一、測量電力變壓器鐵芯的接地電流的方法

變壓器鐵芯正常情況下是接地的，且只能有一點接地。由于自鐵芯與大地之間產(chǎn)生懸浮位，因此便會有接地電流，正常情況下這個電流值是非常小的。

但當(dāng)鐵芯存在兩點及以上的接地時，便會在鐵芯與大地之間形成回路，這時接地電流便會增大很多倍。

這個電流會引起鐵芯局部過熱，損壞絕緣。

因此，需要定期測量變壓器的接地電流。

二、電力變壓器鐵芯多點接地的危害性

變壓器的鐵心及其金屬夾件處在繞組的不均勻電場當(dāng)中，鐵心及其金屬夾件必然會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而由于鐵心各部位在這個電場中的位置不一樣，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也不一樣，當(dāng)鐵心對地電壓或者鐵心不同兩點之間的壓差達(dá)到絕緣的擊穿電壓時就會發(fā)生變壓器的內(nèi)部放電現(xiàn)象。

如果將鐵心接地，則鐵心對地電容被短接，繞組之間的寄生電容由于三相對稱，所以流過鐵心接地線的電容電流基本為0.如果鐵心多點接地，則鐵心，多個接地點與大地組成的回路與繞組磁通相交鏈，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，在鐵心內(nèi)部形成環(huán)流，鐵心會局部過熱。

主變鐵心多點接地后，鐵心接地扁鐵流過的電流增大很多，變壓器變損也會增大，油色普分析顯示總氫，C2H2等超標(biāo)。

三、電力變壓器中的鐵芯接地屬于什么接地？

電力變壓器中的鐵芯接地屬于保護(hù)接地。

變壓器工作時，繞組周圍會產(chǎn)生不均勻的電場，在鐵芯和其他金屬構(gòu)件上產(chǎn)生懸浮感應(yīng)電壓，當(dāng)懸浮電位之間的電壓差超過了絕緣電壓，就會發(fā)生內(nèi)部放電或者對地放電。因此，必須在變壓器鐵芯上某一點做可靠接地，用來泄放鐵芯的懸浮感應(yīng)電壓，保護(hù)變壓器。所以是保護(hù)接地。

附1，變壓器鐵芯是什么結(jié)構(gòu)的？

鐵芯由硅鋼片組成，為減小渦流，片間有一定的絕緣電阻(一般僅幾歐姆至幾十歐姆)，由于片間電容極大，在交變電場中可視為通路，因而鐵芯中只需一點接地即可將整疊的鐵芯疊片電位箝制在地電位。

鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。電工技術(shù)之家

鐵芯和繞在其上的線圈組成完整的電磁感應(yīng)系統(tǒng)。電源變壓器傳輸功率的大小，取決于鐵芯的材料和橫截面積。

要點分析：
(1)單獨設(shè)置一條鐵軛夾件接地引出線。因為如果發(fā)生鐵芯碰到上夾件造成多點接地故障，接地電流只是在鐵芯夾件內(nèi)部流動，鐵芯接地引出線中沒有電流流過，會導(dǎo)致工作人員誤認(rèn)為鐵芯沒有發(fā)生故障；設(shè)置后，不論鐵芯碰到夾件何位置都會通過兩條接地外引線構(gòu)成回路，這樣在外部也就可以正確檢測出接地電流。

(2)鐵芯接地片放置在鐵軛橫截面中間位置。

這樣放置，不論鐵軛拉帶絕緣螺栓在何位置以及故障接地點在何位置，回路的最大感應(yīng)電壓只有匝電壓的1/4，這時的最大接地電流也只有幾個安培左右，較鐵芯接地片放置在其它位置時要小很多。

(3)如果確實因為現(xiàn)場安裝不便等問題需要將鐵芯接地片放置在其它位置，也應(yīng)將鐵軛拉帶的絕緣螺栓和接地片對角放置，這樣可以防止大電流產(chǎn)生。

附2，變壓器的鐵芯由幾部分組成？

鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。(www.dgjs123.com)鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，由表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。　　　
變壓器主要由線圈（又稱繞組）和鐵芯兩部分組成。
變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。當(dāng)穿過線圈中的磁通發(fā)生變化時，線圈的兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的高低與線圈的匝數(shù)成正比。

典型的變壓器通常有兩個線圈，一個是初級，與電源連接，另一個是次級，與負(fù)載連接。這兩個線圈套在同一個閉合的鐵芯上。

如圖：
變壓器的鐵芯

鐵芯構(gòu)成變壓器的磁路。初級線圈接通交流電，電流在鐵芯中產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場從套在鐵芯上的次級線圈中穿過，次級線圈的兩端就產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。這個電動勢與電源電壓的比值，等于兩個線圈的匝數(shù)比。

附3，電力變壓器的結(jié)構(gòu)?

