Jeder Teil desTransformatorhat unterschiedliche zulässige Temperaturanstiege, und unterschiedliche Betriebsbedingungen erfordern auch den sicheren Betrieb des Transformators und die Erkennungstechnologie des Transformators.
Zulässiger Temperaturanstieg der Wicklung: Der zulässige Temperaturanstieg der Wicklung bezieht sich auf den durchschnittlichen Temperaturanstieg der gesamten Wicklung, gemessen mit der Widerstandsmethode. Der zulässige Temperaturanstieg hängt vom Grad der Wärmebeständigkeit der Isolierung ab. Öltransformatoren gehören zur Isolationsklasse A. Da es sich bei der herkömmlichen Methode zur Messung des Wicklungstemperaturanstiegs um die Widerstandsmethode handelt, handelt es sich bei dem gemessenen Temperaturanstieg um den durchschnittlichen Temperaturanstieg. Der zulässige durchschnittliche Temperaturanstieg der Isolierung der Klasse A beträgt 65 K. Der durchschnittliche Temperaturanstieg hängt mit der Temperatur des heißesten Punktes der Wicklung zusammen. Angenommen, der Literunterschied beträgt 13.000. Wenn die Jahresdurchschnittstemperatur 20 Grad beträgt, beträgt die Temperatur des heißesten Punktes der Klasse-A-Isolierwicklung 20+65+13=98 Grad. Zu diesem Zeitpunkt hat die Isolierung der Klasse A eine normale Lebensdauer. Der zulässige durchschnittliche Temperaturanstieg verschiedener Isolationstypen von Trockentransformatoren: A-Pegel beträgt 60 K, E-Pegel beträgt 75 K, B-Pegel beträgt 80 K, F-Pegel beträgt 100 K, H-Pegel beträgt 125 K und C-Pegel beträgt 150.000. Der Anstieg der Wicklungstemperatur im Winter ist geringer als die Durchschnittstemperatur. Wenn die Wicklungstemperatur stärker ansteigt als der durchschnittliche Temperaturanstieg im Sommer, wird die Lebensdauer der Wicklung beeinträchtigt. Wenn der Betrieb die auf dem Typenschild angegebene Kapazität überschreitet, wird auch Leben geopfert. Wenn die auf dem Typenschild angegebene Kapazität überschritten wird, wird die Temperatur des heißesten Punktes überschrittenÖltransformatorDie Isolationswicklung der Klasse A darf 140 Grad nicht überschreiten. Auch wenn die Lebensdauer nicht geopfert wird, darf die Temperatur 140 Grad nicht überschreiten, denn wenn sie 140 Grad überschreitet, zerfällt das Öl in Gas und beeinträchtigt die Isolierung. Stärke. Daher darf die Temperatur des heißesten Punktes der Klasse-A-Isolierung von Öltransformatoren 140 Grad nicht überschreiten, was durch den sicheren Betrieb des Transformators bestimmt wird.
Transformatoren mit großer Kapazität verfügen manchmal über mehrere Kühlmethoden, beispielsweise ONAN/ONAF. Die Nennkapazität des Transformators bezieht sich im Allgemeinen auf den gemäß ONAF zulässigen Wert. Wenn der Lüfter seine Leistung verliert, erhöht sich die Kühlung, daher muss die Kapazität des Transformators beim Betrieb im ONAN-Kühlmodus reduziert werden. , damit die durchschnittliche Erwärmung der Wicklung 65 K nicht überschreitet.
Darüber hinaus sollten bei einem Zwei- oder Dreiwicklungstransformator zwei oder drei Wicklungen gleichzeitig den gleichen Temperaturanstieg erreichen. Wenn eine Wicklung einen durchschnittlichen Temperaturanstieg von 65 K erreicht und der Temperaturanstieg der anderen oder zweier Wicklungen weniger als 65 K beträgt, ist eine solche Konstruktion unwirtschaftlich. Am wirtschaftlichsten ist es, wenn der Temperaturanstieg der oberen Öloberfläche eines in Öl getauchten Transformators und der durchschnittliche Temperaturanstieg mehrerer Wicklungen gleichzeitig den zulässigen Temperaturanstieg erreichen. Das heißt, wenn der Temperaturanstieg der oberen Öloberfläche 55 K erreicht (60 K, wenn das Öl von der Luft isoliert ist), erreicht der durchschnittliche Temperaturanstieg der Wicklungen 65 K. In der Entwurfsphase wird die Stromdichte jeder Wicklung sinnvoll ausgewählt, sodass der Temperaturanstieg jeder Wicklung nahe bei 65 K liegt und der Lastverlust den Standardwert nicht überschreitet. Gleichzeitig erreicht der oberste Ölstand 55K. Bei einer starken Ölzirkulation stellt dies jedoch ein Problem dar. Der Temperaturanstieg der Öloberschicht eines starken Öl-Luft-gekühlten Transformators beträgt im Allgemeinen 40 K, und der Temperaturanstieg der Öloberschicht eines starken Öl-Wasser-gekühlten Transformators beträgt im Allgemeinen 35 K.
