浅析变压器铁芯接地故障检测与处理(第2页)
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(1)对于制造安装检修过程中出现的故障接地,找出故障点后针对性的做好处理就行了。如修整硅钢片,除去毛刺,以免硅钢片碰壳、碰夹件;缩短温度计座套的长度;缩短上夹件压螺钉的长度,使钢压板不触及螺钉;清除箱底遗漏的杂物,特别是金属物;安装完毕后拆除油箱顶盖上运输用的定位螺钉或将其翻转等等。
如有一台110KV变电站的主变,用2500V摇表检查铁芯对地的绝缘电阻为零,初步确定为铁芯故障接地,吊罩后使用直流法检测铁芯故障接地点,进一步检查是铁芯某硅钢片毛刺对箱底短路接地。我们采用电容放电法,通以大电流把毛刺烧掉后,故障得以排除。
(2)导电粉尘沉积箱底。首先清除沉积的脏物:可在8#铁丝上均匀半叠式的缠上干净的白布带,并把它穿过铁芯与箱底之间的空隙,由两人在铁芯底部来回拉动,把底部所有脏物清出;另外,对于铁芯下部及绝缘垫上的铁锈油泥也要清除干净;最后用油径板式滤油机把脏物残渣吸滤掉。然后测取铁芯对地的绝缘电阻,如果阻值>1000 MΩ则满足要求了。
(3)夹件内侧与铁芯的绝缘表面上有沉积物形成接地。此时可采用放电冲击法排除故障。如一台SFZ9-10000/66型主变,出现上述故障后铁芯绝缘电阻仅为1MΩ,我们利用高压电气试验用的升压变压器T2对铁芯进行冲击放电,接线图如图2(a)所示。操作时把调压器T2的输出电压慢慢升高,当电压接近1000V时,听见线圈内“砰”的一声响,这时打开开关K,测得铁芯绝缘电阻为10MΩ。接着继续升高电压,当上升到1600V时,线圈内又是“砰”的一声响,同上再测绝缘电阻为600MΩ。再又继续升压到2100V时,随着线圈内“砰”的一声响,铁芯的绝缘电阻测得为1500MΩ,消除了接地故障。[3]另外也可采用电容放电冲击排除接地故障,如图2(b)所示。先把开关K合“1”端,对电容器C充电,待电容器充满电后,把K合“2”端,对铁芯故障放电。反复几次,便可消除故障。图中电容C取10μF、4KV。注意无论采用哪种方法放电,操作时最高输出电压不超过2500V。
(4)绝缘件受潮。在条件允许的情况下(如专门制造修理厂),可直接更换掉受潮的绝缘件。在现场不具备更换条件时,可采取对受潮部位进行去潮处理的方法。
脚绝缘纸板及木块受潮引起铁芯绝缘电阻<1000MΩ。在不方便更换的情况下,我们在下节油箱里加入变压器油,使油高出箱底100mm左右。再在箱底下面中间部位的地方(要求不对准垫脚铁)放一个20KW的电炉,电炉丝距箱底约100mm,进行加热。接着用压力式滤油机或真空滤油机对变压器脱水,整个处理过程40~50h。后测铁芯绝缘电阻为3000MΩ,符合要求。应注意在加热过程中要视情况调整电炉距箱底的距离,太近会烤坏垫脚绝缘纸板和木块,太远加热的效果差。
(5)绝缘件受损。一般需要更换受损的绝缘件,更换后要求铁芯对地的绝缘电阻大于1000MΩ。如一台2000KVA的变压器,吊芯检查发现A、B两相之间的穿心螺杆对铁芯的绝缘电阻仅为8MΩ,是低压侧的钢座与铁芯末级的绝缘纸板损坏。我们先取出该穿心螺杆的钢座,在螺杆故障端垫上绝缘纸板,加上钢垫圈,上好螺母,测得该螺杆与铁芯的绝缘电阻为2000MΩ,消除了故障。
2、主变压器不能停电的应急处理
发现铁芯存在故障接地后,而系统运行方式又暂不允许长时间停运,此时可在变压器铁芯外引接地回路中串接电阻,限制铁芯接地回路中的环流,避免油中气体的进一步分解,防止故障的进一步恶化。具体的做法是:先用钳形电流表测得外引接地线上的电流及接地线的开路电压,然后计算出所串接的电阻值,最后选择恰当容量的电阻串接回路中。实践中我们对一台暂不能停运的变压器,铁芯故障接地后,测得接地环流28A,开路电压22V,则接地回路电阻为22/28=0.8Ω。要求串接电阻后的环流不超过0.2A,那么所串电阻值为22/0.2-0.8=109.2Ω,取110Ω;电阻的功率为0.22×110=4.4W,取8W,以避免烧坏电阻后铁芯开路。要注意限流电阻不能太大,以保证铁芯基本处于地电位;但也不能太小,否则环流依然偏大。经验表明,限流在0.1~0.3A比较恰当。
长期以来,我们采用上述一些方法分析判断检测与处理变压器铁芯的故障接地,收到了良好的效果。
