变压器铁芯故障与异常的判断方法

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杜芊茜|责任编辑|2024-03-22 16:17:30

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有关变压器铁芯故障与异常的判断方法，详细介绍了变压器正常运行时一点可靠接，铁芯多点接的类型，多点接的异常现象，以及变压器铁芯多点接故障的判断与检修方法。

变压器铁芯故障的判断方法

一、铁芯正常运行需要一点可靠接

变压器正常运行时，带电绕组与油箱之间存电场，而铁芯和其他金属构件处于该电场中。电容分布不均，场强各异，铁芯不可*接，则将产生充放电现象，破坏固体绝缘和油绝缘强度，铁芯必须有一点可靠接。

铁芯由硅钢片组成，为减小涡流，片间有一定绝缘电阻（一般仅几欧姆至几十欧姆），片间电容极大，交变电场中可视为通路，铁芯中只需一点接即可将整叠铁芯叠片电位箝制电位。

当铁芯或其金属构件如有两点或两点以上（多点）接时，则接点间就会造成闭合回路，它键链部分磁通，感生电动势，并形成环路，产生局部过热，烧毁铁芯。

变压器铁芯一点接，才是可*正常接。即铁芯必须接，且必须是一点接。
铁芯故障主要由两个方面原因引起，一是施工工艺不良造成短路，二是附件和外界因素引起多点接。

二、铁芯多点接类型

1、安装变压器竣工后，未将油箱顶盖上运输定位销翻转过来或去除掉，构成多点接。

2、铁芯夹件肢板距芯柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后，触及到夹件肢板，形成多点接。

3、铁轭螺杆衬套过长，与铁轭叠片相碰，构成了新接点。

4、铁芯下夹件垫脚与铁轭间绝缘纸板脱落或破损，使垫脚铁轭处叠片相碰造成接。

5、具有潜油泵装置大中型变压器，潜油泵轴承磨损，金属粉末进入油箱中，淤积油箱底部，电磁力作用下形成桥路，将下铁轭与垫脚或箱底接通，形成多点接。

6、油浸变压器油箱盖上温度计座套过长，与上夹件或铁轭、旁柱边沿相碰，构成新接点。

7、油浸变压器油箱中落入了金属异物，这类金属异物使铁芯叠片和箱体构通，形成接。

8、下夹件与铁轭阶梯间木垫块受潮或表面不清洁，附有较多油泥，使其绝缘电阻值降为零时，构成了多点接。

三、多点接时出现异常现象

1、铁芯中产生涡流，铁损增加，铁芯局部过热。

2、多点接严重时，又较长时间未处理，变压器连续运行将导致油及绕组也过热，使油纸绝缘逐渐老化。会引起铁芯叠片两片绝缘层老化而脱落，将引起更大铁芯过热，铁芯将烧毁。

3、较长时间多点接，使油浸变压器油劣化而产生可燃性气体，使气体继电器动作。

4、因铁芯过热使器身中木质垫块及夹件碳化。来自：电工技术之家

5、严重多点接会使接线烧断，使变压器失去了正常一点接，后果不堪设想。

6、多点接也会引起放电现象。

四、多点接故障检测

铁芯多点接故障判定方法通常从两方面检测：

1、进行气相色谱分析。色谱分析中如气体中甲烷及烯烃组分含量较高，而一氧化碳和二氧化碳气体含量和已往相比变化不大，或含量正常，则说明铁芯过热，铁芯过热可能是多点接所致。色谱分析中当出现乙炔气体时，说明铁芯已出现间歇性多点接。

2、测量接线有无电流。可变压器铁芯外引接套管接引线上，用钳形表测量引线上是否有电流。变压器铁芯正常接时，因无电流回路形成。接线上电流很小，为毫安级（一般小于0.3A）。当存多点接时，铁芯主磁通四周相当于有短路匝存，匝内流过环流，其值决定于故障点与正常接点相对位置，即短路匝中包围磁通多少。一般可达几十安培。利用测量接引线中有无电流，很准确判定出铁芯有无多点接故障。

五、多点接故障排除

1、变压器不能停运时临时排除方法：

①、有外引接线，故障电流较大时，可临时打开线运行。但必须加强监视，故障点消失后使铁芯出现悬浮电位。

②、多点接故障属于不稳定型，可工作接线中串入一个滑线电阻，使电流限制1A以下。滑线电阻选择，是将正常工作接线打开测电压除以线上电流。

③、要用色谱分析监视故障点产气速率。

④、测量找到确切故障点后，无法处理，则可将铁芯正常工作接片移至故障点同一位置，较大幅度减少环流。

2、彻底检修措施。

监测发现变压器存多点接故障后，可停运变压器，应及时停运，退出后彻底消除多点接故障。

排除此类故障方法，多点接类型及原因，应采取相应检修措施。

但也有某些情况，停电吊芯后找不到故障点，能确切找到接点，现场可采用如下方法。

①直流法。

将铁芯与夹件连接片打开，轭两侧硅钢片上通入6V直流，然后用直流电压表依次测量各级硅钢片间电压，当电压等于零表指示反向时，则可认为该处是故障接点。