电力变压器铁芯绝缘电阻试验.pdf

科技论坛 电力变压器铁芯绝缘电阻试验 李澳德 （国网七台河供电公司， 黑龙江 七台河 154600） 1 电力变压器铁芯绝缘电阻试验的目的 变压器正常运行时， 是不允许铁芯多点接地的， 因为变压器正 常运行中， 绕组周围存在着交变的磁场， 由于电磁感应的作用， 高压 绕组与低压绕组之间， 低压绕组与铁芯之间， 铁芯与外壳之间都存 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 产生悬浮电位。由于铁芯及其他金属构件与绕组的距离不相等， 使 各构件之间存在着电位差， 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， 长期下去对变压器 油和固体绝缘都有不良影响。 为了消除这种现象把铁芯与外壳可 靠地连接起来使它与外壳等电位， 但当铁芯或其他金属构件有两 点或多点接地时， 接地点就会形成闭合回路， 造成环流， 引起局部过 热， 导致油分解， 绝缘性能下降， 严重时， 会使铁芯硅钢片烧坏， 造成 主变重大事故。为了防止烧坏铁芯， 必须保证铁芯和夹件对地绝缘 良好。所以定期测试铁芯和夹件绝缘电阻是非常必要的。 2 电力变压器铁芯绝缘电阻试验的方法 铁芯有外引接地线时， 可以在变压器停电时测量； 铁芯没有外 引接地线， 则只能在大修时测量。 测量用 2500V 绝缘电阻表 （老旧变 压器用 1000V 绝缘电阻表） 。 如果铁芯有引出接地线， 也可在运行状 况下判断铁芯是否有多点接地。 用钳形电流表测量铁芯外引接地线 的电流值大小； 也可在接地处接人电流表。 当铁芯绝缘状况良好时， 电流很小， 一旦存在多点接地， 铁芯柱磁通周围相当于有短路线匝 存在， 匝内有环流。环流大小取决于故障点与正常接地点的相对位 置， 即短路线匝中包围磁通多少和变压器带负荷多少有关。 3 电力变压器铁芯绝缘电阻试验结果的判断 3.1 停电测试结果判断。绝缘电阻值与以前测试值无显著差 异。 220kV 及以上变压器绝缘电阻通常高于 500M； 其他变压器通 常高于 10M。 3.2 运行中在线测试结果判断。所测电流一般小于 0.1A。 3.3 通过测试铁芯和上夹件外引接地线电流值 I2和 I3，可判断 铁芯故障的大致部位。 钳形表测量时， 须防干扰。 应采用磁电式钳形 电流表， 不能采用电子式钳形电流表。先把钳形表紧靠接地线读第 一次值， 再钳入接地线读第二次值， 两次差值是实际电流值。 4 电力变压器铁芯故障点具体接地位置的查找 4.1 在吊罩后目测检查。若有明显的碰外壳等， 就应进行处理。 4.2 直流法检查。把铁芯与夹件的接地片打开， 在铁轭两侧硅 钢片上通入 6V 的直流电压，再用直流电压表测量各级硅钢片间的 电压值， 在电压值等于零或表指示反时， 一般该处是接地点， 如图 1 所示。 图 1 检测试验图 4.3 交流电流法。在变压器低压绕组通入交流电压 220V 380V， 此时铁芯中有磁通流过。 若有接地故障， 用毫安表测量会有电 流。 用毫安表沿铁轭各级逐点测量， 毫安表指示电流为零时， 该处为 接地点， 如图 2 所示。这种测电流法比测电压方法准确、 直观。 图 2 测量电流接线图 4.4 铁芯加压法。 把铁芯的正常接地点断开， 用交流试验装置给 铁芯加电压， 如果故障点接触不牢固， 在开压时会听到放电声， 按放 电火花可观察故障点。 在试验装置电流增大时， 电压升不上去， 无放 电现象， 表明接地故障点很稳固， 此时可采用下述的铁芯加大电流 法。 4.5 铁芯加大电流法。 也是把铁芯的正常接地点断开， 用电焊机 装置给铁芯加电流， 其原理接线如图 3 所示。 在电流逐渐增大， 且铁 芯故障地点电阻大时， 故障点温度升高较快， 变压器油会因分解而 冒烟， 能观察到故障点部位。 故障点是否消除可用铁芯加压法验证。 图 3 电焊机装置给铁芯加电流原理接线图 4.6 空载试验法。 测量变压器的空载损耗， 如果测出的空载损耗 比原来大 10kW 左右， 则可判定接地故障在铁芯窗口内。 通过原理分析和许多案例分析得出以下结论：（1）发现铁芯多 点接地故障时， 可采用气相色谱法和监视接地电流， 跟踪监测。 （2） 可以通过直流法和交流法来判断铁芯故障点。 （3） 由铁芯毛刺或是 浮物引起的接地故障可采用电容放电的方式，但要注意电压的高 低， 此法无需对变压器进行吊罩， 能节省断电时间， 提高供电的安全 性和可靠性。 （4） 在主变压器安装和大修时， 要注意对主变压器内部 的清理工作， 尤其是对铁芯槽和各间隙处要用油或氮气冲吹清理。 参考文献 1黄大健.电力变压器铁芯多点接地故障处理J.广西电业,2007,8. 2殷键,谢荣斌.变压器铁芯接地故障诊断与处理J.贵州电力技术, 1999,3. 3赵丽宁.变压器铁芯接地故障问题研究J.科技创新导报,2008,11. 4陈松.高压硅整流变压器常见故障分析J.科技资讯,2012,7. 5 严树权. 变压器铁芯多点接地的诊断及处理 J. 技