Hver del aftransformatorhar forskellige tilladte temperaturstigninger, og forskellige driftsforhold kræver også sikker drift af transformeren og transformerens detektionsteknologi.
Tilladt temperaturstigning af viklingen: Den tilladte temperaturstigning af viklingen refererer til den gennemsnitlige temperaturstigning for hele viklingen, målt ved modstandsmetoden. Den tilladte temperaturstigning er relateret til isoleringsvarmemodstandsgraden. Olie-nedsænkede transformere tilhører klasse A-isolering. Da den traditionelle målemetode for viklingstemperaturstigning er modstandsmetoden, er den målte temperaturstigning den gennemsnitlige temperaturstigning. Den tilladte gennemsnitlige temperaturstigning for Klasse A-isolering er 65K. Den gennemsnitlige temperaturstigning er relateret til viklingens varmeste punkttemperatur. Antag, at forskellen i liter er 13K. Når den årlige gennemsnitstemperatur er 20 grader, er den varmeste punkttemperatur for klasse A-isoleringsviklingen 20+65+13=98 grader. På dette tidspunkt har klasse A-isoleringen en normal levetid. Den tilladte gennemsnitlige temperaturstigning for forskellige isoleringstyper af tørtransformatorer: A-niveau er 60K, E-niveau er 75K, B-niveau er 80K, F-niveau er 100K, H-niveau er 125K, og C-niveau er 150.000. Vindingstemperaturstigningen om vinteren er lavere end gennemsnitstemperaturen Hvis viklingstemperaturen stiger højere end gennemsnitstemperaturstigningen om sommeren, vil viklingens levetid blive ofret. Hvis operationen overstiger typeskiltets kapacitet, vil livet også blive ofret. Hvis typeskiltets kapacitet overskrides, vil den varmeste punkttemperatur påolie-nedsænket transformerKlasse A isoleringsviklingen må ikke overstige 140 grader. Selvom livet ikke ofres, er det ikke tilladt at overstige 140 grader, for når det overstiger 140 grader, vil olien nedbrydes til gas og påvirke isoleringen. styrke. Derfor kan den varmeste punkttemperatur for klasse A-isolering af olienedsænkede transformere ikke overstige 140 grader, hvilket bestemmes af transformatorens sikre drift.
Transformere med stor kapacitet har nogle gange flere kølemetoder, såsom ONAN/ONAF. Transformatorens nominelle kapacitet refererer generelt til den tilladte værdi under ONAF. Når ventilatoren mister strøm, vil kølingen øges, så transformatorens kapacitet skal reduceres ved drift i ONAN-køletilstand. , således at viklingens gennemsnitlige temperaturstigning ikke overstiger 65K.
Derudover skal to eller tre viklinger i en to- eller tre-vindede transformer nå den samme temperaturstigning på samme tid. Når en vikling når en gennemsnitlig temperaturstigning på 65K, og temperaturstigningen af de andre eller to viklinger er lavere end 65K, er et sådant design uøkonomisk. Det er mest økonomisk, at temperaturstigningen på den øverste olieoverflade på en olienedsænket transformer og den gennemsnitlige temperaturstigning for flere viklinger når den tilladte temperaturstigning på samme tid. Det vil sige, når temperaturstigningen på den øverste olieoverflade når 55K (60K når olien er isoleret fra luften), når den gennemsnitlige temperaturstigning på viklingerne 65K. I designfasen er strømtætheden for hver vikling rimeligt valgt, således at temperaturstigningen for hver vikling er tæt på 65K, mens belastningstabet ikke overstiger standardværdien. Samtidig når det øverste olieniveau 55K. Dette er dog et problem for stærk oliecirkulation. Temperaturstigningen af olie-toplaget af en stærk olie-luftkølet transformer er generelt 40K, og temperaturstigningen af olie-toplaget af en stærk olie-vandkølet transformer er generelt 35K.
Faktisk er det svært for temperaturstigningen på den øverste olieoverflade og den gennemsnitlige temperaturstigning på viklingen at nå den tilladte grænseværdi på samme tid. Derfor kan den gennemsnitlige temperaturstigning af viklingen generelt ikke bedømmes ud fra temperaturstigningen på den øverste olieoverflade. Dette er også grunden til, at transformatorer med stor kapacitet er udstyret med både temperaturindikatorer for olieoverfladen og temperaturindikatorer for viklinger. For eksempel, hvis en enkelt olieoverfladetemperaturindikator er installeret, er det nogle gange vanskeligt at bedømme den gennemsnitlige temperaturstigning af viklingerne, især for transformere med stærk oliecirkulationskøling.
Når vi analyserer transformatorens temperaturstigning, skal vi også være opmærksomme på kølemediets temperatur.
Generelt er kølemediet for luftkølede transformere luft, og kølemediet for vandkølede transformere er vand.
Når en lukket samleskinne er installeret, er temperaturen 80 grader, selv om mediet for lavspændingsbøsningen i den lukkede samleskinne er luft. Derfor er lavspændingsbøsningens tilladte temperatur forskellig, når den bruges i den åbne type, og når den bruges i den lukkede samleskinne. Generelt bør mærkestrømmen af bøsninger, der anvendes i lukkede samleskinner, reduceres, fordi lufttemperaturen i den lukkede samleskinne er høj.
