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電力檢測技術

變壓器的過負荷運行分析

時間：2013-08-13

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
　　S=S2P+S2Q
　　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/T15164-94《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。