油浸式变压器的铁芯是其核心部件,既是磁传导路径,又是结构骨架。它必须是 单点接地 为确保安全运行,多点接地会导致电流循环、过热,甚至引发重大事故。以下详细分析了核心功能、接地原理和主要接地故障原因。
1. 油浸式变压器铁芯的核心功能
铁芯对变压器的磁电转换效率至关重要,主要体现在以下两个方面:
- 磁导路径它为绕组交流电产生的磁通量提供了一条闭合的低磁阻路径。这增强了初级绕组和次级绕组之间的互感,从而实现了高效的电压/电流转换。
- 结构骨架它作为绕组和其他部件的固定支撑,确保内部零件的稳定组装,并在运行过程中保持机械强度。
随着绕组周围电磁场的变化,铁芯的磁化率和磁感应强度也会波动——它的存在对于实现绕组间的有效互感至关重要。
2. 接地原则:为什么单点接地是强制性的
核心部件和其他金属部件必须遵循严格的接地规则,以避免绝缘损坏和放电危险:
(1)接地的必要性
正常运行期间,高压绕组与低压绕组之间、低压绕组与铁芯之间以及铁芯与储能槽之间均存在寄生电容。这些电容会导致带电绕组感应出电压。 浮动电位 核心部分。
- 由于铁芯与其他金属部件之间的距离不均,会产生电位差。当电位差超过绝缘材料的承受能力时,就会发生火花放电,随着时间的推移,这会损坏绝缘油和固体绝缘层。
- 单点接地使铁芯的电位与油箱(地)的电位相等,消除浮动电位并防止放电。
(2)多点接地的危险
多点接地(两个或多个接地点)在磁芯上形成闭合回路。在交变磁场的作用下:
- 环流流经闭合回路,导致铁芯局部过热。
- 过热会导致绝缘油分解、绝缘性能下降,甚至绝缘失效。在严重的情况下, 硅钢片 铁芯可能烧毁或破损,引发严重的变压器故障。
因此,磁芯只能在一个指定的点接地——任何其他接地点都必须消除。
3. 油浸式变压器铁芯接地故障的主要原因
核心接地故障(多为多点接地)主要由施工、设计和环境因素引起,包括:
- 施工和设计缺陷施工工艺不良(例如,硅钢片上的毛刺未完全去除)或接地极板设计不合理(例如,接地连接松动)会导致意外接地点。
- 附件和外部因素:由外部附件(例如,松动的夹紧部件、铁芯和油箱之间的绝缘垫损坏)或外部环境影响(例如,潮湿引起的绝缘劣化)引起的多点接地。
- 内部异物污染制造或维护过程中遗留在变压器内部的金属异物(例如焊渣、铁锈、金属屑)会形成导电通路,导致多点接地。















































