電力變壓器的運行原則及額定運行方式

　　電力變壓器的運行原則

　　1、變壓器運行的溫度

　　變壓器在運行中要產(chǎn)生銅損和鐵損，這兩部分損耗最后全部轉變?yōu)闊崃?，使變壓器的溫度升高。我國電力變壓器大部分采用A級絕緣。在變壓器運行時(shí)的熱量傳播過(guò)程中，各部分的溫度差別很大，繞組的溫度最高，其次是鐵芯的溫度，再次是絕緣油的溫度，而且上層的油溫比下層的油溫高。變壓器運行中允許的溫度是由上層的油溫決定的。采用A級絕緣的變壓器，在正常的運行中，當周?chē)臏囟葹?0℃時(shí)，規定變壓器的上層油溫最高不超過(guò)85℃為宜。

　　2、變壓器運行的溫升

　　變壓器溫度與周?chē)橘|(zhì)溫度的差值叫做變壓器的溫升。由于變壓器的各部分的溫度差別很大，這將影響變壓器的絕緣。再有，當變壓器的溫度升高時(shí)，繞組的損耗將增加。所以，需要對變壓器在額定負荷時(shí)對各部分的溫升作出規定。對于采用A級絕緣的變壓器，當周?chē)臏囟葹?0℃時(shí)，上層油的允許溫升為55℃，繞組的允許溫升為65℃。

　　3、變壓器運行時(shí)的電壓變化范圍

　　在電力系統中。由于電網(wǎng)的電壓波動(dòng)，加在變壓器繞組的電壓也將是變動(dòng)的。當電網(wǎng)的電壓小于變壓器所用的分接頭額定電壓時(shí)，對變壓器沒(méi)有什么損害；當電網(wǎng)的電壓高于變壓器的分接頭的額定電壓時(shí)，將會(huì )引起變壓器繞組溫度升高，變壓器所消耗的無(wú)功功率增加，并且使副線(xiàn)圈的波形發(fā)生畸變。所以，一般以變壓器的電源電壓不超過(guò)分接頭額定電壓的5%為宜。

　　4、變壓器并列運行的要求

　　將兩臺或兩臺以上的變壓器的原繞組并聯(lián)到公共電源上，副繞組也并聯(lián)在一起向負載供電，這種方式叫做變壓器的并列運行。在現在的電力系統中，隨著(zhù)系統的容量增大，變壓器的并列運行是十分必要的。

　　電力變壓器的額定運行方式

　　1、變壓器電壓變化的允許范圍

　　當電壓低于變壓器的額定電壓時(shí)，對變壓器沒(méi)有大的影響，只降低變壓器的出力；

　　當電壓高于變壓器的額定電壓時(shí)，變壓器鐵芯損耗和無(wú)功損失增加，并對變壓器絕緣產(chǎn)生一定的影響。

　　電壓偏差士5％范圍。變壓器一次電壓在額定值的士5％內，二次側就可以帶額定出力運行。

　　2、變壓器的發(fā)熱和冷卻

　　繞組和鐵芯中的電能損耗全部轉化為熱量，使變壓器的各部分溫度升高，各部分的溫度升高并不均勻。

　　散熱過(guò)程：熱量從繞組和鐵芯傳到變壓器油中，熱油的熱量經(jīng)散熱器傳到周?chē)諝庵小?/p>

　　散熱過(guò)程的特點(diǎn)：鐵芯、高壓繞組、低壓繞組產(chǎn)生的熱量全部傳給油；在整個(gè)發(fā)熱散熱過(guò)程中，各部分溫差較大，繞組的溫度最高；大容量變壓器損耗大，發(fā)熱量大，需采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷或強迫油循環(huán)水冷，更大容量的采用導向冷卻，在高低壓繞組內部設置一定的油路，可大大提高散熱效率。

　　3、變壓器允許溫度和溫升

　　變壓器的允許溫度取決于絕緣材料。油浸式變壓器采用紙和油絕緣。

　　變壓器繞組在溫度最高點(diǎn)為98℃時(shí)，可使用年限為20－30年。實(shí)際運行時(shí)，繞組溫度最高點(diǎn)溫度一般都小于98℃，變壓器的使用壽命均可超過(guò)30年。

　　變壓器運行時(shí)，重點(diǎn)監視繞組溫度和頂層油溫。

　　變壓器超溫保護配置，超過(guò)低溫定值時(shí)發(fā)報警信號，當溫度超過(guò)高溫定值時(shí)跳閘。

　　4、變壓器過(guò)負荷能力

　　變壓器正常運行時(shí)，日負荷曲線(xiàn)的負荷率大多小于1。根據等值老化原則，只要使變壓器在過(guò)負荷期間多損耗的壽命和在欠負荷期間少損耗的壽命能相互補償，則仍可獲得規定的使用年限。變壓器的正常過(guò)負荷能力就是以不犧牲正常壽命為原則而制定的。即在整個(gè)時(shí)間間隔內，只要做到變壓器絕緣老化率小于或等于1即可，且滿(mǎn)足以下條件：

　?。?）過(guò)負荷期間，繞組最熱點(diǎn)的溫度不得超過(guò)140℃，上層油溫不得超過(guò)95℃；

　?。?）變壓器的最大過(guò)負荷不得超過(guò)額定負荷的50％

　　當系統發(fā)生故障時(shí)，首要任務(wù)是設法保證不間斷供電，而變壓器絕緣的老化加速則是次要的，事故過(guò)負荷是以犧牲變壓器的壽命為代價(jià)的。絕緣老化率允許比正常過(guò)負荷時(shí)高得多。事故過(guò)負荷也稱(chēng)急救負荷，是在較短的時(shí)間內，讓變壓器多帶一些負荷，以作急用。為保證可靠性，在確定變壓器事故過(guò)負荷的允許值時(shí)，一般事故過(guò)負荷時(shí)繞組最熱點(diǎn)的溫度也不得超過(guò)140℃，負荷電流不得超過(guò)額定值兩倍。

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