本文首先介紹了變壓器鐵芯的材料種類及作用，其次介紹了變壓器鐵芯的常見問題以及故障類型，最后介紹了變壓器鐵芯故障的測試及處理方法，具體的跟隨小編一起來了解一下。
變壓器鐵芯
變壓器鐵芯有兩點(diǎn)及以上接點(diǎn)時(shí)，鐵芯主磁通周圍有短路匝存在，內(nèi)將流過環(huán)流，其大小取決于鐵芯正常接地點(diǎn)與故障點(diǎn)的位置，距離越遠(yuǎn)，包括的磁通就越多，環(huán)流也比較大，有可能高達(dá)數(shù)百安培，反之，環(huán)流較小。
另外，環(huán)流也與金屬接地或高阻接地有關(guān)。由于鐵芯芯片間有絕緣電阻，鐵芯自身也有電阻，當(dāng)環(huán)流通過時(shí)，將會(huì)發(fā)熱，而發(fā)熱將使油溫上升，變壓器內(nèi)部產(chǎn)氣速率猛增，如不及時(shí)處理，輕則瓦斯繼電器動(dòng)作，嚴(yán)重者接地線燒斷中進(jìn)而出現(xiàn)放電故障，損壞固體絕緣和油質(zhì)絕緣強(qiáng)度，造成嚴(yán)重后果。
變壓器鐵芯材料種類
1、純鐵、軟鋼和無硅鋼；
2、硅鋼片；
3、鐵鎳合金（坡莫合金）；
4、鐵鋁合金；
5、非晶態(tài)合金；
6、微晶合金
變壓器鐵芯的作用
變壓器鐵芯主要起導(dǎo)磁作用，只有導(dǎo)磁后，才能進(jìn)行磁電轉(zhuǎn)換。變壓器的鐵芯主要作用是起到導(dǎo)磁還有骨架的作用。作為變壓器中的導(dǎo)磁部件處于不斷變化的電磁場中，鐵芯的磁化強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度也是不斷改變的。有了鐵心，初次級(jí)才能更好的互感耦合。
變壓器鐵芯的常見問題—鐵芯多點(diǎn)接地
1、鐵芯多點(diǎn)接地故障的危害
變壓器正常運(yùn)行時(shí)，是不允許鐵芯多點(diǎn)接地的，因?yàn)樽儔浩髡＿\(yùn)行中，繞組周圍存在著交變的磁場，由于電磁感應(yīng)的作用，高壓繞組與低壓繞組之間，低壓繞組與鐵芯之間，鐵芯與外殼之間都存在著寄生電容，帶電繞組將通過寄生電容的耦合作用，使鐵芯對(duì)地產(chǎn)生懸浮電位，由于鐵芯及其它金屬構(gòu)件與繞組的距離不相等，使各構(gòu)件之間存在著電位差，當(dāng)兩點(diǎn)之間的電位差達(dá)到能夠擊穿其間的絕緣時(shí)，便產(chǎn)生火花放電，這種放電是斷續(xù)的，長期下去，對(duì)變壓器油和固體絕緣都有不良影響，為了消除這種現(xiàn)象，把鐵芯與外殼可靠地連接起來，使它與外殼等電位，但當(dāng)鐵芯或其他金屬構(gòu)件有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，接地點(diǎn)就會(huì)形成閉合回路，造成環(huán)流，引起局部過熱，導(dǎo)致油分解，絕緣性能下降，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使鐵芯硅鋼片燒壞，造成主變重大事故，所以主變鐵芯只能一點(diǎn)接地。
2、鐵芯接地故障的原因
變壓器鐵芯接地故障主要有
?。?）接地片因施工工藝和設(shè)計(jì)不良造成短路；
?。?）由于附件和外界因素引起的多點(diǎn)接地；
?。?）由遺落在主變內(nèi)的金屬異物和鐵芯工藝不良產(chǎn)生毛刺，鐵銹與焊渣等因素引起接地。
變壓器鐵芯常見的故障類型
?。?）鐵芯碰殼、碰夾件。安裝完畢后，由于疏忽，未將油箱頂蓋上運(yùn)輸用的穩(wěn)（定位）釘翻轉(zhuǎn)過來或拆除掉，導(dǎo)致鐵芯與箱殼相碰；鐵芯夾件肢板碰觸鐵芯柱；硅鋼片翹曲觸及夾件肢板；鐵芯下夾件墊腳與鐵軛間紙板脫落，墊腳與硅鋼片相碰；溫度計(jì)座套過長與夾件或鐵軛、芯柱相碰等。
?。?）穿芯螺栓鋼座套過長與硅鋼片短接。
?。?）油箱內(nèi)有異物，使硅鋼片局部短路。如山西某變電所的一臺(tái)31500/110型電力變壓器發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地，吊罩發(fā)現(xiàn)在夾件與鐵軛間有一把天柄螺絲起子；另一變電所一臺(tái)60000/22O型電力變壓器吊罩啟發(fā)現(xiàn)有一根120mm長的銅絲；還有一個(gè)變電所臺(tái)120000/220型電力變壓器吊罩后在下夾件與鐵軛之間找出一鍋塊；再如，東北某變電所的一臺(tái)大型電力變壓器發(fā)生鐵芯多點(diǎn)接地，吊罩檢查發(fā)現(xiàn)油箱底部有三段曲折型鋼絲，鋼絲的直徑約0.31mm，長度分別為25、28、31mm.
