变压器铁芯多点接地在线监测与定位技术 CNR216-026

项目背景

电力变压器是电网的核心设备，其铁芯在运行中需要保持可靠的接地状态。正常运行时，铁芯只允许单点接地，目的是通过这一接地点释放铁芯叠片间积累的静电，避免局部电位悬浮；但若铁芯出现多点接地，就会在铁芯中形成闭合环流回路，带来一系列危害。

多点接地形成的环流会产生附加损耗，使铁芯局部过热，长期运行会加速绝缘油劣化，进一步发展甚至可能导致铁芯烧损，危及变压器安全。因此，及时发现并定位铁芯的多点接地，是变压器状态监测的重要课题。

存在问题

一是运行危害大，铁芯多点接地会在铁芯中形成环流，附加损耗导致铁芯局部过热，加速绝缘油劣化，严重时可能造成铁芯烧损；二是传统检测受限，传统方式主要在停电状态下用兆欧表测量铁芯对地绝缘电阻来判断是否多点接地，但只能在停电时进行，运行中发生的多点接地无法及时发现；三是无法定位，传统方法只能判断是否存在多点接地，无法确定接地点在铁芯的具体位置，给检修处理带来不便。

创新目标

研制变压器铁芯多点接地在线监测与定位技术，实现三个目标：在线监测铁芯接地电流，实时识别多点接地形成的环流特征；在不停电状态下及时发现多点接地隐患；对异常接地点进行定位，为检修提供明确指向，防止铁芯过热与绝缘老化进一步发展。

技术方案

该技术通过在线监测变压器铁芯的接地电流来实现对多点接地的实时识别。正常情况下铁芯单点接地的电流较小且特征稳定；一旦出现多点接地，铁芯中会形成环流回路，接地电流的特征发生相应变化。通过持续监测接地电流的变化，即可在运行状态下识别出多点接地的征兆。

在识别多点接地的基础上，技术进一步对环流特征进行分析，结合铁芯的结构与电气参数，对异常接地点进行定位，判断接地点大致所在的部位或区域，为后续的针对性检修提供明确方向。

通过在线监测与定位的结合，变压器铁芯多点接地由过去只能在停电时被动检测，转变为运行中实时识别、主动预警，为及时处置、防止铁芯过热和绝缘加速劣化争取了宝贵时间。

创新亮点

该技术的亮点在于"在线监测 + 异常定位"：在线监测接地环流，早期识别多点接地，弥补停电检测的局限；异常接地点可定位，检修指向明确；从"只能停电判断有无"升级为"运行中实时识别并可定位"，有效防范铁芯过热与绝缘老化风险。

落地应用效果

该技术应用于变压器铁芯运维后，铁芯接地电流实现在线监测，多点接地形成的环流得以实时识别，异常接地点可定位，摆脱了以往只能在停电时检测的局限，铁芯过热与绝缘油劣化的风险明显下降，为变压器安全运行提供了有力保障。

产出物：变压器铁芯接地电流在线监测装置一套、多点接地识别与定位算法，以及配套的监测平台与运维说明。

适用场景：电力变压器铁芯多点接地的在线监测与定位、铁芯接地异常的早期预警，以及需要实时掌握铁芯接地状态的状态检修场景。