變(bian)壓(ya)器各(ge)個(ge)部門有(you)(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)允許(xu)溫升(sheng),不(bu)同(tong)的(de)(de)運(yun)行工(gong)況(kuang)也有(you)(you)不(bu)同(tong)的(de)(de)允許(xu)溫升(sheng)。決(jue)定(ding)允許(xu)溫升(sheng)的(de)(de)因(yin)素有(you)(you):變(bian)壓(ya)器的(de)(de)運(yun)行預期(qi)壽命、變(bian)壓(ya)器的(de)(de)**運(yun)行、變(bian)壓(ya)器的(de)(de)檢測(ce)技術。
繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)允許(xu)(xu)(xu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng):繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)的(de)允許(xu)(xu)(xu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)是(shi)指整個繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)的(de)平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng),由電阻法(fa)測(ce)得,允許(xu)(xu)(xu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)與絕緣(yuan)(yuan)耐熱(re)(re)(re)等級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)關。油(you)(you)浸(jin)式變壓(ya)器(qi)屬(shu)A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan),由于傳統的(de)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)測(ce)量(liang)法(fa)為(wei)(wei)(wei)電阻法(fa),測(ce)得的(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)為(wei)(wei)(wei)平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng),A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan)允許(xu)(xu)(xu)的(de)平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)為(wei)(wei)(wei)65K。平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)與繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)*熱(re)(re)(re)點(dian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)之差假使為(wei)(wei)(wei)13K。在(zai)年平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)20℃時(shi)(shi),A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)*熱(re)(re)(re)點(dian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)20+65+13=98℃,此時(shi)(shi)A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan)具有(you)正常(chang)壽(shou)命(ming)。干式變壓(ya)器(qi)各種絕緣(yuan)(yuan)的(de)允許(xu)(xu)(xu)平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng):A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)60K,E級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)75K,B級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)80K,F級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)100K,H級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)125K,C級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)150K。冬季繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)低于平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng),繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)可(ke)延長壽(shou)命(ming),夏季的(de)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)高于平(ping)(ping)均(jun)(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng),繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)要(yao)犧牲壽(shou)命(ming)。