位置不同，具有悬浮电位也不同，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时，便产生火花放电。这种放电是断续的，放电两点电位相同，但放电立刻停止，然后再产生电位差，再放电。。。断续放电的结果使变压器油分解，长期下去，逐渐使变压器固体绝缘

变压器铁心多点接地故障的原因及处理

变压器铁心多点接地故障的原因及处理 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变压器铁心多点接地故障的原因及处理大家知道，运行中的变压器铁心必须有一点可靠接地，如两点或多点接地就属于故障。 当运行中的变压器发生两点或多点接地故障时，就会形成铁心工作磁通周围有短路匝存在。短路匝产生很大的涡流和环流使铁心发热，油温升高，绝缘件炭化，产生可燃气体，引起轻瓦斯不断动作。如果接地不好，环流可能断续发生，使绝缘油游离炭化。这时应对油进行色谱分析，以判断故障性质。变压器铁心多点接地故障是比较常见的一种故障，如厂家设计制造不良，内部绝缘距离不够，油内有金属焊碴等都可能引起多点接地故障。 1 穿心螺栓的螺孔如开得不正，穿螺栓时铁心硅钢片受外力作用，靠外边的硅钢片会向外膨胀，并进入套座内与套管相接，造成铁心多点接地。 2 夹件槽钢套座孔开得过大或者套座不合格，组装套座后歪斜，进入夹件槽钢孔内，与铁心凸起的边片相接，引起铁心多点接地。 3 上夹件槽钢与变压器油箱顶盖加强铁相碰，也会引起铁心多点接地故障。

4 变压器油箱与铁心有定位钉时，在变压器投入运行前必须把上部定位钉的盖板翻过来，使定位钉与定位螺孔离开，不然变压器投运就会发生铁心多点接地。 5 下轭铁的夹件托板如与铁心相碰也可能造成铁心多点接地。 以上几点是铁心多点接地的原因。另外，因某些零件脱落，某些小间隙进入焊渣或小线头等，也能够造成多点接地。当发生铁心多点接地后，值班员应立即采集瓦斯气体以及油样进行检查。如轻瓦斯继电器连续动作，应将瓦斯气体和绝缘油样送到化验室进行色谱分析，同时测量铁心接地电流。如经分析和测量确属于铁心多点接地故障，推荐采取以下措施。 1 如属金属杂质停留在间隙内引起，此时应减变压器负荷，或停止运行变压器。当变压器停止运行后，绝缘油还处于热状态时，突然启动强油装置，在变压器无励磁的情况下，用循环油去冲散因磁性作用而汇集在一起的导磁杂质，使之在重力作用下沉落到变压器底部。 2 在铁心接地小套管上，串接电阻和电流表或加装电流继电器和警示装置，以限制接地电流和监视接地电流的增减趋势。1997年我局一台主变轻瓦斯连续动作，排除二次及其他因素外，测铁心接地电流为130毫

变压器铁芯接地电流测试

变压器铁芯接地电流测试报告 变压器名称测试值（mA）温度（℃）湿度（％）测试时间测试人员220kV随1#主变 1.4 20 60 2011.3.5 李芳徐永强220kV随2#主变 1.2 20 60 2011.3.5 李芳徐永强220kV永1#主变 1.6 21 60 2011.3.6 李芳徐永强220kV永2#主变 1.0 21 60 2011.3.6 李芳徐永强110kV蒋1#主变0.9 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV蒋2#主变 1.3 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV文1#主变0.9 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV文2#主变 1.1 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV神1#主变 1.2 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV神2#主变 1.5 20 60 2011.3.5 李芳徐永强110kV擂1#主变 1.3 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV擂2#主变 1.1 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV前1#主变 1.7 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV前3#主变 1.3 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV两1#主变 1.3 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV两2#主变 1.0 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV安1#主变 1.6 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV安2#主变 1.2 23 60 2011.3.7 李芳徐永强110kV殷1#主变 1.3 20 60 2011.3.8 李芳徐永强110kV殷2#主变 1.7 20 60 2011.3.8 李芳徐永强110kV小1#主变 1.0 20 60 2011.3.8 李芳徐永强110kV洪2#主变 1.1 20 60 2011.3.9 李芳徐永强110kV唐1#主变 1.5 20 60 2011.3.9 李芳徐永强110kV唐2#主变 1.4 20 60 2011.3.9 李芳徐永强 工作负责人：李芳工作人员：徐永强审核：李廷建批准：魏富建