Det kan ses, at den tilladte temperaturstigning af ledningen, bøsningen, on-load trinkobleren eller ikke-exciterede trinkobler afhænger af temperaturstigningen af det omgivende medium. Transformatoren har en vis evne til at overskride typeskiltets kapacitet, og dens komponenter bør også have samme evne, have en vis levetid uden at påvirke sikker drift.
Temperaturstigningen på den øverste olieoverflade og den gennemsnitlige temperaturstigning af den tidligere analyserede vikling refererer til den pludselige belastningsdump under stabil tilstand. På dette tidspunkt skal man også være opmærksom på tidskonstanten for temperaturændringer. Oliens tidskonstant er relativt stor, hvilket betyder, at efter belastningsændringer ændres olieoverfladetemperaturen med ændringen af belastningen i lang tid.
Når belastningen øges, kan det ikke tages i betragtning, at olieoverfladetemperaturen ikke ændrer sig, og viklingstemperaturen ændres heller ikke. Oliens tidskonstant er stor, og olieoverfladetemperaturen stiger langsomt. Vikletidskonstanten er lille, og vikletemperaturen stiger hurtigt. Hvis der er en viklingstemperaturindikator, bør denne indikator også have en god responstid og en lille tidskonstant.
For at styre starten af ONAF-blæseren kan olieoverfladetemperaturindikatoren ikke stole på. Den kan kun styres af viklingstemperaturindikatoren eller styres af bøsningsstrømtransformatoren.
I transformere, nogle gange når tabstætheden forårsaget af magnetisk fluxlækage er for stor, vil der forekomme lokal overophedning. Nogle gange vil der være lokal overophedning på boksvæggen i nærheden af stærkstrømsledningsledningen, kassedækslet hvor stærkstrømsbøsningen føres ud osv. Nedbrydning af olie til gas på grund af lokale overophedningstemperaturer er ikke tilladt og vil forårsage et fald i pålideligheden. Derfor bør der træffes foranstaltninger for at ændre banen for magnetisk fluxlækage, tage magnetiske isolationsforanstaltninger eller bruge ikke-magnetiske materialer, hvor magnetisk fluxlækage er koncentreret.
Når transformatoren er i drift, vil der uundgåeligt være en kortslutning. Når transformatoren er kortsluttet, vil der gå en kortslutningsstrøm. På dette tidspunkt vil transformeren opvarmes hurtigt. På grund af den store kortslutningsstrøm fungerer transformatoren under adiabatiske forhold uden hensyntagen til varmeafledning.
Den tilladte temperatur for klasse A isolerede kobbertrådsviklinger under kortslutning er 250 grader.
For at holde denne temperatur ikke overskredet, skal den tilladte strømtæthed under kortslutningsstrøm beregnes i designet, således at kobberlederen ikke overstiger 250 grader i den tilladte varighed.
Den tilladte mekaniske belastning af kobberledere er relateret til temperaturen. Hvis driftstemperaturen for kobberledere overstiger, vil den tilladte spænding falde. Derfor, når forlængelsen er 0,2 %, bør den tilladte spænding være den tilladte værdi ved 250 grader .
Når man studerer transformatorens tilladte temperaturstigning, er der flere punkter, der skal være opmærksomme på:
en. Overgangsmodstanden i on-load trinkobleren på on-load trinkobleren bør være sådan, at modstandens olietemperaturstigning ikke overstiger 350K under kontinuerlig drift af on-load trinkobleren.
b. Når du udfører temperaturstigningstesten, må ekstern varme ikke strømme tilbage til transformeren. Dette er tilfældet, hvis strømtætheden af den kortsluttede ledning er for høj.
c. Sensorer kan indlejres i viklingerne og føres ud af optiske fibre for at måle viklingernes hot spot-temperatur. På denne måde kan transformatorens driftsevne ud over typeskiltet måles.
d. For transformere, der arbejder i store højder, skal man være opmærksom på vanskeligheden ved varmeafledning i store højder, men samtidig vil den omgivende temperatur i store højder falde, og de to kan nogle gange kompenseres.
e. Kernetemperaturen på den tørre transformator vil påvirke temperaturstigningen af viklingerne nær kernestolpen.
f. Der må ikke være restluft i radiatoren, som ikke er blevet frigivet. Der skal være en udluftningsprop på radiatoren for at tømme den før temperaturstigningstesten.
g. Det er bedre, at radiatorens varmeafledningscenter er højere end varmecentret. h. Der må ikke være noget dødt olieområde under tankdækslet. jeg. Olien, der kommer ind i olietanken fra radiatoren eller køleren, skal kunne strømme ind i viklingen og kan ikke strømme i kortslutning i rummet uden for viklingen.
j. Enheden, der anvendes til temperaturstigningstest, skal have tilstrækkelig kapacitet, og kondensatorkompensation kan om nødvendigt anvendes. Kromatografisk analyse af gas i olien før og efter temperaturstigningstesten er en detektionsmetode til at påvise, om der er overophedning, men temperaturstigningstesttiden skal være lang nok. Væskekromatografianalyse kan også bruges til at detektere furfuralindhold for at bestemme, om der er lav temperatur overophedning.