如超品(pin)(pin)牌容(rong)量(liang)也要(yao)犧牲壽(shou)命(ming),但超品(pin)(pin)牌容(rong)量(liang)運行時(shi)(shi),油(you)(you)浸(jin)式變壓(ya)器(qi)A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan)繞(rao)(rao)(rao)組(zu)(zu)(zu)*熱(re)(re)(re)點(dian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)不能超過(guo)140℃,即使犧牲的(de)壽(shou)命(ming)不多,也不允許(xu)(xu)(xu)超過(guo)140℃,因超過(guo)140℃時(shi)(shi)油(you)(you)要(yao)分(fen)解(jie)出(chu)氣體而影響(xiang)絕緣(yuan)(yuan)強度(du)。所以油(you)(you)浸(jin)式變壓(ya)器(qi)A級(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)絕緣(yuan)(yuan)的(de)*熱(re)(re)(re)點(dian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)不能超過(guo)140℃是(shi)從變壓(ya)器(qi)**運行出(chu)發的(de)。
大容量(liang)變壓(ya)器有時(shi)有幾種冷(leng)(leng)卻(que)(que)方式,例如ONAN/ONAF,變壓(ya)器額定容量(liang)一般是指ONAF下(xia)的(de)允許值,當風扇(shan)失(shi)去電(dian)源后,冷(leng)(leng)卻(que)(que)效率(lv)下(xia)降,如仍按ONAF冷(leng)(leng)卻(que)(que)方式下(xia)容量(liang)運(yun)(yun)行時(shi),繞(rao)組平均溫(wen)升(sheng)必將升(sheng)高,故ONAN冷(leng)(leng)卻(que)(que)方式下(xia)必須降低容量(liang)運(yun)(yun)行,使繞(rao)組平均溫(wen)升(sheng)不超過(guo)65K。
另(ling)外,雙繞(rao)組(zu)或(huo)三(san)繞(rao)組(zu)變(bian)壓(ya)器(qi)中,二(er)個(ge)或(huo)三(san)個(ge)繞(rao)組(zu)應同(tong)(tong)時(shi)(shi)達(da)(da)(da)相同(tong)(tong)的(de)(de)溫(wen)升(sheng)(sheng),當一(yi)(yi)個(ge)繞(rao)組(zu)達(da)(da)(da)65K平(ping)均溫(wen)升(sheng)(sheng)時(shi)(shi)另(ling)一(yi)(yi)個(ge)或(huo)二(er)個(ge)繞(rao)組(zu)低于65K,則這樣的(de)(de)設計(ji)(ji)是不(bu)經濟的(de)(de)。油(you)浸(jin)式變(bian)壓(ya)器(qi)還(huan)應使油(you)面(mian)頂層(ceng)與幾(ji)個(ge)繞(rao)組(zu)平(ping)均溫(wen)升(sheng)(sheng)同(tong)(tong)時(shi)(shi)達(da)(da)(da)允許溫(wen)升(sheng)(sheng)是較為(wei)經濟的(de)(de)。即油(you)面(mian)頂層(ceng)溫(wen)升(sheng)(sheng)達(da)(da)(da)55K,繞(rao)組(zu)平(ping)均溫(wen)升(sheng)(sheng)達(da)(da)(da)65K為(wei)經濟的(de)(de)方(fang)案。在(zai)設計(ji)(ji)階段,就合(he)理選(xuan)取每一(yi)(yi)繞(rao)組(zu)的(de)(de)電流密度,在(zai)保持負載損耗不(bu)超過(guo)標準值時(shi)(shi)使各個(ge)繞(rao)組(zu)的(de)(de)溫(wen)升(sheng)(sheng)接近65K,同(tong)(tong)時(shi)(shi)油(you)面(mian)頂層(ceng)也達(da)(da)(da)55K。但(dan)是,這對強油(you)循(xun)環的(de)(de)變(bian)壓(ya)器(qi)是難(nan)以達(da)(da)(da)到的(de)(de)。因強油(you)風冷(leng)式變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)油(you)頂層(ceng)溫(wen)升(sheng)(sheng)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)40K,強油(you)水冷(leng)式變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)油(you)頂層(ceng)溫(wen)升(sheng)(sheng)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)35K。
實際上,油面(mian)(mian)(mian)頂層溫(wen)(wen)升與繞組(zu)平均(jun)溫(wen)(wen)升很難(nan)同時(shi)到(dao)達(da)極限(xian)允(yun)許值,因此,一般不能根據(ju)油面(mian)(mian)(mian)頂層溫(wen)(wen)升來(lai)判斷(duan)繞組(zu)平均(jun)溫(wen)(wen)升。這也(ye)是大容量變壓器既裝油面(mian)(mian)(mian)溫(wen)(wen)度(du)指(zhi)(zhi)示(shi)儀與繞組(zu)熱點溫(wen)(wen)度(du)指(zhi)(zhi)示(shi)儀的原因。如單裝油面(mian)(mian)(mian)溫(wen)(wen)度(du)指(zhi)(zhi)示(shi)儀時(shi),有(you)時(shi)較難(nan)判斷(duan)繞組(zu)平均(jun)溫(wen)(wen)升。尤其強油循環冷卻變壓器。
在(zai)分析(xi)變壓器溫升時還要注(zhu)意冷卻介質的溫度:
一(yi)般風冷式變壓器的冷卻介質(zhi)為空氣(qi),水冷變壓器冷卻介質(zhi)為水。
當裝有(you)封閉母(mu)(mu)線(xian)時(shi),低壓(ya)套管在封閉母(mu)(mu)線(xian)內的(de)介質(zhi)雖為(wei)空氣,但(dan)溫(wen)度(du)為(wei)80℃。所以當低壓(ya)套管用于敞開式時(shi)與用于封閉母(mu)(mu)線(xian)內時(shi)有(you)不同(tong)的(de)允(yun)許(xu)溫(wen)度(du)。一般(ban),用于封閉母(mu)(mu)線(xian)內的(de)套管要(yao)降(jiang)低額(e)定(ding)電流,因封閉母(mu)(mu)線(xian)內空氣溫(wen)度(du)較高。
