为什么变压器的铁芯需要接地

在变压器的运行过程中，其核心部件铁芯、以及相关的金属结构件和固定元件，都被置于强大的电场之中。这些部分在未接地的情况下会保持相对较高的地电位。若铁芯未接地，它与已接地的夹持件及油箱之间会形成电位差。这种电位差可能导致间歇性的放电现象，这对设备的安全稳定运行是不利的。

此外，由于变压器绕组周围存在较强的磁场，铁芯及其他金属部件都位于这个非均匀磁场中。这些部件与绕组的相对位置不同，意味着它们因磁场感应而产生的电动势也不相同，进而导致彼此间存在电位差。虽然这种电位差通常不大，但仍然有可能击穿微小的绝缘间隙，引起连续性的微放电现象。

不论是由电位差引起的间歇性放电，还是通过小间隙的连续微放电，都是不允许的。要定位并检查这些放电部位通常非常困难。

一个有效的解决方案是将铁芯及其金属结构件和固定元件可靠地接地，使它们的电位与油箱等保持在相同水平。重要的是，变压器铁芯的接地必须是单点接地。这是因为铁芯中的硅钢片是相互绝缘的，这样做是为了避免产生大的涡流。因此，绝不可将所有的硅钢片或多个位置接地，这会导致产生较大的涡流，从而使铁芯过热。

通常，通过将铁芯中的任意一片硅钢片接地来实现铁芯的接地。尽管硅钢片之间是绝缘的，它们的绝缘电阻值却很小。不均匀的强电场和磁场可以在硅钢片中感应出高压电荷，而这些电荷可以通过接地的硅钢片流向地面，从而防止了涡流的形成。因此，只需将任一硅钢片接地，就相当于整个铁芯都已接地。

还有一个不能忽略的地方，变压器的铁芯只能一点接地，不可以多点接地，这也是变压器一个常见的故障。