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變壓器為什么需要一點接地?多點接地不是更可靠嗎?
2021-04-09
變壓器運行中,鐵芯、固定鐵芯、繞組的金屬結(jié)構(gòu)、零部件都處于強電場中,在電場的作用下,對地電位較高。如果鐵芯不接地,鐵芯與接地的線夾、油箱等會產(chǎn)生電位差。在電位差的作用下,可能會發(fā)生間歇性放電。
另外,在變壓器運行時,繞組周圍有強磁場,鐵芯、金屬結(jié)構(gòu)、零部件都處于非均勻磁場中,它們與繞組的距離不相等。因此,每個金屬結(jié)構(gòu)、零件和部件的磁場感應(yīng)產(chǎn)生的電動勢也是不同的,它們之間存在電勢差。電位差雖然不大,但也能突破一個很小的絕緣間隙,可能造成持續(xù)的微放電。
無論是電位差作用可能引起的間歇放電現(xiàn)象,還是小絕緣間隙擊穿可能引起的連續(xù)微放電現(xiàn)象,都是不允許的,而且這些間歇放電位置很難檢查。
有效的解決辦法是將金屬結(jié)構(gòu)、鐵芯的零部件、固定鐵芯、繞組可靠接地,使其在地電位上等同于油箱。變壓器的核心接地是一點接地,只能是一點接地。因為鐵芯的硅鋼片是相互絕緣的,這是為了防止大的渦流。因此,所有硅鋼片不得接地或多點接地,否則會產(chǎn)生大的渦流,鐵芯受熱嚴重。
變壓器鐵芯接地,通常鐵芯的任何硅鋼片都接地。硅鋼片雖然絕緣,但絕緣電阻值很小。不均勻的強電場和強磁場可以使硅鋼片中感應(yīng)的高壓電荷通過硅鋼片從接地點流向大地,但可以防止渦流從一片流向另一片。所以鐵芯的任何一片硅鋼片只要接地,整個鐵芯都接地。
需要注意的是,變壓器的核心一定要一點接地,不能兩點接地,更不能多點接地,因為多點接地是變壓器的常見故障之一。
為什么變壓器鐵芯不能多點接地?
變壓器鐵芯疊片只能在一點接地的原因是,如果有兩個以上的點接地,接地點之間可能會形成一個回路。當(dāng)主軌道通過這個閉合回路時,會在其中產(chǎn)生環(huán)流,造成內(nèi)部過熱,引發(fā)事故。燒壞的局部鐵芯會造成鐵屑間短路故障,使鐵損變大,嚴重影響變壓器的性能和正常運行。只能通過更換鐵芯的硅鋼片來修復(fù)。所以變壓器不允許多點接地。
多點接地容易形成環(huán)流,產(chǎn)生熱量。
變壓器運行時,鐵芯及其線夾等金屬部件處于強電場中,因為靜電感應(yīng)會在鐵芯和金屬部件上產(chǎn)生浮動電位,這個電位會放電到地,當(dāng)然不可能。因此,鐵芯及其夾具bixu正確可靠地接地(螺栓除外)。鐵芯只允許有一點接地。如果有兩個或兩個以上的接地點,鐵芯會與接地點和大地形成閉合回路。當(dāng)變壓器運行時,磁通會通過這個閉環(huán),產(chǎn)生所謂的循環(huán)電流,造成鐵芯局部過熱,甚至燒壞金屬零件和絕緣層。
綜上所述,變壓器芯只能在一點接地,不能在兩點或多點接地。
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