c5電力變壓器的運(yùn)行-在線瀏覽
2025-07-14 16:27本頁面
【正文】 的提高和規(guī)模的擴(kuò)大， 升壓和降壓的層次增多 ，系統(tǒng)中變壓器的總?cè)萘恳堰_(dá)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量的 7~10倍。第十章 電力變壓器的運(yùn)行 變壓器額定容量的概念： 指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，長時間地按這種容量連續(xù)運(yùn)行，就能獲得的經(jīng)濟(jì)合理的效率和正常預(yù)期壽命（約 20~30年）。 換句話說，變壓器的額定容量是指長時間所能連續(xù)輸出的最大功率?？梢婋娏ψ儔浩鞯倪\(yùn)行是電力生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。上圖示出了油浸式變壓器中各部分溫度的分布情況。 2）鐵心、高壓繞組、低壓繞組的發(fā)熱互不關(guān)聯(lián)：所產(chǎn)生的熱量都傳給油，熱量被循環(huán)流動的油帶走。 絕緣老化程度不能只按電氣強(qiáng)度來判斷，必須考慮機(jī)械強(qiáng)度的降低程度，而且 主要由機(jī)械強(qiáng)度的降低程度來確定。 （ 1）預(yù)期壽命。 當(dāng)變壓器繞組熱點(diǎn)溫度 在 80~140℃ 范圍內(nèi)時，其預(yù)期壽命 與 關(guān)系如下： h? ZhPAeZ ??? （ 11－ 7） h? －常數(shù)，與多種因素有關(guān)； －溫度常數(shù)。繞組熱點(diǎn)維持在任意溫度 時的預(yù)期壽命 與正常預(yù)期壽命 之比，稱為相對預(yù)期壽命， 用 表示，即 )98(* / ???? hPN eZZZ ? （ 11－ 9） h? ZNZ *Z 在相同的時間間隔 內(nèi)，繞組熱點(diǎn)維持在任意溫度 時所損耗的壽命 ( / )與維持在 98℃ 時的所損耗的壽命 ( / )之比 , 稱為相對老化率，用 表示。據(jù)上式可計(jì)算各溫度下的老化率，如表 11－ 2所示。 等值老化原則就是：使變壓器在一定時間間隔 內(nèi)，絕緣老化或損耗的壽命 與維持繞組熱點(diǎn)溫度為 98℃ 時等值。于是，等值老化原則用式子表示如下 0? Kht?Tdt dteAAe dt hthtPP??1??dteA htPT ?10?9898 ??? ? PP eATAe T980??? PPT Tedte ht?（ 11－ 15） ht?T T 據(jù)老化率 的概念 [不是據(jù)式（ 11－ 15） ]，當(dāng) 隨時間變化時， 可表達(dá)為 ?ht?dteTTedte TPPT Phtht?? ?? ?? 0 )98(980 1 ????（ 11－ 16） 在一定時間間隔內(nèi)，維持變壓器的老化率 接近于 1，是制定變壓器負(fù)荷能力的主要依據(jù)。 ? 2)機(jī)械損傷使電氣強(qiáng)度下降。 ? 3)高溫 是絕緣老化的主要原因。 第三節(jié) 變壓器的絕緣老化 ? 2. 變壓器的預(yù)期壽命和繞組最熱點(diǎn)溫度之間的關(guān)系 ? 一般認(rèn)為當(dāng)變壓器絕緣的機(jī)械強(qiáng)度降低至其額定值的15%20%時，變壓器的壽命即算結(jié)束，所經(jīng)歷的時間稱為 變壓器的預(yù)期壽命 。θ為繞組熱點(diǎn)溫度。 ?PAz ?? e第三節(jié) 變壓器的絕緣老化 ? 變壓器的正常預(yù)期壽命和繞組最熱點(diǎn)溫度之間的關(guān)系為： ? 相對預(yù)期壽命 z*： ? 倒數(shù)稱為相對老化率，即 ? 它表明了變壓器在繞組熱點(diǎn)溫度為任意溫度 θ下運(yùn)行單位時間損失的正常預(yù)期壽命。 ? 