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变压器的运行方式讲解

【摘要】:因此,自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85℃。当冷却介质温度低时,油浸式变压器顶层油温也相应降低。干式变压器的温度限值应按制造厂的规定。

1.额定运行方式

电力变压器在额定使用条件下,可按铭牌长期连续运行,即称为额定运行方式。

(1)运行电压一般不应高于该运行分接头额定电压的105%。

(2)无励磁变压器在额定电压-5%~5%范围内改换分接头位置运行时,其额定容量不变。如为-7.5%和-10%分接时,其容量按制造厂规定;如无制造厂规定,则容量应相应降低2.5%和5%。

2.特殊运行方式

对于特殊的使用情况(例如变压器的有功功率可以在任何方向流通),允许在不超过110%的额定电压下运行,对电流与电压的相互关系如无特殊要求,当负载电流为额定电流的k(k≤1)倍,按以下公式对电压加以限制,即

3.温度限制

油浸式变压器顶层油温一般不超过95℃(自然循环自冷、风冷,冷却介质最高温度为40℃时);对于强迫循环风冷式变压器,当冷却介质最高温度为40℃时,最高顶层油温不超过85℃;强迫循环水冷式变压器,冷却介质最高温度为30℃时,最高顶层油温不超过70℃。

电力变压器大多使用A级绝缘(油浸电缆纸),在长期运行中由于受温度、氧气和油中分解的各种氧化产物的影响,使变压器绝缘老化,其中高温是促成老化的直接原因。运行中绝缘的工作温度越高,化学反应(主要是氧化作用)进行得越快,机械强度和电气强度降低得越快,即绝缘的老化速度越快,变压器的使用年限也越短。因此,自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85℃。当冷却介质温度低时,油浸式变压器顶层油温也相应降低。

温度升高,油的氧化速度增大,油老化越快。根据试验得出,当平均温度每升高10℃时,油的老化速度就会增加1.5~2.0倍。

所谓油的老化,就是指油的性质变坏。如油色变深暗、浑浊,油的黏度、酸度、灰分都增加,绝缘性能减弱,并出现破坏绝缘和腐蚀金属层的低分子酸以及出现影响变压器冷却的沉淀物,还可能出现酸味及烧焦的气味。油的老化是由于氧化和高温同时作用下氧化的结果。氧化的程度又与氧气的吸收量成正比,如在相同的时间内,温度越高,吸收氧气越多,氧化速度越快。试验证明,油的氧化起始温度是60~70℃。在此温度下,油几乎很少发生任何变质。当温度达到120℃时,氧化加剧,温度达到160℃时,氧化最激烈。

从以上分析可知,温度对油的老化起主要作用。因此限制油的温度在适当的数值下是很有必要的,上层油温限制在85℃以下,比规定在95℃对油的运行有利得多。干式变压器的温度限值应按制造厂的规定。