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關于配電變壓器溫升的試驗方法分析與比較

三新電力 - 技術部    2020-09-04    瀏覽:    二維碼

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摘要:轉載自: 變壓器技術雜志 1.前言 為了有效對變壓器的實際運行狀態進行檢驗,都要對變壓器進行溫升試驗。變壓器對溫度往往比較敏感,如果變壓器的溫升過快,就會對絕緣材料造成非常大的影響,一旦超過標準的范圍,就會對變壓器的安全運行...

轉載自:變壓器技術雜志

1.前言

国产野外无码理论片在线观看 為了有效對變壓器的實際運行狀態進行檢驗,都要對變壓器進行溫升試驗。變壓器對溫度往往比較敏感,如果變壓器的溫升過快,就會對絕緣材料造成非常大的影響,一旦超過標準的范圍,就會對變壓器的安全運行和使用壽命,造成非常大的影響。

三新電力大電流溫升試驗現場試驗圖

2.變壓器溫升試驗概述

在變壓器的試驗過程中,溫升試驗是所需工作量最大且最為費時的一項試驗。通過該試驗的驗證,能夠有效衡量變壓器的設計質量,檢查變壓器各部分的溫升是否可以滿足變壓器的實際使用要求,為變壓器的進一步設計優化,可以打下一個良好的基礎。由于變壓器的類型種類較大,需要選用針對性的溫升試驗方法,這樣才能保證試驗的效率和結果的準確性。

變壓器溫升試驗主要是為了驗證變壓器的設計是否合理,以及冷卻系統是否正常發揮了作用。配電變壓器溫升試驗主要是為了檢測頂層油溫和高低壓繞組的溫升是否符合相關標準和技術協議書的要求。其在試驗過程中,主要分為兩個階段,施加總耗階段和額定電流階段。在施加總耗損階段,主要是為了測量油頂層溫升[2]。在第二個階段,當頂層溫升測定完成后,可以施加額定電流一個小時,然后迅速切斷電源,并打開短路接線,對高低壓的電阻值進行測量。然后基于上述的測量數據,有效計算出變壓器額定頻率、額定電壓和額定電流、低壓繞組的平均溫升等。在本文中,主要介紹干式變壓器兩種常用的溫升試驗方法,及模擬負載法和相互負載法。

3.模擬負載法

国产野外无码理论片在线观看 模擬負載法進行干式變壓器的溫升試驗需要分步來進行。首先進行空載試驗,讓勵磁鐵芯發熱,等到溫度穩定后再進行短路試驗,直到其溫度穩定為止,分別測出在空載試驗下的繞組溫升和短路狀態下的繞組溫升。最后根據兩個階段的溫升,算出總溫升。

空載溫升試驗,采用的是一側開路,另一側加額定電壓的方法。將溫度計布置造需要測量的點上,然后讓鐵芯因為空載損耗而發熱,直到保持溫度的穩定。由于在空載試驗的過程中,繞組并不發熱,鐵芯和繞組之間的熱交換過程并不能有效顯示出來,測得的值也只是一個參考值,不能作為實際溫升進行考核。當鐵芯溫度穩定后,再測繞組的溫升[3]。

国产野外无码理论片在线观看 測得的溫升是通過測量繞組電阻率的變化而間接得出來的,屬于平均溫升。其在切斷電源后會首先測得一個值,然后每間隔30秒測量一個值,連續測十次,之后每隔10分鐘測量一次。所測得值需要采用半對數坐標做出曲線,然后根據外推法測量其瞬時熱電阻值。短路溫升試驗是放在空載溫升試驗之后進行的。短路溫升變壓器的接法和空載溫升試驗是一致的,采用的低壓側短路,高壓側供電。在對測試線路檢測完成后,在高壓側施加額定電流,變壓器由于繞組短路而發熱,等到溫升穩定之后,再測試高、低壓繞組的熱電阻值。

国产野外无码理论片在线观看 最后,計算出高低壓繞組的短路溫升,測試方法和計算方法與空載溫升試驗相同。根據空載時和短路時測得的高低壓繞組的溫升,來計算出繞組的實際溫升。

相互負載法是利用一臺與試驗電壓比和連接組相同的輔助變壓器,一側繞組進行額定勵磁,另一側繞組通過輔助變壓器和試品同名端并聯,通過調節負載輔助變壓器的輸入電壓,來對負載電流進行調整,讓其達到額定的值。輔助變壓器的電源可以和額定的勵磁電源相同,也可以不同,但不論是哪種電源,都應該保證電源的相位和頻率完全一樣,這樣才能保證試驗的順利進行。

4.變壓器溫升試驗方法分析與比較

當前的溫升試驗達到采用的短路連接法,分別對兩個階段進行試驗,但具體的試驗和計算方法還是有非常大的差異,主要體現在溫度測量方法、油平均溫度計算方法以及繞組斷電時刻熱電阻外推法。在溫度的測試方法上,有的廠家采用的頂層油溫采用的水銀溫度計,散熱器上、上下端采用的是紅外點溫儀進行非接觸測量。有的廠家采用的是將溫度傳感器貼在散熱器上進行測量。在平均溫度的計算上,有的廠家是利用頂層油溫度減去散熱器上端和下段的溫度均值得到的平均溫度值,有的廠家將頂層油溫和地層油溫的均值作為油的平均溫度。在斷電時刻繞組熱電阻的計算上,有的廠家是基于測得的離散熱電阻值之間的差值,并將其擬合成直線方程,然后得到斷電時刻的電阻值。有的廠家是將測得的離散值減去R20,并按照指數曲線方程,然后得到斷電時刻的電阻值。

在進行變壓器溫升試驗過程中,應該在室溫的范圍內進行測試,將總損耗輸入到被測試變壓器中,并測得標準值和實測值中的較大者。如果是油浸式變壓器,其溫度不應該超過1K/h,并維持三個小時以上,這時其內部的溫度才能達到穩定,變壓器的產熱量和散熱量才會在一個平衡的狀態。在油浸式變壓器短路試驗的過程中,其試驗線路和負載試驗應該保持相同,為了有效減少接線時的工作量,溫升試驗往往在負載后的試驗進行。先對變壓器施加總損耗,等到內部冷卻油溫度穩定后,再測量其實際的溫升,然后將變壓器的電流降為額定電流大小,并穩定電流一個小時,然后迅速切斷電源,采用電阻法測量繞組的實際溫升。

5.結語

變壓器溫升試驗是衡量變壓器性能的一個重要指標,雖然變壓器的種類十分繁多,在功能上的差別很大,但溫升試驗的過程是基本一致的。由于在實際試驗過程中,對試驗結果造成影響的因素往往非常多,這需要試驗人員加這些因素都考慮進來,在現有的條件下,采取有效的手段,來降低外界因素的干擾,這樣能夠獲得更加準確的數據。

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