變壓器的基本結(jié)構(gòu)部件是鐵心和繞組，由它們組成變壓器的器身。為了改善散熱條件，大、中容量變壓器的器身浸入盛滿變壓器油的封閉油箱中，各繞組與外電路的連接則經(jīng)絕緣套管引出。為了使變壓器安全可靠地運(yùn)行，還設(shè)有儲油柜、氣體繼電器和安全氣道等附件。

(一)鐵芯

變壓器的鐵芯2

鐵心既作為變壓器的磁路;又作為變壓器的機(jī)械骨架。為了提高導(dǎo)磁性能、減少交變磁通在鐵心中引起的損耗，變壓器的鐵心都采用厚度為0.35-0.5mm的電工鋼片疊裝而成。電工鋼片的兩面涂有絕緣層，起絕緣作用。

大容量變壓器多采用高磁導(dǎo)率、低損耗的冷軋電工鋼片。電力變壓器的鐵心一般都采用心式結(jié)構(gòu)，其鐵心可分為鐵心柱(有繞組的部分)和鐵軛(聯(lián)接兩個鐵心柱的部分)兩部分。繞組套裝在鐵心柱上，鐵軛使鐵心柱之間的磁路閉合。

在鐵心柱與鐵軛組合成整個鐵心時，多采用交疊式裝配，使各層的接縫不在同一地點，這樣能減少勵磁電流，但缺點是裝配復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時。在一般變壓器中，鐵心柱截面采用外接圓的階梯形。

只有當(dāng)變壓器容量很小時才采用方形。交流磁通在鐵心中會引起渦流損耗和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。在大容量變壓器的鐵心中，往往設(shè)置油道。鐵心浸在變壓器油中，當(dāng)油從油道中流過時，可將鐵心中的熱量帶走。

(二)繞組

繞組是變壓器的電路部分，用來傳輸電能，一般分為高壓繞組和低壓繞組。接在較高電壓上的繞組稱為高壓繞組;接在較低電壓上的繞組稱為低壓繞組。從能量的變換傳遞來說，接在電源上，從電源吸收電能的繞組稱為原邊繞組(又稱一次繞組或初級繞組);與負(fù)載連接，給負(fù)載輸送電能的繞組稱副邊繞組(又稱二次繞組或次級繞組)。繞組一般是用絕緣的銅線繞制而成。高壓繞組的匝數(shù)多、導(dǎo)線橫截面小;低壓繞組的匝數(shù)少、導(dǎo)線橫截面大。

為了保證變壓器能夠安全可靠的運(yùn)行以及有足夠的使用壽命，對繞組的電氣性能、耐熱性能和機(jī)械強(qiáng)度都有一定的要求。繞組是按照一定規(guī)律連接起來的若干個線圈的組合。

根據(jù)高壓繞組和低壓繞組相互位置的不同，繞組結(jié)構(gòu)型式可分為同心式和交疊式兩種。

同心式繞組是將高壓繞組和低壓繞組同心地套裝在鐵心柱上。為了絕緣方便，低壓繞組緊靠著鐵心，高壓繞組則套裝在低壓繞組的外面，兩個繞組之間留有油道。油道一是作為繞組間的絕緣間隙;二是作為散熱通道，使油從油道中流過冷卻繞組。

在單相變壓器中，高、低壓繞組均分為兩部分，分別套裝在兩鐵心柱上，這兩部分可以串聯(lián)或并聯(lián);在三相變壓器中屬于同一相的高、低壓繞組全部套裝在同一鐵心柱上。同心式繞組的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，心式變壓器一般都采用這種結(jié)構(gòu)。

交疊式繞組是將高壓繞組和低壓繞組分成若干線餅，沿著鐵心柱交替排列而構(gòu)成。為了便于絕緣和散熱，高壓繞組與低壓繞組之間留有油道并且在最上層和最下層靠近鐵軛處安放低壓繞組。交疊式繞組的機(jī)械強(qiáng)度高，引線方便，殼式變壓器一般采用這種結(jié)構(gòu)。

(三)油箱及附件

1、油箱：油箱就是油浸式變壓器的外殼。變壓器在運(yùn)行中繞組和鐵心會產(chǎn)生熱量，為了迅速將熱量散發(fā)到周圍空氣中去，可采用增加散熱面積的方法。變壓器油箱的結(jié)構(gòu)型式主要有平板式、管式等。