换流变铁芯接地电流在线监测数据异常原因及对策解析

换流变铁芯接地电流在线监测数据异常原因及对策解析 发表时间：2018-06-14T17:09:29.613Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：贾丙华屈清勇[导读] 摘要:随着我国电力行业的发展与人们生活质量的提升，对于电力运行的质量具有了更要的要求，电力行业为了适应时代发展的步伐，在各个项目的运行中进行了深入的研究，换流变铁芯接地电流在线监测就是电力人士多年来研究的重要课题之一。 (山东达驰电气有限公司山东菏泽 274200) 摘要:随着我国电力行业的发展与人们生活质量的提升，对于电力运行的质量具有了更要的要求，电力行业为了适应时代发展的步伐，在各个项目的运行中进行了深入的研究，换流变铁芯接地电流在线监测就是电力人士多年来研究的重要课题之一。换流变铁芯接地电流在线监测中获得的数据经常会出现一些异常的现象，笔者针对这一异常现象产生的原因进行分析，并给出了有效的改进策略，以期为国家电 网变压器铁芯接地电流在线监测装置性能检测方案提出改进意见。 关键词：换流变；铁心接地电流；检测数据异常；原因及对策在传统的变压器接地电流的巡查中，多采用人工巡查的方式，而人工巡查不但工作效率难以提高，巡查获得的信息准确率不高，不能够及时、准确地发现变压器多点接地的情况，降低了整个电力系统的运行质量。通过换流变铁芯接地电流在线监测在变压器铁芯、夹件电流检测中的应用，有效地避免了传统变压电流检测中的诸多不足，但是我国在该项目的研究中仍存在一定的不足，实际监测得到的数据存在异常现象，对此相关设计人员需要提高重视度，逐步完善设计方案，提高性能检测方案的科学合理性。 1问题分析 高岭换流站24台单相换流变在停电检修期间，安装了铁芯及夹件接地电流在线监测装置，共48台。装置安装投运后，站内运行人员在使用钳形电流表对换流变铁芯和夹件接地电流进行检测时，发现部分检测数据与在线监测数据存在较大差异。见表1和表2。 从表1和表2可以看出，部分换流变铁芯和夹件接地电流检测数据与在线监测数据相差较小，考虑到两种测量方法受到仪器性能、测量位置和电磁环境等因素的影响，属于合理范围内。但010B，011B，020B，021B，030B，040B组换流变铁芯接地电流在线监测数据，010B组换流变A相，041B组换流变A相的铁芯接地电流在线监测数据，041B组换流变B相和C相夹件接地电流在线监测数据均与钳形电流表检测数据相差较大，最大已达10余倍。因此，需要分析造成差异的原因，确定在线监测装置测量结果的真实性和有效性。 表1 表2 2现场试验及原因分析首先选择存在典型问题的030B组换流变A相和C相进行研究分析。采用霍尔传感器和交直流钳形电流表分别对030B组换流变A相和C相铁芯和夹件接地引下线的电流进行测量，结果显示铁芯和夹件接地电流中的直流分量幅值很小，忽略不计;因此，排除了直流分量对装置测量结果的影响。为了分析高次谐波对测量结果产生的影响，将在线监测装置内置的电流互感器与装置主板接口断开，采用示波器对电流互感器输出信号波形进行测量。 在测量中，将示波器设置为:X轴2ms/div，Y轴200mV/div。030B组换流变A相的铁芯接地电流含有大量高次谐波分量;采用示波器对电流波形进行频谱分析。采用同样方法分别对030B组换流变A相夹件接地电流，C相铁芯接地电流和夹件接地电流进行测量。从上述示波器电流波形测量和频谱分析结果看出，换流变铁芯和夹件接地电流除了含有基波成分外，还含有大量高次谐波，其最高频率达3kHz，且部分高次谐波分量的幅值大于基波分量幅值。对030B组换流变A相铁芯接地电流在线监测装置测量单元的原始测量数据读取时发现，装置控制器采集的256组16进制数据，大部分是0xff，这说明装置电流互感器输出端的电流信号幅值经过电流/电压转换电路，量程自动转换电路和信号调理电路后，超出了装置控制器的测量范围，进而导致装置测量结果与检测数据出现差异。电流/电压转换电路主要作用是将电流互感器输出端的电流信号转换成电压信号;量程自动转换电路主要作用是根据控制器发出的指令，自动实现切换档位，将电压输入信号幅值进行适当放大或衰减;信号调理电路主要作用是将信号幅值调至适当测量范围内，以供控制器进行采集计算。 通过对装置测量单元的工作原理和测量数据进行研究发现，装置的电流有效值最大量程为10A，而高岭换流站的换流变铁芯和夹件接地电流有效值均不大于100mA，远未达到装置的最大量程;但是装置设计的量程自动转换电路和编写的软件算法，是以电压输入信号的基波幅值作为档位切换依据，没有考虑谐波分量带来的影响;而高岭换流站高次谐波含量较大，且高次谐波的幅值也较大，与基波幅值相比，已经无法忽略。当控制器以电压输入信号基波幅值作为档位切换依据，发出放大信号指令时，电压输出信号中基波分量和高次谐波分量的幅值将同时被放大，从而造成经过信号调理电路后的电压信号幅值超出了装置控制器的测量范围，导致计算结果错误。 3整改对策 确定问题原因后，将装置量程自动转换电路的档位切换依据由电压输入信号的基波幅值改为峰值，从而使经过信号调理电路的电压信号幅值保持在控制器测量范围内;同时对装置软件算法程序重新进行了修改和调试。整改后的装置测量数据与重新检测的数据对比结果见表3和表4。表3在实际的监测中受到诸多因素的干扰，其数据结果出现异常，不具备准确性，而在线监测装置所获得的数据信息处于较为均衡的状态，表明其抗干扰能力较强。经过整改后电流监测装置在实际的应用过程中具备的优势较为突出，对于异常数据的分析能力与测量的正确率均有所提高。