電力變壓器運行中的常見故障-鐵芯故障

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年05月11日 07:06

根據大量的事故分析，導致鐵芯故障的主要原因有：鐵芯組件中鐵質夾件松動或損傷而碰接鐵芯，壓鐵松動引起鐵芯振動和噪聲，鐵芯接地不良或夾件燒壞，鐵芯片間絕緣老化，鐵芯安裝不正或不齊造成空洞聲，鐵芯片疊裝不良造成鐵損增大而使鐵芯發熱等。

1、鐵芯多點接地故障

變壓器處于運行狀態時，鐵芯和夾件等金屬構件在繞組周圍強磁場中產生感應電勢，因鐵芯距繞組的距離不等而形成電位差；同時，在繞組與油箱間的電場中因電容分布不均而使電場強度各異，從而使鐵芯對地電位較高。因此，為了防止鐵芯產生斷續的充放電現象，鐵芯必須有一點可靠接地。若在運行中出現鐵芯兩點或多點接地，將導致鐵芯及變壓器產生一系列故障。當鐵芯多點接地時，出現的異?，F象有：鐵芯中產生的渦流使鐵損增大，鐵芯局部過熱；變壓器在鐵芯多點接地下連續運行將導致油及繞組過熱，使油紙絕緣老化，并引起鐵芯兩疊片間絕緣層老化而脫落，進一步使鐵芯過熱加??；變壓器油因鐵芯較長時間多點接地而劣化，產生可燃性氣體；木質墊塊及夾件因鐵芯過熱而碳化；引起局部放電現象；嚴重的多點接地甚至使正常的一點接地線燒斷。

在處理變壓器事故中，發現構成鐵芯多點接地的類型有：鐵芯夾件肢板距心柱太近，鐵芯疊片因某種原因翹起而觸及夾件肢板，鐵扼螺桿的襯套過長而與鐵扼疊片相碰；鐵芯下夾件墊腳與鐵扼間的絕緣紙板脫落或破損，使墊腳鐵扼處疊片相碰；因潛油原軸承磨損產生的金屬粉淤積在油箱底部，在電磁力作用下形成橋路，將下鐵扼與墊腳或箱底接通；油箱蓋上的溫度計座套過長而與上夾件或鐵扼、旁柱邊沿相碰；下夾件與鐵扼階梯間的木質墊塊受潮或表面不清潔，因油泥較多而使其絕緣電阻下降為零等。除此之外，還有一些制造過程中的人為因素也會造成鐵芯多點接地故障，如油箱中留有鐵丁、焊條頭、短鋼絲甚至工具等金屬異物使鐵芯疊片與箱底溝通，變壓器安裝完后未將油箱頂蓋上用于運輸的定位銷翻過來或去掉等都曾引起過多起鐵芯多點接地故障。

2、鐵芯過熱故障

通常，繞組短路、過載運行、油循環不暢或箱內油量少、油劣化、鐵芯本身接地不良及異常接地、鐵芯片間短路或鐵芯局部短路、鐵扼螺桿接地、鐵芯漏磁等都會引起變壓器鐵芯過熱故障。

鐵芯局部過熱故障部位基本上都在鐵芯和夾件上。比如緊固螺栓偏斜、穿心螺桿絕緣破裂或過熱碳化、鐵質夾件夾緊位置不當而碰到鐵芯、在變壓器總裝中有金屬異物落于鐵芯上、過長的穿芯螺桿使座套與鐵芯碰撞、過長的接地銅片觸及另一部分鐵芯而形成多點接地等，都會使鐵芯局部過熱或過熱。如果運行中的變壓器出現鐵芯過熱，特別是發生局部過熱故障，將產生特征氣體CH4、H2、CH2、C2H6，色譜分析發現油中溶解氣體組分含量超標。

如果鐵芯疊片未緊固而有松散、鐵芯疊片和接地銅片未夾緊、低壓引線對外油箱放電或對鐵扼放電等，將引起鐵芯接地不良故障。此時，鐵芯產生局部過熱，出有特征氣體出現外，變壓器內部有間歇性放電并伴有清脆的響聲。鐵芯受潮、疊片銹蝕、絕緣漆脫落、截剪鐵芯疊片邊緣毛刺大、疊裝時壓力過大而破壞了片間絕緣層等，都將引起鐵芯片間短路，使層間電流及空載損耗增大，導致鐵芯過熱，色譜分析時發現油中溶解的特征氣體中總烴含量增大。當鐵扼絕緣損傷或移位或螺桿外絕緣套破碎，將使螺桿與鐵扼碰在一起引起鐵扼螺桿接地故障，變壓器內部將產生特征氣體。當油箱內缺油或撐條松動及歪斜而將油道堵塞時，油流不暢，油循環冷卻作用變差，將使繞組及鐵芯過熱，油溫將升高或油外溢，有焦糊等難聞的氣味。

除上述之外，繞組短路、電網電壓高、鐵芯疊片周邊毛刺大或疊片時縫隙不均等都可能引起鐵芯過熱故障。

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電力變壓器運行中的常見故障-鐵芯故障

1、鐵芯多點接地故障

2、鐵芯過熱故障

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2、鐵芯過熱故障