?。?）鐵芯絕緣受潮或損傷，如底沉積油泥及水分，絕緣電阻下降，夾件絕緣、墊鐵絕緣、鐵盒絕緣（紙板或木塊）受潮或損壞等，導(dǎo)致鐵芯高阻多點(diǎn)接地。
?。?）潛油泵軸承磨損，金屬粉末進(jìn)入油箱中，堆積在底部，在電磁引力作用下形成橋路，使下鐵軌與墊腳或箱底接通，造成多點(diǎn)接地。
（6）運(yùn)行維護(hù)差，不按期檢修。
變壓器鐵芯故障的測試及處理方法
1、變壓器鐵芯故障的測試方法
變壓器鐵芯故障的一般測試方法如下：
?。?）鉗型電流表法（在線測量）。對(duì)鐵芯外引的變壓器用鉗型電流表法，能準(zhǔn)確地、不停電測試鐵芯多點(diǎn)接地故障。每年定期測量接地引線電流，般電流應(yīng)在100毫安以下，若大于此值，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。變壓器投運(yùn)后連續(xù)測量幾次接地線電阻，作為初始值，若初始值本身就大，說明是變壓器本身漏磁大所引起，以后所測數(shù)值相差不大即可認(rèn)為無故障接地點(diǎn)。若接地線電流大于1安，且與初始值相比增加較多，則可能是低阻接地或金屬接地故障，這種情況應(yīng)及時(shí)處理。
?。?）色譜分析法（帶電取油）。抽樣進(jìn)行色譜分析，若總烴明顯增加，且氣體中的甲烷、乙烯占主要成分，而一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w與以往相比變化不大或基本不變，可判斷為裸金屬過熱，可能是鐵芯多點(diǎn)接地或鐵芯硅鋼片間維緣損壞 需進(jìn)一步檢查。若上述總烴中出現(xiàn)乙炔，很可能是時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的不穩(wěn)定型鐵芯多點(diǎn)接地。
?。?）絕緣電阻法（停電測試）。用2500伏搖表搖測鐵心與外殼之間電阻，絕緣電阻在200兆歐及以上，說明鐵芯絕緣良好。若搖表指示鐵芯與外殼相通，可換用歐姆表測量鐵芯與外殼之間的電阻，若測量值為200~400歐時(shí)，說明鐵芯有高阻接地點(diǎn)，需對(duì)變壓器進(jìn)行鐵芯多點(diǎn)接地故障處理；
若測量值為1000歐以上時(shí)，流過地線的電流較小，且難以將故障排除，可不處理，繼續(xù)運(yùn)行，定期進(jìn)行在線監(jiān)測，如鉗型電流表法（有鐵芯外引線者）、油色譜分析法，發(fā)現(xiàn)異常后再處理；
若測量值為1-2歐，則判斷鐵芯有金屬接地點(diǎn)，必須對(duì)變壓器進(jìn)行處理。
2、變壓器鐵芯產(chǎn)生多點(diǎn)接地的處理方法
鐵芯產(chǎn)生多點(diǎn)接地時(shí)的幾種常用的處理方法。
?。?）對(duì)于鐵心有外引接地線的，可在鐵心接地回路上串接電阻，以限制鐵心接地電流，此方法只能作為應(yīng)急措施采用。
?。?）由于金屬異物造成的鐵心接地故障，一般情況下進(jìn)行吊罩檢查，都可以發(fā)現(xiàn)問題。
?。?）對(duì)于由鐵心毛刺，金屬粉末堆積引起的接地故障，用以下方法處理效果較明顯。
1） 電容放電沖擊法；
2） 交流電弧法；
3） 大電流沖擊法，即采用電焊機(jī)。