Tatsächlich ist es schwierig, dass der Temperaturanstieg der oberen Öloberfläche und der durchschnittliche Temperaturanstieg der Wicklung gleichzeitig den zulässigen Grenzwert erreichen. Daher kann der durchschnittliche Temperaturanstieg der Wicklung im Allgemeinen nicht anhand des Temperaturanstiegs der oberen Öloberfläche beurteilt werden. Dies ist auch der Grund, warum Großtransformatoren sowohl mit Indikatoren für die Öloberflächentemperatur als auch mit Indikatoren für die Wicklungs-Hotspot-Temperatur ausgestattet sind. Wenn beispielsweise ein einzelner Öloberflächentemperaturindikator installiert ist, ist es manchmal schwierig, den durchschnittlichen Temperaturanstieg der Wicklungen zu beurteilen, insbesondere bei Transformatoren mit starker Ölzirkulationskühlung.
Bei der Analyse des Temperaturanstiegs des Transformators sollten wir auch auf die Temperatur des Kühlmediums achten.
Im Allgemeinen ist das Kühlmedium luftgekühlter Transformatoren Luft und das Kühlmedium wassergekühlter Transformatoren Wasser.
Wenn eine geschlossene Sammelschiene installiert ist, beträgt die Temperatur 80 Grad, obwohl das Medium der Niederspannungsdurchführung in der geschlossenen Sammelschiene Luft ist. Daher ist die zulässige Temperatur der Niederspannungsdurchführung unterschiedlich, wenn sie im offenen Typ verwendet wird und wenn sie in der geschlossenen Sammelschiene verwendet wird. Generell sollte der Nennstrom von Durchführungen in geschlossenen Sammelschienen reduziert werden, da die Lufttemperatur in der geschlossenen Sammelschiene hoch ist.
Es ist ersichtlich, dass der zulässige Temperaturanstieg der Zuleitung, der Durchführung, des Laststufenschalters oder des nicht erregten Stufenschalters vom Temperaturanstieg des umgebenden Mediums abhängt. Der Transformator verfügt über eine gewisse Fähigkeit, die auf dem Typenschild angegebene Kapazität zu überschreiten, und seine Komponenten sollten ebenfalls über die gleiche Fähigkeit verfügen und eine bestimmte Lebensdauer haben, ohne den sicheren Betrieb zu beeinträchtigen.
Der Temperaturanstieg der oberen Öloberfläche und der durchschnittliche Temperaturanstieg der zuvor analysierten Wicklung beziehen sich auf den plötzlichen Lastabfall im stationären Zustand. Zu diesem Zeitpunkt sollte auch auf die Zeitkonstante der Temperaturänderung geachtet werden. Die Zeitkonstante von Öl ist relativ groß, was bedeutet, dass sich die Öloberflächentemperatur nach Lastwechsel über einen langen Zeitraum mit der Laständerung ändert.
Bei steigender Belastung kann nicht davon ausgegangen werden, dass sich die Öloberflächentemperatur und auch die Wicklungstemperatur nicht ändern. Die Zeitkonstante des Öls ist groß und die Öloberflächentemperatur steigt langsam an. Die Wicklungszeitkonstante ist klein und die Wicklungstemperatur steigt schnell an. Wenn ein Wicklungstemperaturanzeiger vorhanden ist, sollte dieser Anzeiger ebenfalls eine gute Ansprechzeit und eine kleine Zeitkonstante aufweisen.
Um den Start des ONAF-Lüfters zu steuern, kann man sich nicht auf die Öloberflächentemperaturanzeige verlassen. Die Steuerung kann nur über die Wicklungstemperaturanzeige oder über den Durchführungsstromwandler erfolgen.
