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10KV油浸式变压器应用与维护

10kV油浸式变压器运行中通过仪表、保护装置等应检查的项目,给出了油浸式变压器温升限值、顶层油温的一般规定值,变压器油的一般鉴定法等;变压器常见故障的处理,绝缘电阻的测量方法,变压器的干燥法等。
    10kV油浸式变压器是中、小企业常用的一种静止的电气设备,其构造简单,运行可靠性较高,在额定条件下带额定负荷可连续运行20~25年。为了保障变压器的安全运行,应做好经常性的维护和检修工作,确保正常供电。
    一、变压器运行中的检查
    变压器的运行情况,可通过仪表,保护装置及各种指示信号等设备来反映,对仪表不能反映的问题,需值班人员去观察、监听,及时发现,如运行环境的变化、变压器声音的异常等等。经常有人值班的,每天至少检查一次,每星期进行一次夜间巡视检查。无固定值班人员的至少每两个月检查一次。在有特殊情况或气温急变时,要增加检查次数或进行即时检查。
    1.监视仪表
    变压器控制盘的仪表,如电流表、电压表、功率表等应1~2h抄表一次,画出日负荷曲线。在过负载下运行时,应每0.5h抄表一次,表计不在控制室时,每班至少记录两次。
    2.监视变压器电源电压
    电源电压的变化范围应在士5%额定电压以内。如电压长期过高或过低,应通过调整变压器的分接开关,使二次电压趋于正常。
    3.测量三相电流是否平衡
    对于Y、Yn0接线的变压器,线电流不应超过低压侧额定电流的25%,超过时应调节每相负荷,尽量使各相负荷趋于平衡。
    4.变压器的允许温度和温升
    (1)允许温度
    变压器在运行时,要产生铜损和铁损,使线圈和铁芯发热。变压器的允许温度是由变压器所使用绝缘材料的耐热强度决定的。油浸式电力变压器的绝缘属于A级,绝缘是浸渍处理过的有机材料,如纸、木材和棉纱等,其允许温度是105℃。变压器温度最高的部件是线圈,其次是铁芯,变压器油温最低。线圈匝间的绝缘是电缆纸,而能测量的是线圈的平均温度,故运行时线圈的温度应≤95℃。
    电力变压器的运行温度直接影响到变压器的输出容量和使用寿命。温度长时间超过允许值,则变压器绝缘容易损坏,使用寿命降低。变压器的使用年限的减少一般可按“八度规则”计算,即温度升高8℃,使用年限减少1/2。试验表明:如果变压器绕组最热点的温度一直维持在95℃,则变压器可连续运行20年。若绕组温度升高到105℃,则使用寿命降低到7.5年,若绕组温度升高到120℃,使用寿命降低到2.3年,可见变压器使用寿命年限主要决定于绕组的运行温度。
    变压器绕组温度与负载大小及环境温度有关。变压器温度与环境温度的差值叫变压器的温升。对A级绝缘的变压器,当环境温度为40℃(环境最高温度)时,国家标准规定绕组的温升为65℃,上层油温的允许温升为45℃,只要上层油温及温升不超过规定值,就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。
    允许温度=允许温升+40℃
    当环境温度>40℃,散热困难,不允许变压器满负荷运行。当环境温度<40℃时,尽管有利散热,但线圈的散热能力受结构参数限制,无法提高,故不允许超负荷运行。如当环境温度为零度以下时,让变压器过负荷运行,而上层油温维持在90℃以下,未超过允许值95℃,但由于线圈散热能力无法提高,结果线圈温度升高,发热,超过了允许值。
    例如,一台油浸自冷式变压器,当环境温度为32℃时,其上层油温为60℃,未超过95℃,上层油的温升为60℃-32℃=28℃,<允许温升45℃,变压器可正常运行。若环境温度为44℃,上层油温为99℃,虽然上层油的温升为99℃-44℃=55℃,没超过温升限定值,但上层油温却超过了允许值,故不允许运行。若环境温度为一20℃时,上层油温为45℃,虽<95℃,但上层油的温升增为45℃一(—20)℃=65℃,已超过温升限定值,也不允许运行。
    因此,只有上层油温及温升值均不超过允许值,才能保证变压器安全运行。
    5.变压器油的运行
    检查油枕和充油套管内油面的高度,密封处有无渗漏油现象。油标指示一般应在1/4~3/4处。油面过高,一般是由于冷却装置运行不正常或变压器内部故障等所造成的油温过高引起的。油面过低,应检查变压器各密封处是否有严重漏油现象,放油阀是否关紧。油标管内的油色应是透明微带黄色,如呈红棕色,可能是油位计脏污造成的,也可能是变压器油运行时间过长,油温高,使油质变坏引起。


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