變壓器正常運行時,帶電的繞組與油箱之間存在電場,而變壓器鐵芯和其他金屬構件處于該電場中。由于電容分布不均,場強各異,假如鐵芯不可接地,則將產生充放電現象,破壞固體絕緣和油的絕緣強度,所以鐵芯必須有一點可靠接地。
變壓器鐵芯由硅鋼片組成,為減小渦流,片間有一定的絕緣電阻,由于片間電容極大,在交變電場中可視為通路,因而鐵芯中只需一點接地即可將整疊的鐵芯疊片電位箝制在地電位。
當鐵芯或其金屬構件如有兩點或兩點以上接地時,則接地點間會造成閉合回路,它鍵鏈部分磁通,感生電動勢,并形成環(huán)路,產生局部過熱,甚至燒毀鐵芯。 變壓器鐵芯只有一點接地,才是可靠的正常接地,即鐵芯必須接地,且必須是一點接地。
變壓器鐵芯多點接地故障判定方法通常從兩方面檢測,一方面是進行氣相色譜分析。色譜分析中如氣體中的甲烷及烯烴組分含量較高,而一氧化碳和二氧化碳氣體含量和已往相比變化不大,或含量正常,則說明鐵芯過熱,鐵芯過熱可能是由于多點接地所致。色譜分析中當出現乙炔氣體時,說明鐵芯已出現間歇性多點接地。
另一方面是測量接地線有無電流,可在變壓器鐵芯外引接地套管的接地引線上,用鉗形表測量引線上是否有電流。當存在多點接地時,鐵芯主磁通四周相當于有短路匝存在,匝內流過環(huán)流,其值決定于故障點與正常接地點的相對位置,即短路匝中包圍磁通的多少。一般可達幾十安培。利用測量接地引線中有無電流,很準確地判定出鐵芯有無多點接地故障。