核心词：
煤矿 防爆 通信 电缆 电力 变压器 铁芯 绝缘 状态 检测 简述了铁心接地故障危害、类型和原因,介绍了几种检测电力变压器铁心运行状态的方法,通过定量检测铁心接地电流、测量事例与油色谱测值分析,提出用检测铁心接地电流变化量,判定其安全运行状态的方法。变压器运行时,经常出现因铁心绝缘不良造成的故障,铁心绝缘不良而尚未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,工频短路电流可达数十安到数千安,或者短路电流不太大,铁心接地点没有反应。而变压器内部局部过热将引起变压器色谱参数变化,或造成轻瓦斯动作。因此利用检测接地电流工频分量来判断铁心绝缘是否正常相当有效。(注:DL596－96《电力设备预防性试验规程》中规定:铁心绝缘正常时,接地电流不大于0.1A)。变压器是电力系统的重要设备,它的正常安全运行,是保证供电可靠性的重要条件,有关统计资料表明,由铁心故障引起变压器事故率占第三位,下面从变压器铁心故障的危害、接地类型和如何分析判断与处理方法作介绍。
1、变压器正常运行期间 变压器正常运行时,是不允许铁心多点接地的,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;低压绕组与铁心之间;铁心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,使铁心对地产生悬浮电位,由于铁心及其它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,把铁心与外壳可靠地连接起来,使它与外壳等电位,但当铁心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,
煤矿用防爆屏蔽通信电缆导致油分解,绝缘性能下降,严重时,会使铁心硅钢片烧坏,造成主变重大事故。安装时疏忽使铁心碰壳、碰夹件。穿心螺栓钢座套过长与硅钢片短接。铁心绝缘受潮或损伤,导致铁心高阻多点接地。潜油泵轴承磨损,产生金属粉末,形成桥路。造成箱底与铁轭多点接地。接地片因加工工艺和设计不良造成短路。由于附件引起的多点接地。由遗落在主变内的金属异物和铁心工艺不良产生毛刺、铁锈与焊渣等因素引起接地。
2、变压器铁心故障检测方法很多 变压器铁心故障检测的方法较多,以下仅介绍在投运前、大修中、日常预试工作中常用的方法。
3、根据dl596-96《电力设备预防性试验规程》表5第8项 按DL596-96《电力设备预防性试验规程》中表5第8项规定"采用2500V兆欧表,测量其铁心的绝缘电阻。"其标准要求"与以前测试结果相比无显着差别。"此测量方法,须停电后吊心检查时进行,不能带电测量,此方法适用于投运前、大修后。
4、可采用高精度选频钳式电流表 可使用高精度选频钳形电流表,采用电测法,在不改变原设备接线的情况下,在变压器铁心接地引出线处直接测量运行状态下接地电流值,为了提高测量准确性和稳定性,测量仪器应有特殊的抗干扰电路。用此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。某局于2007年10月、2008年1月和6月,分别对局属11台主变铁心电流进行了测量,所用仪器为西安佳源技术公司生产的JBT变压器铁心电流测量仪。测试数据见表1。该主变,型号SSZ10－M－31500／110,于2005年6月投运,投运半年后色谱分析发现各类气体有所增加,其中氢、一氧化碳、甲烷、乙烯、总烃等气体增加的幅度较大,相对产气率较大,但半年后又有所下降,以后又出现气体增加幅度,并持续增加的趋势至今。油色谱测试数据见表2。从表2试验记录分析知,有微量的C2H2,未超过烃总量的6％,H2与烃总量之比高于27％,结合故障判定经验,初步判定属低温过热故障。
5、从表1的测试记录可以看出 再由表1试验记录可看出:铁心接地电流测试,三次测量值不大,但变化率较大,增长趋势较快。
6、结合其他预测试项目 结合其它预试项目,试验结果均未发现明显异常,最终判定为早期的铁心多点接地故障。现正在重点观察,如发现油色谱有明显异常,铁心接地电流值变化率增长较快、电流值有大于0.1A等情况,将立即停运,掉心检查。通过气相色谱法和电测法可综合判断变压器早期故障及类型。若初步诊断铁心有多点接地故障时,可采用在线检测铁心接地电流的方法,进一步确定、分析。用铁心接地电流变化率来进行初步判定铁心多点接地早期故障,方法较简便实用,从而减少停电时间,提高供电可靠性。用变压器铁心接地电流带电检测的方法,对110kV及以上变压器(有铁心或夹件地线)进行普查式测量,是DL596－1996《电力设备预防性试验规程》的延续,可具体的实施Q／GDW169——2008《油浸式变压器(电抗器)状态评价导则》中表A.1"铁心绝缘"相关内容,使得状态评价更直观。
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