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    溫升是河北箱式變電站其壽命和功率的主要制約因素
    時間:2019-05-09 10:05:00 來源:www.dreamsolid.com 發布:河北冀高電力 瀏覽:1285次

    河北箱式變電站主要發熱元件--變壓器在運行過程中要產生損耗,這些損耗將全部轉變為熱量。熱量的一部分使變壓器自身的溫度升高,另一部分散發到周圍的空氣中去。變壓器的所有電磁載體都是發熱體,而鐵心和繞組是最主要的發熱體。

    變壓器的壽命取決于其絕緣介質的壽命。在正常運行條件下,主要是溫度對絕緣介質產生影響。長期的高溫會使絕緣介質老化,逐漸喪失其耐電性能。

    各種絕緣介質在某一溫度作用下都有一定的壽命。油浸式變壓器所采用的絕緣材料主要是絕緣紙和紙板,設計壽命一般為二十年。通過試驗和生產實踐,人們認為:與二十年壽命相對應的絕緣介質長期允許的zui高溫度約為98℃。也就是說,油浸式變壓器中的絕緣介質在98℃的溫度作用下,可以連續運行二十年。

    變壓器中各部位的溫度是不同的,在額定條件下運行時,各部位的溫度都不應該超過絕緣材料所允許的zui高工作溫度。所以,GB1094標準規定了油浸式變壓器的正常使用條件為:

    海撥不超過1000m,zui高氣溫+40℃,最熱月平均溫度+30℃,zui高年平均溫度+20℃等;規定了變壓器在連續額定容量穩態下的溫升限值為:頂層油溫升55K(非全密封型),繞組平均溫升65K。標準規定的溫升限值是把變壓器周圍空氣的年平均溫度20℃作為基數,是頂層油溫和繞組平均溫度對年平均20℃空氣溫度的差值。變壓器的絕緣最重要的是繞組絕緣,一般認為,繞組最熱點溫度與平均溫度相差13K,所以,繞組的平均溫升限值是98-20-13=65K。

    變壓器在運行過程中所產生的熱量是靠熱傳導、熱輻射和對流這三種形式散出的。從繞組到繞組表面,熱量靠熱傳導的形式散出;從繞組表面到油中,靠對流的形式散出;熱量從油箱外壁散到空氣中是靠對流和輻射這兩種形式實現的。油箱外壁對空氣的溫差zui大,約占總溫升的60%--70%,從這點看,變壓器運行的環境溫度是很重要的。

    現在不少箱式變電站中安裝了干式變壓器,干式變壓器的繞組溫升限值是100K,最熱點溫度與平均溫度相差15K,干式變壓器的正常使用條件與油變相同。 但是,干式變壓器是一個比油變高得多的熱源,從干變到變電站內的空間再到變電站外的空間,有很大的溫度梯度。一般的干式變壓器都帶有風機,可以在強迫風冷的狀態下運行,風機使變壓器的溫度更快地散發到周圍的介質中。這就要求箱式變電站具備更好的通風散熱條件。要求變電站內、外空 間的溫度保持不變難以做到,但必須控制變電站對外部空氣的溫升,使之趨于最小。

    安裝在箱式變電站中的變壓器同樣要求周圍空氣的年平均溫度不得高于20℃,由于環境惡劣導致變壓器的運行溫度升高,一方面將影響變壓器的壽命,另一方面,如果要保證變壓器的額定負荷,其繞組的直流電阻將變大,負載損耗增加,促使變壓器的溫度進一步升高,最終不得不降低負荷,從而使變壓器的使用效率降低。


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