變壓器一旦發生故障導致停電，將造成巨大的經濟損失和社會影響。鐵芯多點接地，是近年來變壓器事故多發原因之一；據統計數據表明，鐵芯多點接地造成的故障占變壓器總事故中的第3 位。由此可見，變壓器鐵芯多點接地故障不可忽視。變壓器鐵芯接地電流測試儀故(gu)障(zhang)初(chu)期，接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電流帶來的(de)損(sun)耗(hao)很小，不(bu)易(yi)從空載損(sun)耗(hao)中發覺(jue)，一般(ban)通過(guo)測(ce)量(liang)(liang)絕(jue)緣(yuan)電阻(zu)、監測(ce)鐵芯(xin)(xin)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電流、油色譜分(fen)析等(deng)技術手段(duan)進行檢測(ce)。 測(ce)量(liang)(liang)絕(jue)緣(yuan)電阻(zu)是(shi)最直接(jie)(jie)的(de)方法，即(ji)在(zai)變(bian)壓器停電時(shi)，斷(duan)開鐵芯(xin)(xin)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)線，測(ce)量(liang)(liang)鐵芯(xin)(xin)對(dui)地(di)(di)(di)絕(jue)緣(yuan)電阻(zu)。若絕(jue)緣(yuan)電阻(zu)為零或很低，則說明可能存在(zai)鐵芯(xin)(xin)多(duo)點(dian)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)故(gu)障(zhang)。此方法只能在(zai)停電下進行，有很大(da)局限(xian)性。 監測(ce)或檢測(ce)鐵芯(xin)(xin)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電流，可在(zai)變(bian)壓器運行時(shi)進行。測(ce)量(liang)(liang)鐵芯(xin)(xin)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)引下線上流過(guo)的(de)電流，電流過(guo)大(da)，超過(guo)行標規定的(de) 100 mA，則預示著鐵芯(xin)(xin)可能存在(zai)多(duo)點(dian)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)的(de)故(gu)障(zhang)。
也能檢(jian)測(ce)出鐵芯(xin)是(shi)否多點接(jie)地(di)。鐵芯(xin)多點接(jie)地(di)時，其油色(se)(se)譜(pu)中總烴(jing)含量通(tong)常超過(guo)GB 7252-2001《變(bian)壓器(qi)油中溶解氣體分析和判斷(duan)導(dao)則(ze)》中規(gui)定(ding)的注意值(zhi) 150 uL/L，且其中乙烯(C 2 H 4 )和甲烷(CH 4 )占較大(da)比重，乙炔(gui)(C 2 H 2 )含量低。在鐵芯(xin)多點接(jie)地(di)故(gu)障初(chu)發時期，油色(se)(se)譜(pu)變(bian)化(hua)不甚明(ming)顯，只有(you)當故(gu)障積累到一定(ding)程度時，色(se)(se)譜(pu)分析才有(you)所顯現(xian)。 因此，上述三種檢(jian)測(ce)手段中，測(ce)量鐵芯(xin)接(jie)地(di)電流是(shi)最為(wei)及時、有(you)效的方法(fa)。
2. 變壓器鐵芯(xin)(xin)接地(di)電(dian)流(liu)理(li)論(lun)分析(xi) 對(dui)比分析(xi)一(yi)點接地(di)和多點接地(di)故障(zhang)(zhang)時的電(dian)流(liu)特征，有助于提高鐵芯(xin)(xin)接地(di)故障(zhang)(zhang)診(zhen)斷能(neng)力。首先(xian)需了解變壓器鐵芯(xin)(xin)基(ji)本結構(gou)、故障(zhang)(zhang)原因、接地(di)電(dian)流(liu)產生機理(li)。
2.1. 變壓器鐵(tie)芯接地電(dian)流(liu)測試儀是(shi)變壓(ya)器(qi)的基(ji)本(ben)部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)，由鐵芯(xin)疊(die)(die)(die)片、絕(jue)緣件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)、結(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)等構(gou)(gou)成。 鐵芯(xin)疊(die)(die)(die)片是(shi)由磁(ci)導(dao)率很高的磁(ci)性鋼帶(dai)疊(die)(die)(die)積或卷繞(rao)(rao)而成，高磁(ci)導(dao)率材料制造的鐵芯(xin)可(ke)使(shi)得全(quan)部(bu)磁(ci)通(tong)在鐵芯(xin)內和(he)兩個繞(rao)(rao)組(zu)交鏈，進(jin)而使(shi)不同繞(rao)(rao)組(zu)能感應(ying)出(chu)和(he)匝數成正比(bi)的電壓(ya)。 鐵芯(xin)結(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)由夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)、墊腳、撐板、拉(la)(la)帶(dai)、拉(la)(la)螺桿(gan)、壓(ya)釘等部(bu)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)組(zu)成；結(jie)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)可(ke)使(shi)得鐵芯(xin)疊(die)(die)(die)片充(chong)分壓(ya)緊，形成完整(zheng)牢固的結(jie)構(gou)(gou)。