要使到油浸電力變壓器的安全運行,運行管理人員必須掌握有關變壓器運行的技術條件及基本參數(shù)和運行中需巡視檢查的內容。對在運行中的變壓器進行安全評估,以便及時發(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允許運行溫度在變壓器運行中,電能在鐵芯和繞組中的損耗轉變?yōu)闊崮?,引起各部位發(fā)熱,使變壓器油溫升高,當熱量向周圍輻射傳導、發(fā)熱和散熱達到平衡狀態(tài)時,各部位的溫度趨于穩(wěn)定。變壓器運行時,其內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)視運行中變壓器各部分溫度的情況,規(guī)定以上層油溫來確定變壓器運行中的允許溫度。采用A級絕緣的變壓器(我國電力變壓器大部分采用A級絕緣)在正常運行中,當周圍空氣溫度最高為40℃時,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℃,同時為了防止油質劣化,所以規(guī)定變壓器上層油溫最高不得超過95℃。而若變壓器的溫度長時間超過允許值,則變壓器的絕緣容易損壞。因為絕緣材料長期受熱后要老化,溫度越高,絕緣老化越快。當絕緣老化到一定程度時,在運行的震動和電動力的作用下,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運行,以保證變壓器合理的使用壽命。
1.2溫升變壓器溫度與周圍空氣溫度的差值叫變壓器的溫升。對變壓器在額定負荷時各部分的溫升作出的規(guī)定為允許溫升。對A級絕緣的變壓器,當周圍最高溫度為40℃時,國家標準規(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規(guī)定值,就能保證變壓器在規(guī)定的使用年限內安全運行。
2.變壓器的過負荷能力變壓器的過負荷能力,是指在較短的時間內,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負荷能力具有不同的意義。變壓器在運行中,負荷電流超過了銘牌上所規(guī)定額定電流值時,就是處于過負荷運行。這其中包括正常過負荷運行和事故過負荷運行。在一般情況下,長時間過負荷運行是不允許的。因為變壓器過負荷運行會造成溫度增高,決定變壓器使用壽命的主要因素是絕緣的老化程度,而溫度增高對絕緣性能則起著決定性的作用。
2.1變壓器的正常過負荷運行變壓器在正常運行時過負荷,這是因為變壓器在一晝夜內的負荷是不斷變化的,有時是高峰有時是低谷。在低谷時變壓器在較低的溫度下運行,當日負荷率小于1時,則高峰期間,變壓器的允許過負荷倍數(shù)和允許持續(xù)時間可由如圖曲線來確定,如果事先不知道負荷率,也可以依據(jù)過負荷前上層油的溫升,參照表1規(guī)定的數(shù)值,確定允許過負荷倍數(shù)和允許的持續(xù)時間。
過負荷倍數(shù)過負荷前上層油的溫升(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 |