摘要：随着经济和科技水平的快速发展，本文针对引起电力变压器铁心接地电流异常的外部原因、内部原因、特殊原因进行了分析，针对三类原因采用接地电流测试、色谱分析、绝缘电阻三种方法对异常原因进行分析判别，采用限流电阻、电容冲击、电焊机、吊罩检查法对异常电流进行处理。通过引下线绝缘破损、金属异物搭接、电容冲击法对故障进行定位处理、对运行中的变压器采用限流电阻法限制故障电流实际案例分析论证。保证变压器的正常运行。提出相关建议，对于变压器铁心接地电流运行维护具有重要的参考意义。
关键词：接地电流异常；外部原因； 特殊原因
引言
电力变压器正常工作时，变压器铁心、夹件通常一点接地。若铁心、夹件出现两点或两点以上的接地时，两点之间形成闭合回路，在变压器漏磁场的作用下，两点之间产生环流引起变压器局部过热，环流过大时引起铁心损耗增加，严重时造成铁心烧损，造成变压器非停事故发生。对于运行中的变压器接地电流DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》规定变压器铁心接地电流运行中铁心接地电流一般不大于100mA。
1变压器铁心接地电流异常误判问题
以某接地电流超标的误判案例为主，该项目以500kV的主变铁心与夹件的接地电流偏大问题为主。该变压器从引出套管位置并联两支铜排并分别接地，此时铁心属于接地铜排，首端的短接连接到铁心引出套管，末端为接地地网。夹件的接地方式和铁心的方式相同。夹件接地铜排中，铁心与夹件接地电流测试仪对不同接地铜排电流进行测试。数据显示，铁心与夹件的电流测试中，两个铜排铁心电流分别为643.5mA、636.4mA，夹件电流分别为531.2mA、605.2mA。通过分析发现，接地铜排电流并不是铁心与夹件接地电流的真实数据。通过分析夹件接地电气的联结图，可以明确夹件接地铜排收尾形成闭合回路。按照电磁感应定律，闭合导体的回路处于交变磁场，此时交变磁场的通量会促使闭合导体形成电动势形成感应电流。变压器的漏磁会在接地铜排回路上形成感应电流，上述的测试数据涉及到感应电流数值，所以认为测试数据涉及到感应电流，并不是夹件接地电流的真实数据。对此，断开接地铜排和地的联结后，促使两个铜排不形成回路，此时测试铜排的电流值可以获得真实的电流，结果为72.5mA，满足真实变压器夹件电流值的正常范围。根据上述的方式对铁心进行测试，数据显示夹件电流72.5mA，铁心1.9mA。
2变压器铁心接地电流异常相关影响因素
对500kV变压器接地电流异常因数和电容量测量的工具，以前使用的是比较传统的西林电桥。这种仪器测量的原理是将桥臂平衡的条件通过计算的方式得到介质损耗因数和电容量。由于电子技术发展极为迅速，现在常用的仪器为数字式自动介质损耗测试仪，工作原理是将被试回路与标准回路进行比较。这种仪器有着很强的抗干扰能力，精度高，操作便捷。500kV变压器接地电流异常因素以及电容量测试，一般使用的是反接法。在进行数据测试时，通常只需要测试每个绕组在其他绕组中的介质损耗因素和电容量即可。在进行其他项目测试时，都是数据出现异常才测试，需要利用分解实验测试。铁芯接地对接地电流异常因素和电容量测量的影响而言，主要集中在两个方面。
2.1500?kV变压器中的绕组和等效电容分析
将绕组500kV变压器作为分析对象，一般从靠近铁芯开始测量，顺序大概为低压绕组、重要绕组、高压绕组。在每一个绕组之间，对于铁芯的建议等效电容基本差不多。在进行500kV变压器试验时，需要测量高压绕组对中低压绕组和低压绕组对高中压绕组的介质损耗因素和电容量，将结果和标准电容比较，并借助介质损耗与电容量进行分析。
