降低變壓器負載損耗的分析與措施
在油箱內部,對于一般的電力變壓器,當引線(xiàn)電流不太大時(shí),引線(xiàn)長(cháng)度相對較小,引線(xiàn)電流引起的漏磁損耗可以忽略不計,但當電流在1000A以上時(shí),引線(xiàn)的布置、引線(xiàn)相互間的排列及對結構件的位置就應仔細考慮。對于夾件,引線(xiàn)漏磁場(chǎng)產(chǎn)生嚴重畸變,會(huì )在各金屬件的尖角處積累大量電荷,嚴重時(shí)產(chǎn)生局部放電,同時(shí)引起角板及加強筋等局部過(guò)熱。通常的做法是將各金屬件全部尖角加工成圓角,以改善該處的電場(chǎng)分布。有的廠(chǎng)家還加裝電屏蔽來(lái)降低該處的渦流損耗。當引線(xiàn)采用銅排時(shí),通常將其窄面對著(zhù)油箱壁布置,這比平行于油箱壁布置時(shí)的損耗要小得多(在相同的距離條件下)。
同時(shí),為減少引線(xiàn)的漏磁通,引線(xiàn)相互之間的距離應盡量縮小(在滿(mǎn)足機械力的前提下),引線(xiàn)應交錯排列,使相鄰引線(xiàn)的電流可以互相補償,相互抵消產(chǎn)生的漏磁,降低損耗。
當引線(xiàn)通過(guò)套管引出油箱且電流較大時(shí),在套管周?chē)牧慵缣坠芊ㄌm,金屬罩,螺栓及箱蓋等部位的漏磁場(chǎng)強度的數值也很大,產(chǎn)生渦流損耗并發(fā)熱。為了消除這種影響,上述零件可采用非導磁材料。為限制箱蓋的損耗,可以采用幾只套管并列的方式,即在箱蓋上開(kāi)一個(gè)公共孔,將幾只套管同裝在一起,以使電流互相補償,使通過(guò)箱蓋開(kāi)孔的瞬時(shí)電流之和為零。這樣,穿過(guò)套管周?chē)南渖w的漏磁通將大大減少,從而減小箱蓋的雜散損耗。
五、結束語(yǔ)
對于變壓器負載損耗來(lái)說(shuō),直流電阻損耗為主要部分,且與導線(xiàn)材質(zhì)有關(guān),因此使用優(yōu)質(zhì)銅導線(xiàn)是關(guān)鍵,這樣可控制電阻損耗在允許范圍之內。從上述分析可知,導線(xiàn)的渦流損耗與環(huán)流損耗及油箱等金屬件的雜散損耗均由變壓器的漏磁通引起的,因此,在變壓器設計時(shí)應優(yōu)化變壓器的結構,將繞組的安匝分布調整至最佳,同時(shí)采取適當的工藝措施,減少繞組端部幅向漏磁,來(lái)降低這部分損耗。但應注意的是,控制繞組的安匝分布是難點(diǎn),因為在對線(xiàn)圈進(jìn)行干燥過(guò)程中,由于墊塊等絕緣材料的限制及線(xiàn)圈整形的工藝原因,很難將安匝控制在理想狀態(tài)。這就需要采取更先進(jìn)的干燥設備和方法,如恒壓干燥法,墊塊預密化處理,使用恒溫箱減少絕緣件的返潮等,可提高線(xiàn)圈軸向尺寸的可控性,保證其安匝分布,降低漏磁損耗。
在降低變壓器漏磁,減少雜散損耗的同時(shí),需注意局部的磁場(chǎng)畸變,雖然其絕對值很小,但會(huì )引起局部的溫升過(guò)高,影響變壓器的穩定運行。
因此,在變壓器結構中需要充分考慮各結構件的尖角影響,必要時(shí)可使用屏蔽措施來(lái)保證其溫升。
總之,變壓器的漏磁場(chǎng)量的大小及分布規律極其復雜,對于生產(chǎn)廠(chǎng)家和運行部門(mén)來(lái)說(shuō),采取相應的技術(shù)措施來(lái)降低由漏磁引起的損耗,節約成本,有著(zhù)一定的積極意義。
參考文獻:
[1] 路長(cháng)柏,朱英浩等.電力變壓器計算(修訂本).哈爾濱.黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1990
[2] 《變壓器手冊》編寫(xiě)組.電力變壓器手冊.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.1989
[3] 李文平.大型變壓器的不平衡安匝對橫向漏磁的影響.變壓器.1991.28(12):14-16
[4] 劉玉仙,郭愛(ài)華,李文平.變壓器線(xiàn)圈各種換位方式及環(huán)流損耗的研究.變壓器.1992.29(1):2-6
寫(xiě)稿日期:2011-3-5

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