目前(qian)，大多數電力變壓(ya)器(qi)鐵芯(xin)為心(xin)式結(jie)構(gou)(gou)，其典型結(jie)構(gou)(gou)如(ru)圖(tu) 1 所示(shi)。如(ru)圖(tu) 1 所示(shi)，上夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)的幾片之間(jian)通(tong)過夾緊螺桿(gan) 4 連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，下(xia)夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)亦(yi)如(ru)此；上夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian) 5 和(he)下(xia)夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian) 7 通(tong)過拉(la)(la)螺桿(gan) 6 連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)；下(xia)夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)墊腳連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)。在上鐵軛中插入接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)片(銅(tong)帶(dai))，即可(ke)使(shi)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)片與(yu)上夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，進(jin)而通(tong)過拉(la)(la)螺桿(gan)、下(xia)夾件(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)、墊腳接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)。
對于容量更大(da)的(de)大(da)型變(bian)(bian)壓(ya)器，通(tong)常將(jiang)鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)接(jie)(jie)地(di)片(pian)(pian)通(tong)過套(tao)管(guan)從變(bian)(bian)壓(ya)器油箱蓋引出，在(zai)(zai)(zai)外部接(jie)(jie)地(di)。這種(zhong)結構的(de)好(hao)處(chu)是在(zai)(zai)(zai)檢修試驗時，可(ke)將(jiang)外部接(jie)(jie)地(di)線打開，通(tong)過測量絕(jue)緣電阻檢測鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)的(de)絕(jue)緣狀態(tai)。變(bian)(bian)壓(ya)器正(zheng)常運(yun)行時，鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)必須有一點(dian)接(jie)(jie)地(di)，否則懸浮電位產生(sheng)間歇性擊穿(chuan)放電會損(sun)傷鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)絕(jue)緣。 但鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)出現兩點(dian)以上接(jie)(jie)地(di)時，不(bu)均勻電位會在(zai)(zai)(zai)接(jie)(jie)地(di)點(dian)回(hui)路中形(xing)(xing)成(cheng)環流，造(zao)成(cheng)鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)局部過熱，嚴重(zhong)時局部溫升增加出現燒熔，進一步形(xing)(xing)成(cheng)鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)疊片(pian)(pian)之間的(de)短路故(gu)障，使鐵(tie)(tie)損(sun)變(bian)(bian)大(da)，嚴重(zhong)影響(xiang)變(bian)(bian)壓(ya)器性能和正(zheng)常工作。因此(ci)，鐵(tie)(tie)芯(xin)(xin)不(bu)允許存在(zai)(zai)(zai)多點(dian)接(jie)(jie)地(di)情況。
2.2. 鐵(tie)芯(xin)接地故障原因 統計資料和運(yun)行經驗(yan)表明，可(ke)能造(zao)成鐵(tie)芯(xin)接地故障的因素(su)有以下幾點：
(1) 變壓器(qi)內部雜質(zhi)影響。制造(zao)過程(cheng)中(zhong)內部殘(can)留的(de)導(dao)電性懸浮物、油路中(zhong)因軸承磨損引入的(de)金屬(shu)粉末、加(jia)工時殘(can)留的(de)金屬(shu)焊渣，這些導(dao)電懸浮物在油流(liu)作用(yong)下，往往被(bei)堆積到(dao)儀器(qi)，使鐵芯與箱壁之間(jian)短(duan)接，造(zao)成多(duo)點接地。
(2) 結構件與鐵(tie)芯非正(zheng)常(chang)接觸，如上夾件碰(peng)油箱、夾件小(xiao)托板碰(peng)鐵(tie)芯、穿心螺桿剛座(zuo)套碰(peng)鐵(tie)芯、鋼墊腳與鐵(tie)芯之間的絕緣破(po)損或受(shou)潮等。
(3) 變壓器鐵芯接地電流測試儀工藝不良，導(dao)致(zhi)的(de)結構變(bian)形。如鐵芯本(ben)體(ti)易位變(bian)形、外部壓緊(jin)件變(bian)形翹曲等因素(su)均可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)多點接(jie)地故(gu)障。
