變壓器的過負荷運行技術分析

 變壓器的過負荷運行,是指變壓器在運行時傳輸的容量超過了變壓器的額定容量.三相變壓器的額定容量為 SN=〖KF(〗3〖KF)〗I-NU-N,而運行中記錄的是變壓器的有功輸出和無功輸出,故需會換算.

    當S>S-N時,則變壓器過負荷運行.變壓器過負荷一定是工作電流超過額定電流,這時變壓器的負載損耗急劇增加,勢必造成變壓器溫度升高,而變壓器溫度升高,對變壓器的運行及壽命危害極大.因此,必須對變壓器的過負荷運行加以限制.這種限制實際上是對變壓器繞組熱點溫度的控制.從這個基點出發,變壓器過負荷可以分為以下三種情況.

    1、允許過負荷

    變壓器雖然過負荷,但過負荷程度不大,且在過負荷前,變壓器負荷較輕,變壓器頂部油溫并不高,變壓器繞組的熱點溫度不會達到有危害的程度,這種過負荷是變壓器容許的.

    2、限制過負荷

    變壓器的過負荷程度較大,使頂部油溫升高,變壓器繞組的熱點溫度可能達到有害的程度,但還未達到危險的程度,這時變壓器雖能繼續運行,但會使絕緣強度下降威脅變壓器的安全,影響變壓器的壽命.這種過負荷是必須加以限制的.

    3、禁止過負荷

    變壓器過負荷程度較大,時間較長,使變壓器頂部油溫已超過允許值,變壓器繞組的熱點溫度已達到危險程度.這時變壓器若繼續運行,熱點周圍的絕緣油會分解產生氣泡,絕緣強度嚴重下降,可能會導致變壓器的重大故障,這種過負荷是必須禁止的.

    變壓器在過負荷運行時,應特別注意以下幾點:

    (1) 密切監視變壓器繞組溫度和頂部油溫.

    (2) 起動變壓器的全部冷卻裝置,在冷卻裝置存在缺陷或冷卻效率達不到要求時,應禁止變壓器過負荷運行.

    (3) 對帶有有載調壓裝置的變壓器,在過負荷程度較大時,應盡量避免用有載調壓裝置調節分接頭.

    (4) 主變可以在正常過負荷和事故過負荷情況下運行.正常過負荷其允許值應根據主變的負荷曲線,冷卻介質以及過負荷前主變所帶的負荷來確定.事故過負荷和正常過負荷的運行必須在主變無異常現象情況下運行.如主變存在冷卻器損壞,嚴重滲漏油,本體保護有嚴重缺陷等情況下,則不允許過負荷運行.

    GB/T 15164-94《油浸式電力變壓器負載導則》中規定按GB1094設計的變壓器,在額定負載和正常環境溫度(20°C)下,其熱點溫度的基準值為98°C,在此溫度下的相對老化率為1,即在此條件下,變壓器消耗正常壽命.熱點溫度每增加6K,老化率增加1倍.根據變壓器出廠溫升試驗,折算到20°C下的熱點,溫度均比98°C小得多(相差近20°C),因此實際上變壓器均留有較大的溫升裕度.因為隨著變壓器投入運行時間的增加,其冷卻系統的熱效率會因散熱器的臟污、油泵效率下降等原因而比出廠時下降,實際溫升可能要比計算的偏高.當然,如制造廠已提供了明確的變壓器過負荷能力表,應按制造廠提供的數據執行.