摘要：变压器是电力系统的重要设备，它的正常安全运行，是保证供电可靠性、连续性的重要条件。本文主要分析了变压器铁芯常见的故障类型然后介绍了变压器铁芯故障的测试方法。

　　变压器铁芯有两点及以上接点时，铁芯主磁通周围有短路匝存在，内将流过环流，其大小取决于铁芯正常接地点与故障点的位置，距离越远，包括的磁通就越多，环流也比较大，有可能高达数百安培，反之，环流较小。另外，环流也与金属接地或高阻接地有关。由于铁芯芯片间有绝缘电阻，铁芯自身也有电阻，当环流通过时，将会发热，而发热将使油温上升，变压器内部产气速率猛增，如不及时处理，轻则瓦斯继电器动作，严重者接地线烧断中进而出现放电故障，损坏固体绝缘和油质绝缘强度，造成严重后果。

　　一、变压器铁芯多点接地故障的危害、原因和类型

　　1.铁芯多点接地故障的危害

　　变压器正常运行时，是不允许铁芯多点接地的，因为变压器正常运行中，绕组周围存在着交变的磁场，由于电磁感应的作用，高压绕组与低压绕组之间，低压绕组与铁芯之间，铁芯与外壳之间都存在着寄生电容，带电绕组将通过寄生电容的耦合作用，使铁芯对地产生悬浮电位，由于铁芯及其它金属构件与绕组的距离不相等，使各构件之间存在着电位差，当两点之间的电位差达到能够击穿其间的绝缘时，便产生火花放电，这种放电是断续的，长期下去，对变压器油和固体绝缘都有不良影响，为了消除这种现象，把铁芯与外壳可靠地连接起来，使它与外壳等电位，但当铁芯或其他金属构件有两点或多点接地时，接地点就会形成闭合回路，造成环流，引起局部过热，导致油分解，绝缘性能下降，严重时，会使铁芯硅钢片烧坏，造成主变重大事故，所以主变铁芯只能一点接地。

　　2.铁芯接地故障的原因

　　变压器铁芯接地故障主要有：

　　（1）接地片因施工工艺和设计不良造成短路；

　　（2）由于附件和外界因素引起的多点接地；

　　（3）由遗落在主变内的金属异物和铁芯工艺不良产生毛刺，铁锈与焊渣等因素引起接地。

　　3.铁芯故障的类型

　　变压器铁芯常见的故障类型有下述六种：

　　（1）铁芯碰壳、碰夹件。安装完毕后，由于疏忽，未将油箱顶盖上运输用的稳（定位）钉翻转过来或拆除掉，导致铁芯与箱壳相碰；铁芯夹件肢板碰触铁芯柱；硅钢片翘曲触及夹件肢板；铁芯下夹件垫脚与铁轭间纸板脱落，垫脚与硅钢片相碰；温度计座套过长与夹件或铁轭、芯柱相碰等。

　　（2）穿芯螺栓钢座套过长与硅钢片短接。

　　（3）油箱内有异物，使硅钢片局部短路。如山西某变电所的一台31500/110型电力变压器发生铁芯多点接地，吊罩发现在夹件与铁轭间有一把天柄螺丝起子；另一变电所一台60000/22O型电力变压器吊罩启发现有一根120mm长的铜丝；还有一个变电所台120000/220型电力变压器吊罩后在下夹件与铁轭之间找出一锅块；再如，东北某变电所的一台大型电力变压器发生铁芯多点接地，吊罩检查发现油箱底部有三段曲折型钢丝，钢丝的直径约0.31mm,长度分别为25、28、31mm.

　　（4）铁芯绝缘受潮或损伤，如底沉积油泥及水分，绝缘电阻下降，夹件绝缘、垫铁绝缘、铁盒绝缘（纸板或木块）受潮或损坏等，导致铁芯高阻多点接地。

　　（5）潜油泵轴承磨损，金属粉末进入油箱中，堆积在底部，在电磁引力作用下形成桥路，使下铁轨与垫脚或箱底接通，造成多点接地。

　　（6）运行维护差，不按期检修。

　　二、变压器铁芯故障的测试及处理方法

　　1.变压器铁芯故障的测试方法

　　变压器铁芯故障的一般测试方法如下：

　　（1）钳型电流表法（在线测量）。对铁芯外引的变压器用钳型电流表法，能准确地、不停电测试铁芯多点接地故障。每年定期测量接地引线电流，般电流应在100毫安以下，若大于此值，应加强监视。变压器投运后连续测量几次接地线电阻，作为初始值，若初始值本身就大，说明是变压器本身漏磁大所引起，以后所测数值相差不大即可认为无故障接地点。若接地线电流大于1安，且与初始值相比增加较多，则可能是低阻接地或金属接地故障，这种情况应及时处理。

　　（2）色谱分析法（带电取油）。抽样进行色谱分析，若总烃明显增加，且气体中的甲烷、乙烯占主要成分，而一氧化碳和二氧化碳气体与以往相比变化不大或基本不变，可判断为裸金属过热，可能是铁芯多点接地或铁芯硅钢片间维缘损坏 需进一步检查。若上述总烃中出现乙炔，很可能是时隐时现的不稳定型铁芯多点接地。

　　（3）绝缘电阻法（停电测试）。用2500伏摇表摇测铁心与外壳之间电阻，绝缘电阻在200兆欧及以上，说明铁芯绝缘良好。若摇表指示铁芯与外壳相通，可换用欧姆表测量铁芯与外壳之间的电阻，若测量值为200~400欧时，说明铁芯有高阻接地点，需对变压器进行铁芯多点接地故障处理；若测量值为1000欧以上时，流过地线的电流较小，且难以将故障排除，可不处理，继续运行，定期进行在线监测，如钳型电流表法（有铁芯外引线者）、油色谱分析法，发现异常后再处理；若测量值为1-2欧，则判断铁芯有金属接地点，必须对变压器进行处理。

　　2.变压器铁芯产生多点接地的处理方法

　　铁芯产生多点接地时的几种常用的处理方法。

　　（1）对于铁心有外引接地线的，可在铁心接地回路上串接电阻，以限制铁心接地电流，此方法只能作为应急措施采用。

　　（2）由于金属异物造成的铁心接地故障，一般情况下进行吊罩检查，都可以发现问题。

　　（3）对于由铁心毛刺，金属粉末堆积引起的接地故障，用以下方法处理效果较明显。

　　1） 电容放电冲击法；

　　2） 交流电弧法；

　　3） 大电流冲击法，即采用电焊机。