要使到油浸電力變壓器的安全運(yùn)行,運(yùn)行管理人員必須掌握有關(guān)變壓器運(yùn)行的技術(shù)條件及基本參數(shù)和運(yùn)行中需巡視檢查的內(nèi)容。對(duì)在運(yùn)行中的變壓器進(jìn)行安全評(píng)估,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除絕緣缺陷及事故隱患。
1.變壓器的允許溫度和溫升
1.1允許運(yùn)行溫度在變壓器運(yùn)行中,電能在鐵芯和繞組中的損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,引起各部位發(fā)熱,使變壓器油溫升高,當(dāng)熱量向周?chē)椛鋫鲗?dǎo)、發(fā)熱和散熱達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各部位的溫度趨于穩(wěn)定。變壓器運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部各部分的溫度是不同的,其中,繞組的溫度最高,其次是鐵芯,絕緣油的溫度最低。為了便于監(jiān)視運(yùn)行中變壓器各部分溫度的情況,規(guī)定以上層油溫來(lái)確定變壓器運(yùn)行中的允許溫度。采用A級(jí)絕緣的變壓器(我國(guó)電力變壓器大部分采用A級(jí)絕緣)在正常運(yùn)行中,當(dāng)周?chē)諝鉁囟茸罡邽?0℃時(shí),變壓器繞組的極限工作溫度為105℃。由于繞組的平均溫度比油溫高10℃,同時(shí)為了防止油質(zhì)劣化,所以規(guī)定變壓器上層油溫最高不得超過(guò)95℃。而若變壓器的溫度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)允許值,則變壓器的絕緣容易損壞。因?yàn)榻^緣材料長(zhǎng)期受熱后要老化,溫度越高,絕緣老化越快。當(dāng)絕緣老化到一定程度時(shí),在運(yùn)行的震動(dòng)和電動(dòng)力的作用下,絕緣容易破壞,且易發(fā)生電氣擊穿而造成故障,因此變壓器必須在其允許的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,以保證變壓器合理的使用壽命。
1.2溫升變壓器溫度與周?chē)諝鉁囟鹊牟钪到凶儔浩鞯臏厣?。?duì)變壓器在額定負(fù)荷時(shí)各部分的溫升作出的規(guī)定為允許溫升。對(duì)A級(jí)絕緣的變壓器,當(dāng)周?chē)罡邷囟葹?0℃時(shí),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繞組的溫升為65℃,上層油溫的允許溫升為55℃,只要上層油溫及其溫升不超過(guò)規(guī)定值,就能保證變壓器在規(guī)定的使用年限內(nèi)安全運(yùn)行。
2.變壓器的過(guò)負(fù)荷能力變壓器的過(guò)負(fù)荷能力,是指在較短的時(shí)間內(nèi),所能輸出的最大容量。在不損害變壓器絕緣和不縮短變壓器使用壽命的前提下,它可大于變壓器的額定容量。因此,變壓器的額定容量和過(guò)負(fù)荷能力具有不同的意義。變壓器在運(yùn)行中,負(fù)荷電流超過(guò)了銘牌上所規(guī)定額定電流值時(shí),就是處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。這其中包括正常過(guò)負(fù)荷運(yùn)行和事故過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。在一般情況下,長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行是不允許的。因?yàn)樽儔浩鬟^(guò)負(fù)荷運(yùn)行會(huì)造成溫度增高,決定變壓器使用壽命的主要因素是絕緣的老化程度,而溫度增高對(duì)絕緣性能則起著決定性的作用。
2.1變壓器的正常過(guò)負(fù)荷運(yùn)行變壓器在正常運(yùn)行時(shí)過(guò)負(fù)荷,這是因?yàn)樽儔浩髟谝粫円箖?nèi)的負(fù)荷是不斷變化的,有時(shí)是高峰有時(shí)是低谷。在低谷時(shí)變壓器在較低的溫度下運(yùn)行,當(dāng)日負(fù)荷率小于1時(shí),則高峰期間,變壓器的允許過(guò)負(fù)荷倍數(shù)和允許持續(xù)時(shí)間可由如圖曲線來(lái)確定,如果事先不知道負(fù)荷率,也可以依據(jù)過(guò)負(fù)荷前上層油的溫升,參照表1規(guī)定的數(shù)值,確定允許過(guò)負(fù)荷倍數(shù)和允許的持續(xù)時(shí)間。
過(guò)負(fù)荷倍數(shù)過(guò)負(fù)荷前上層油的溫升(0C) |
1824 30 36 42 48 |
1.055:50 5:25 4:50 4:00 3:00 1:30 |
1.103:50 3:25 2:50 2:10 1:25 0:10 |
1.152:50 2:25 1:50 1:20 0:35 |
1.202:50 1:40 1:15 0:45 |
1.251:35 1:15 0:50 0:25 |
1.301:10 0:50 0:30 |
1.350:55 0:35 0:15 |
1.400:40 0:25 |
1.450:25 0:10 |
1.500:15 |