如果在 T時間內(nèi)繞組熱點(diǎn)溫度是隨時間變化的（用 θt表示），則損失的壽命為 : ? 計(jì)算相對老化率時以 2為底較方便，則 ??? Tz Ttdetdz T0 )98(PT0T t?? ?????第三節(jié) 變壓器的絕緣老化 )98(PN ezz ????? )98(Pel o g)98(Pel o g 2222)98(P2???? ??? ??? 根據(jù)試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料可以得出 ? ? 則 和 ? 上式意味著繞組溫度每增加 6℃ ，老化加倍，絕緣使用壽命縮短一半，此即絕緣老化的 六度規(guī)則 （熱老化定律）。 ?P6982 ????698N 2zz????第三節(jié) 變壓器的絕緣老化 二、等值老化原則 變壓器繞組最熱點(diǎn)溫度維持在 98℃ ，變壓器能獲得正常使用壽命，但變壓器在運(yùn)行中，繞組溫度受環(huán)境溫度和負(fù)荷波動的影響，不可能維持在 98℃ 不變。 1)等值老化原則：在一定的時間間隔 T內(nèi)，一部分時間內(nèi)繞組溫度高于 98℃ ，而在另一部分時間內(nèi)繞組溫度低于 98℃ ，只要使變壓器在溫度高于 98℃ 時所多損失的壽命與溫度低于 98℃ 時少損失的壽命相互補(bǔ)償，變壓器的預(yù)期壽命可以和繞組溫度維持在 98℃ 運(yùn)行時的預(yù)期壽命相同。 2)平均相對老化率：變壓器在一定的時間間隔 T內(nèi)實(shí)際所損失的壽命與恒溫 98℃ 運(yùn)行時的正常壽命損失 T的比值。 ? 當(dāng)變壓器的負(fù)荷超過額定容量運(yùn)行時，將產(chǎn)生下列不良效應(yīng)： – （ 1）繞組、線夾、引線、絕緣部分及油等的溫度會升高，有可能超過容許值； – （ 2）鐵心外的漏磁通密度增加，溫度增高； – （ 3）固體絕緣物和油中的水分及氣體成分發(fā)生變化； 第四節(jié) 變壓器的正常過負(fù)荷和事故過負(fù)荷 – （ 4）套管、分接開關(guān)、電纜連接頭和電流互感器等受到較高的熱應(yīng)力，安全裕度降低； – （ 5）導(dǎo)體絕緣的機(jī)械特性。 ? 負(fù)荷能力的大小和持續(xù)時間取決于： – ①變壓器的電流和溫度容許限值； – ②負(fù)荷變化和周圍環(huán)境溫度以及絕緣老化不超過絕緣的正常老化。 ? 2. 等值空氣溫度 ? 指某一空氣溫度，一定時間間隔內(nèi)如維持此溫度不變，當(dāng)變壓器帶恒定負(fù)荷時，絕緣所遭受的老化等于空氣溫度自然變化時和同樣恒定負(fù)荷情況下的絕緣老化。 第四節(jié) 變壓器的正常過負(fù)荷和事故過負(fù)荷 20P tt 10e?? ?]10121lg [2012120eqav????? 三、等值負(fù)荷曲線的計(jì)算 ? 實(shí)際負(fù)荷曲線先化為多階段負(fù)荷曲線（如圖所示），再將其歸算為兩段式等值負(fù)荷曲線：欠負(fù)荷段曲線和過負(fù)荷段曲線。 ? 原則： 不增加變壓器正常壽命損失 ，即絕緣老化率λ(υ)≤1。 ? 正常過負(fù)荷是有計(jì)劃的、主動實(shí)施的過負(fù)荷。 第四節(jié) 變壓器的正常過負(fù)荷和事故過負(fù)荷 ? 利用正常過負(fù)荷曲線確定過負(fù)荷倍數(shù)的方法： ? 1）將實(shí)際連續(xù)變化的負(fù)荷曲線化為多段式負(fù)荷曲線。 ? 3）根據(jù) K1和過負(fù)荷時間 T，從過負(fù)荷曲線圖上查出過負(fù)荷倍數(shù) K2。 ? 1. 制定原則：在事故情況下，保證不間斷供電、避免停電造成更大的損失是首要任務(wù)，防止變壓器壽命損失加速是次要的。 ? 2. 具體要求： ? 1) 事故過負(fù)荷時繞組最熱點(diǎn)溫度不
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