Bei Transformatoren kann es manchmal zu lokaler Überhitzung kommen, wenn die Verlustdichte durch magnetische Streuflüsse zu groß ist. Manchmal kommt es zu örtlicher Überhitzung an der Kastenwand in der Nähe des Hochstrom-Anschlusskabels, am Kastendeckel, an dem die Hochstrom-Durchführung herausgeführt wird usw. Die Zersetzung von Öl in Gas aufgrund örtlicher Überhitzungstemperaturen ist nicht zulässig und wird dazu führen eine Abnahme der Zuverlässigkeit. Daher sollten Maßnahmen ergriffen werden, um den Weg des magnetischen Streuflusses zu ändern, magnetische Isolationsmaßnahmen zu ergreifen oder nichtmagnetische Materialien zu verwenden, wo der magnetische Streufluss konzentriert ist.
Wenn der Transformator in Betrieb ist, kommt es zwangsläufig zu einem Kurzschluss. Bei einem Kurzschluss des Transformators fließt ein Kurzschlussstrom. Zu diesem Zeitpunkt erwärmt sich der Transformator schnell. Aufgrund des großen Kurzschlussstroms arbeitet der Transformator unter adiabatischen Bedingungen ohne Berücksichtigung der Wärmeableitung.
Die zulässige Temperatur der isolierten Kupferdrahtwicklungen der Klasse A während eines Kurzschlusses beträgt 250 Grad.
Um diese Temperatur nicht zu überschreiten, muss die zulässige Stromdichte bei Kurzschlussstrom in der Konstruktion so berechnet werden, dass der Kupferleiter während der zulässigen Dauer 250 Grad nicht überschreitet.
Die zulässige mechanische Beanspruchung von Kupferleitern hängt von der Temperatur ab. Wenn die Betriebstemperatur von Kupferleitern überschritten wird, sinkt die zulässige Spannung. Wenn die Dehnung daher 0,2 % beträgt, sollte die zulässige Spannung dem zulässigen Wert bei 250 Grad entsprechen.
Bei der Untersuchung des zulässigen Temperaturanstiegs des Transformators sollten mehrere Punkte beachtet werden:
A. Der Übergangswiderstand im Laststufenschalter des Laststufenschalters sollte so bemessen sein, dass der Öltemperaturanstieg des Widerstands im Dauerbetrieb des Laststufenschalters 350 K nicht überschreitet.
B. Achten Sie bei der Temperaturanstiegsprüfung darauf, dass keine externe Wärme in den Transformator zurückfließt. Dies ist der Fall, wenn die Stromdichte der kurzgeschlossenen Leitung zu hoch ist.
C. Sensoren können in die Wicklungen eingebettet und über optische Fasern herausgeführt werden, um die Hot-Spot-Temperatur der Wicklungen zu messen. Auf diese Weise kann die Betriebsfähigkeit des Transformators über das Typenschild hinaus gemessen werden.
D. Bei Transformatoren, die in großen Höhen betrieben werden, sollte auf die Schwierigkeit der Wärmeableitung in großen Höhen geachtet werden. Gleichzeitig sinkt jedoch die Umgebungstemperatur in großen Höhen, und beides kann manchmal ausgeglichen werden.
e. Die Kerntemperatur des Trockentransformators beeinflusst den Temperaturanstieg der Wicklungen in der Nähe des Kernpfostens.
F. Es darf sich keine Restluft im Kühler befinden, die nicht abgelassen wurde. Am Kühler muss ein Entlüftungsstopfen vorhanden sein, um die Luft vor dem Temperaturanstiegstest abzulassen.
G. Es ist besser, dass das Wärmeableitungszentrum des Heizkörpers höher liegt als das Heizzentrum. H. Unter der Tankabdeckung darf sich kein Totölbereich befinden. ich. Das vom Kühler oder Kühler in den Öltank eintretende Öl muss in die Wicklung fließen können und darf nicht im Kurzschluss in den Raum außerhalb der Wicklung fließen.
J. Das für den Temperaturanstiegstest verwendete Gerät muss über eine ausreichende Kapazität verfügen. Bei Bedarf kann eine Kondensatorkompensation verwendet werden. Die chromatographische Analyse des Gases im Öl vor und nach dem Temperaturanstiegstest ist eine Erkennungsmethode, um festzustellen, ob eine Überhitzung vorliegt. Die Zeit des Temperaturanstiegstests muss jedoch lang genug sein. Mithilfe der Flüssigchromatographieanalyse kann auch der Furfuralgehalt ermittelt werden, um festzustellen, ob eine Überhitzung bei niedrigen Temperaturen vorliegt.