2.2铁芯末接地或虚接时，对测量结果的影响
如果500kV变压器的铁芯没有接地，铁芯和地面会分布电容。虽然绕组间的电容不会变，但绕组对地电容会产生变化。在部分回路上串入铁芯，对于地面的电容，在串入电容后，绕组经过铁芯对地面上的回路电容会减小。在高压绕组和中亚绕组中，它们距离铁芯的距离较远，因为之间还有其他绕组阻挡着，所以影响较小，可以忽略不计。这时高压绕组和中低压绕组相比于中亚绕组，对高低压绕组的测试结果没有什么变化。如果铁芯没有接地，在测低压绕组的介质损耗时，介质损耗因素会变得较大，因为低压绕组和铁芯紧紧连在一起，铁芯没有接地时低压绕组对地电容相应减少，导致测量回路的容性电流减少，但是测量回路的阻性电流并没有什么影响。根据引入介质损耗因素的原理可以得到，如果容性电流减小，介质损耗因素会加大。另外，对于部分500kV变压器而言，通过分析发现铁心接地中存在锈蚀铁心问题，电流异常最严重的部位在接地引线上，尤其是垂直体上土位置和水平体弯曲位置。接地引下线的锈断，断裂时两端呈现出针状，此时存在明显的剥蚀或点蚀。在这些铁心接地的电流异常问题影响下，变电站的防雷效果显著下降，此时需要提高重视，全面分析电流异常的原因，并采取针对性措施降低安全隐患。
3变压器铁心接地电流异常的处理措施
实际运行中，还有一种情况是铁芯两点或多点接地，在各接地点间会产生环形电流，使铁芯发热，增加介质损耗。下面简要分析关于500kV变压器中铁芯接地的故障查找方式和处理技巧。
3.1变压器铁芯接地故障点查询
通过介质损耗试验发现铁芯接地故障，需要利用吊罩检查这种最直观的方法进行检查。500kV变压器的内芯不可以和空气长时间接触，必须把铁芯解开后和夹片连接，才可以进行一些检查。第一，测量穿芯螺杆对铁芯的绝缘条件；第二，检查每个间隙之间和槽部，看看有没有遗落的螺帽和废料等金属物；第三，清洗底部，避免看不见的地方出现脏东西；第四，字间隙之间利用高压油流或者氮气进行冲洗。如果这四种方法不能找到故障原因，需要用到直流法和交流法。直流法是指在铁芯两边观赏硅钢片，并通上6V的直流电，利用直流电压表测量每个级别的硅钢片的电压，如果电压等于或者表针呈现负数，说明测量的部位是故障点。
3.2变压器铁芯接地故障处理
当使用一些方法得到验证后，可以配合低压交流冲击法。拉出一套电焊机，把较低的一端接上铁芯的引出线，另一端连接在接地线上，通过缓慢升压10s观察一次电流。如果没有这些条件，可以采用临时措施，使500kV变压器不会受到影响而停止工作。这种方法只是用来应急的，需要排除故障的原因。这时需要获知500kV变压器铁芯的实际接地电流的大小，然后选定串电阻的容值大小。在将电阻串入其中后，需要控制接地电流不超过100mA，以保障电阻在运行时不会损坏释放高压，控制铁芯发热。
结语
综上所述，铁芯是否接地对于500kV变压器接地电流异常因素以及电容量测量结果有着明显影响。铁芯没有接地，500kV变压器附近的低压绕组对于高中压绕组及地的电容量就会减少，介质损耗的因素就会加大。在进行500kV变压器绕组接地电流异常因素和电容量测试的时候，当发现检测的数据和标准数值不符合时需要进行分析，寻找故障原因。如果接地电流异常因素和电容量数据不正常时，可以把等效电容引入测量，需要时也可以利用分解测试。
参考文献
[1]刘爽,胡新芳,高森,等.500kV输电线路铁塔塔脚腐蚀原因及处理方案[J].腐蚀与防护,2013,34(11):1026-1029,1033.
[2]陈伟凡,陈晓亮,高伟.变电站10kV开关柜运行环境监控系统设计[J].电气技术,2016,17(9):83-87,97.