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玉環(huán)智拓儀器科技有限公司
主營產(chǎn)品： 倉庫溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),冷庫溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),庫房溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) |
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2014-3-12 閱讀(473)
變壓器各個部門有不同的允許溫升，不同的運(yùn)行工況也有不同的允許溫升。決定允許溫升的因素有：變壓器的運(yùn)行預(yù)期壽命、變壓器的安全運(yùn)行、變壓器的檢測技術(shù)。
繞組允許溫升：繞組的允許溫升是指整個繞組的平均溫升，由電阻法測得，允許溫升與絕緣耐熱等級有關(guān)。油浸式變壓器屬*絕緣，由于傳統(tǒng)的繞組溫升測量法為電阻法，測得的溫升為平均溫升，*絕緣允許的平均溫升為65K。平均溫升與繞組zui熱點(diǎn)溫升之差假使為13K。在年平均溫度為20℃時，*絕緣繞組zui熱點(diǎn)溫度為20+65+13=98℃，此時*絕緣具有正常壽命。干式變壓器各種絕緣的允許平均溫升：*為60K，E級為75K，B級為80K，F(xiàn)級為100K，H級為125K，C級為150K。冬季繞組溫升低于平均溫升，繞組可延長壽命，夏季的繞組溫升高于平均溫升，繞組要犧牲壽命。如超容量也要犧牲壽命，但超容量運(yùn)行時，油浸式變壓器*絕緣繞組zui熱點(diǎn)溫度不能超過140℃，即使?fàn)奚膲勖欢啵膊辉试S超過140℃，因超過140℃時油要分解出氣體而影響絕緣強(qiáng)度。所以油浸式變壓器*絕緣的zui熱點(diǎn)溫度不能超過140℃是從變壓器安全運(yùn)行出發(fā)的。
大容量變壓器有時有幾種冷卻方式，例如ONAN/ONAF，變壓器額定容量一般是指ONAF下的允許值，當(dāng)風(fēng)扇失去電源后，冷卻效率下降，如仍按ONAF冷卻方式下容量運(yùn)行時，繞組平均溫升必將升高，故ONAN冷卻方式下必須降低容量運(yùn)行，使繞組平均溫升不超過65K。
另外，雙繞組或三繞組變壓器中，二個或三個繞組應(yīng)同時達(dá)相同的溫升，當(dāng)一個繞組達(dá)65K平均溫升時另一個或二個繞組低于65K，則這樣的設(shè)計是不經(jīng)濟(jì)的。油浸式變壓器還應(yīng)使油面頂層與幾個繞組平均溫升同時達(dá)允許溫升是較為經(jīng)濟(jì)的。即油面頂層溫升達(dá)55K，繞組平均溫升達(dá)65K為經(jīng)濟(jì)的方案。在設(shè)計階段，就合理選取每一繞組的電流密度，在保持負(fù)載損耗不超過標(biāo)準(zhǔn)值時使各個繞組的溫升接近65K，同時油面頂層也達(dá)55K。但是，這對強(qiáng)油循環(huán)的變壓器是難以達(dá)到的。因強(qiáng)油風(fēng)冷式變壓器的油頂層溫升一般為40K，強(qiáng)油水冷式變壓器的油頂層溫升一般為35K。
實際上，油面頂層溫升與繞組平均溫升很難同時到達(dá)極限允許值，因此，一般不能根據(jù)油面頂層溫升來判斷繞組平均溫升。這也是大容量變壓器既裝油面溫度指示儀與繞組熱點(diǎn)溫度指示儀的原因。如單裝油面溫度指示儀時，有時較難判斷繞組平均溫升。尤其強(qiáng)油循環(huán)冷卻變壓器。
一般風(fēng)冷式變壓器的冷卻介質(zhì)為空氣，水冷變壓器冷卻介質(zhì)為水。
當(dāng)裝有封閉母線時，低壓套管在封閉母線內(nèi)的介質(zhì)雖為空氣，但溫度為80℃。所以當(dāng)?shù)蛪禾坠苡糜诔ㄩ_式時與用于封閉母線內(nèi)時有不同的允許溫度。一般，用于封閉母線內(nèi)的套管要降低額定電流，因封閉母線內(nèi)空氣溫度較高。
由此可知，引線、套管、有載分接開關(guān)或無載分接開關(guān)的允許溫升決定于其周圍介質(zhì)的溫升。變壓器又具有一定的超運(yùn)行的能力，帶電組件也應(yīng)具有相同的能力，既有一定的壽命，又不影響安全運(yùn)行。
前面分析的油面頂層溫升與繞組平均溫升是指穩(wěn)態(tài)下的溫升。有時，在運(yùn)行中常有瞬時負(fù)載的變化，如突然接入較大負(fù)載，突然甩負(fù)載，此時還應(yīng)注意溫度變化的時間常數(shù)。
油的時間常數(shù)較大，就是負(fù)載變化后，油面溫度在較長時間后才能達(dá)穩(wěn)定溫升值，而繞組的時間常數(shù)較小，繞組平均溫度能較快地隨著負(fù)載的變化而變化。
當(dāng)負(fù)載增加時，不能認(rèn)為油面溫度沒有變化，而繞組溫度也沒有變化。油的時間常數(shù)較大，油面溫度上升較慢，繞組時間常數(shù)較小，繞組溫度上升較快。如有繞組溫度指示儀，這個指示儀也應(yīng)有較好的響應(yīng)時間，時間常數(shù)也要很小。
要控制ONAF風(fēng)扇啟動就不能靠油面溫度指示儀，只能由繞組溫度指示儀實現(xiàn)，或由套管電流互感器來控制。
在變壓器中，有時漏磁產(chǎn)生的損耗密度太大時，會產(chǎn)生局部過熱。大電流引線附近的箱壁，大電流套管引出處箱蓋等處，有時會有局部過熱。引起油分解出氣體的局部過溫度是不允許的，這會引起可靠性的下降。這就要采取措施改變漏磁的途徑，采取隔磁措施或在漏磁集中處用不導(dǎo)磁材料。
變壓器在運(yùn)行中，不可避免地會有短路，變壓器短路時將流過短路電流，此時，變壓器迅速發(fā)熱，由于短路電流很大，變壓器等于在絕熱條件下運(yùn)行而不考慮散熱。
*絕緣銅導(dǎo)線繞組在短路時的允許溫度為250℃。
為保持這一溫度不超過，要在設(shè)計中計算短路電流下許用電流密度，使在允許的持續(xù)時間時銅導(dǎo)線不超過250℃。
銅導(dǎo)線的機(jī)械應(yīng)力允許值與溫度有關(guān)，銅導(dǎo)線的工作溫度超過，允許應(yīng)力降低。所以在引伸率為0.2%時允許應(yīng)力應(yīng)是250℃下的許用值。