對容量較大的變壓器，采用在油箱壁的外側(cè)裝有散熱管的管式油箱來增加散熱面積，當(dāng)油受熱膨脹時，箱內(nèi)的熱油上升到油箱的上部，經(jīng)散熱管冷卻后的油下降到油箱的底部，形成自然循環(huán)，把熱量散發(fā)到周圍空氣中。

對大容量變壓器，還可采用強(qiáng)迫冷卻的方法，如用風(fēng)扇吹冷變壓器等以提高散熱效果。變壓器油由高、低壓繞組套裝在鐵心上總稱為器身，器身放在油箱中，油箱中充以變壓器油。

2、變壓器油：變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。

變壓器油起兩個作用：①在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用，提高繞組的絕緣強(qiáng)度。因為油的絕緣性能比空氣好。②變壓器油受熱后產(chǎn)生對流，對變壓器鐵心和繞組起散熱作用，因為通過油受熱后的對流作用，可以將繞組及鐵心的熱量帶到油箱壁，再由油箱壁散發(fā)到空氣中去。對變壓器油的要求是：介質(zhì)強(qiáng)度高;著火點高;粘度小;水分和雜質(zhì)含量盡可能少。

3、儲油柜：變壓器油受熱后要膨脹，因此油箱不能密封。為了減小油與空氣的接觸面積，變壓器安裝有儲油柜。儲油柜固定在油箱頂上并用管子與油箱直接連通，儲油柜的上部有加油栓，可以向變壓器內(nèi)補(bǔ)油，油箱的下部有放油活門，可以排放變壓器油。儲油柜使油箱內(nèi)部與外界空氣隔絕，減少了油氧化及吸收水分的面積。

儲油柜內(nèi)的油面高度被控制在一定范圍內(nèi)，當(dāng)油受熱膨脹時，一部分油被擠入儲油柜中使油面升高，而油遇冷收縮時，這部分油再流回油箱使油面降低。

儲油柜的大小應(yīng)能滿足變壓器在各種可能的運(yùn)行溫度下，油面的升降總是能保持在儲油柜的范圍內(nèi)。

儲油柜的一側(cè)有油位計，可查看油面高度的變化。另外，儲油柜上還裝有吸濕器，它是一種空氣過濾裝置，外部空氣經(jīng)過吸濕器干燥后才能進(jìn)人儲油柜，從而使油箱中的油不易變質(zhì)損壞。

4、氣體繼電器(瓦斯繼電器)：

裝在變壓器的油箱和儲油柜間的管道中，主要保護(hù)裝置。
內(nèi)部有一個帶有水銀開關(guān)的浮筒和一塊能帶動水銀開關(guān)的擋板。當(dāng)變壓器發(fā)生故障，產(chǎn)生的氣體聚集在氣體繼電器上部，油面下降，浮筒下沉，接通水銀開關(guān)而發(fā)出信號;當(dāng)變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障，油流沖破擋板，擋板偏轉(zhuǎn)時帶動一套機(jī)構(gòu)使另一水銀開關(guān)接通，發(fā)出信號并跳閘，切除變壓器的電源。

5、安全氣道(防爆管)：

大容量變壓器的油箱蓋上還裝有安全氣道，它是一個長的鋼筒，下面與油箱相通，上端裝有防爆膜。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量氣體時，油箱內(nèi)部壓力迅速升高而沖破安全氣道上的防爆膜，噴出氣體，消除壓力，以免產(chǎn)生重大事故。

6、分接開關(guān)：

在電力系統(tǒng)，為了使變壓器的輸出電壓控制在允許變化的范圍內(nèi)，變壓器的原邊繞組匝數(shù)要求在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，因而原繞組一般備有抽頭，稱為分接頭。利用開關(guān)與不同接頭連接，可改變原繞組的匝數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。分接開關(guān)分為有載調(diào)壓分接開關(guān)和無載調(diào)壓分接開關(guān)。

7、絕緣套管：

裝在變壓器的油箱蓋上作用是把線圈引線端頭從油箱中引出，并使引線與油箱絕緣。電壓低于1KV采用瓷質(zhì)絕緣套管，電壓在10-35KV采用充氣或充油套管，電壓高于110KV采用電容式套管。

8、測溫裝置：監(jiān)測變壓器的油面溫度。小型的油浸式變壓器用水銀溫度計，較大的變壓器用壓力式溫度計。