由此可知,引線、套管、有(you)載分接開關或無載分接開關的允許(xu)溫升(sheng)決定(ding)于其周圍介(jie)質的溫升(sheng)。變壓器又具有(you)一定(ding)的超品牌(pai)運(yun)行(xing)的能力(li),帶(dai)電(dian)組(zu)件也應具有(you)相(xiang)同的能力(li),既有(you)一定(ding)的壽(shou)命,又不影響**運(yun)行(xing)。
前面分析的(de)油面頂層溫升(sheng)與繞組平均溫升(sheng)是指穩態(tai)下的(de)溫升(sheng)。有時,在(zai)運行中常(chang)有瞬(shun)時負(fu)載(zai)的(de)變(bian)化,如突然接入較大負(fu)載(zai),突然甩負(fu)載(zai),此時還應注意溫度變(bian)化的(de)時間(jian)常(chang)數。
油(you)的時間(jian)常數較大,就是負載(zai)變(bian)化后,油(you)面溫度(du)在較長時間(jian)后才能達穩定溫升(sheng)值,而(er)繞(rao)組的時間(jian)常數較小(xiao),繞(rao)組平均溫度(du)能較快地隨著負載(zai)的變(bian)化而(er)變(bian)化。
當負載增加時(shi)(shi)(shi),不能認為油面溫度(du)(du)沒有變(bian)化,而繞(rao)組(zu)溫度(du)(du)也沒有變(bian)化。油的(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)常數較(jiao)大,油面溫度(du)(du)上升較(jiao)慢,繞(rao)組(zu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)常數較(jiao)小,繞(rao)組(zu)溫度(du)(du)上升較(jiao)快。如有繞(rao)組(zu)溫度(du)(du)指(zhi)示儀,這個指(zhi)示儀也應(ying)有較(jiao)好的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)(shi)(shi)間(jian),時(shi)(shi)(shi)間(jian)常數也要很小。
要(yao)控制ONAF風扇(shan)啟(qi)動就不能靠(kao)油面溫(wen)度指示儀,只能由(you)繞組溫(wen)度指示儀實現,或由(you)套管電流互感器(qi)來控制。
在變壓器中,有(you)時漏(lou)磁產生(sheng)的(de)損耗密度太大時,會(hui)產生(sheng)局部(bu)(bu)過熱(re)。大電流(liu)引(yin)線附(fu)近的(de)箱壁,大電流(liu)套管引(yin)出處箱蓋等處,有(you)時會(hui)有(you)局部(bu)(bu)過熱(re)。引(yin)起(qi)油分解出氣體(ti)的(de)局部(bu)(bu)過溫度是不允(yun)許的(de),這會(hui)引(yin)起(qi)可靠性的(de)下降。這就要(yao)采(cai)取(qu)措施改變漏(lou)磁的(de)途徑,采(cai)取(qu)隔磁措施或在漏(lou)磁集中處用不導磁材料。
變壓器(qi)在(zai)運(yun)(yun)行中,不可(ke)避免地會有短路,變壓器(qi)短路時(shi)將流(liu)(liu)過(guo)短路電流(liu)(liu),此時(shi),變壓器(qi)迅(xun)速發熱(re),由于(yu)(yu)短路電流(liu)(liu)很大,變壓器(qi)等(deng)于(yu)(yu)在(zai)絕(jue)熱(re)條件下(xia)運(yun)(yun)行而不考慮散熱(re)。
A級絕緣(yuan)銅導線繞組在短路時的允許溫(wen)度為250℃。
為保持(chi)這(zhe)一溫(wen)度不超過,要在(zai)(zai)設計中(zhong)計算短路電(dian)流下許(xu)用電(dian)流密(mi)度,使在(zai)(zai)允許(xu)的持(chi)續時間時銅導線不超過250℃。
銅導線的機械應(ying)力(li)允許(xu)值(zhi)與溫度(du)有關,銅導線的工作溫度(du)超過,允許(xu)應(ying)力(li)降低。所以在引伸率為0.2%時允許(xu)應(ying)力(li)應(ying)是250℃下(xia)的許(xu)用值(zhi)。
研究變(bian)壓器允許溫升時,還有幾(ji)點要引(yin)起注(zhu)意:
(1)有載(zai)調壓變壓器(qi)(qi)中有載(zai)分(fen)接開關內的過度(du)電阻器(qi)(qi),應使有載(zai)分(fen)接開關在連續操作下(xia),電阻器(qi)(qi)對油溫升不超過350K。
(2)做溫升試驗時,外部的熱(re)不要倒流入變壓器(qi),如短接引線電流密度太大(da)就屬(shu)這種情況的例子(zi)。
(3)可在繞(rao)組內埋設(she)傳感器靠光導(dao)纖維引出以測(ce)繞(rao)組熱(re)點溫度,這樣,更(geng)能測(ce)出變壓器的超(chao)品牌(pai)運行能力。
(4)高(gao)(gao)海(hai)拔處運行的變壓器,應注意高(gao)(gao)海(hai)拔處的散(san)熱(re)困難(nan),但同(tong)時(shi)高(gao)(gao)海(hai)拔處的周圍環境(jing)溫度會下降,二者有時(shi)可補償。
(5)干式變壓(ya)器的(de)鐵(tie)心(xin)溫度會影響靠鐵(tie)心(xin)柱繞(rao)組的(de)溫升。
(6)散(san)熱(re)器(qi)內(nei)不能有(you)剩(sheng)氣沒(mei)有(you)放(fang)出,散(san)熱(re)器(qi)上(shang)必須要(yao)有(you)放(fang)氣塞(sai),在溫升試驗前(qian)先放(fang)氣。
(7)散熱器的散熱中心比發熱中心要高為好。
(8)箱蓋下不能(neng)有死油區。
(9)散熱器(qi)或(huo)冷卻(que)器(qi)進入油(you)箱(xiang)中油(you),要(yao)能流(liu)入繞組,不能在繞組外空間短路流(liu)通。
(10)溫(wen)升試驗(yan)(yan)用機組要(yao)(yao)有(you)足夠容量(liang),必要(yao)(yao)時可用電容器補償。溫(wen)升試驗(yan)(yan)前后油中含(han)氣(qi)色譜分析是檢測有(you)無過熱的(de)檢測手段,但(dan)溫(wen)升試驗(yan)(yan)時間要(yao)(yao)足夠長。也可用液相色譜分析檢測糠醛(quan)含(han)量(liang)來判斷有(you)無低溫(wen)過熱。
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