為什么變壓器的鐵芯需要接地

在變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，其核心部件鐵芯、以及相關(guān)的金屬結(jié)構(gòu)件和固定元件，都被置于強(qiáng)大的電場(chǎng)之中。這些部分在未接地的情況下會(huì)保持相對(duì)較高的地電位。若鐵芯未接地，它與已接地的夾持件及油箱之間會(huì)形成電位差。這種電位差可能導(dǎo)致間歇性的放電現(xiàn)象，這對(duì)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行是不利的。

此外，由于變壓器繞組周圍存在較強(qiáng)的磁場(chǎng)，鐵芯及其他金屬部件都位于這個(gè)非均勻磁場(chǎng)中。這些部件與繞組的相對(duì)位置不同，意味著它們因磁場(chǎng)感應(yīng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也不相同，進(jìn)而導(dǎo)致彼此間存在電位差。雖然這種電位差通常不大，但仍然有可能擊穿微小的絕緣間隙，引起連續(xù)性的微放電現(xiàn)象。

不論是由電位差引起的間歇性放電，還是通過(guò)小間隙的連續(xù)微放電，都是不允許的。要定位并檢查這些放電部位通常非常困難。

一個(gè)有效的解決方案是將鐵芯及其金屬結(jié)構(gòu)件和固定元件可靠地接地，使它們的電位與油箱等保持在相同水平。重要的是，變壓器鐵芯的接地必須是單點(diǎn)接地。這是因?yàn)殍F芯中的硅鋼片是相互絕緣的，這樣做是為了避免產(chǎn)生大的渦流。因此，絕不可將所有的硅鋼片或多個(gè)位置接地，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生較大的渦流，從而使鐵芯過(guò)熱。

通常，通過(guò)將鐵芯中的任意一片硅鋼片接地來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵芯的接地。盡管硅鋼片之間是絕緣的，它們的絕緣電阻值卻很小。不均勻的強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以在硅鋼片中感應(yīng)出高壓電荷，而這些電荷可以通過(guò)接地的硅鋼片流向地面，從而防止了渦流的形成。因此，只需將任一硅鋼片接地，就相當(dāng)于整個(gè)鐵芯都已接地。

還有一個(gè)不能忽略的地方，變壓器的鐵芯只能一點(diǎn)接地，不可以多點(diǎn)接地，這也是變壓器一個(gè)常見(jiàn)的故障。