干式变压器对于控制温度的要求有什么

干式变压器以其具有防火阻燃、安装环境简洁、日常维护方便和结构简单等优点,逐渐在电力系统中得到广泛应用.负载变化绕组超温是干式变压器故障的主要原因.为了提高电力系统运行的可靠性和延长干式变压器的使用寿命,应该对干式变压器的温度进行实时监控.变压器过载运行会使温度升高,加快变压器绝缘的老化过程,降低变压器的使用寿命.

为能对变压器的温度进行实时监测和控制,要求设计的系统能对多台变压器的绕组和铁心温度进行测量,实时在hmi上显示,并能对数据进行分析,一旦温度超出设定温度时进行声光报警,达到极限设定温度时自动切除负荷进行保护.当温度达到强制散热设定值时,启动风扇进行强制散热.服务器能对变压器的温度进行记录,并能生成曲线图,随时能为技术人员提供查询.

为了监控变压器的温度,需要工作人员每天三次记录每相的温度,并采用红外线电子测温仪去测量每一台变压器的铁心温度,以便分析掌握变压器的工作状况.本文在远景变压器有限公司现有设备基础上设计的一套变压器温度联测系统,降低了工人的劳动强度,提高设备的可靠性.

变压器原理

变压器主要应用电磁感应原理来工作.具体是:当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致,从而实现电压的变化.

变压器短路故障原因

因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多,也比较复杂,它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关,但电磁线的选用是关键.从近几年解剖变压器,对其事故进行分析来看,与电磁线有关的大致有以下几个原因.

1、基于变压器静态理论设计而选用的电磁线,与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大.

2、目前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的,而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布,在铁轭部分相对集中,该区域的电磁线所受到机械力也较大;换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向,而产生扭矩;由于垫块弹性模量的因数,轴向垫块不等距分布,会使交变漏磁场所产生的交变力共振,这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因.

3、抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响.按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况,根据试验结果,电磁线的温度对其屈服极限?0.2影响很大,随着电磁线的温度提高,其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降,在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降10%以上,延伸率则下降40%以上.而实际运行的变压器,在额定负荷下,绕组平均温度可达105℃,热点温度可达118℃.一般变压器运行时均有重合闸过程,因此如果短路点一时无法消失的话,将在非常短的时间内(0.8s)紧接着承受第二次短路冲击,但由于受短路电流冲击后,绕组温度急剧升高,据GBl094的规定,允许250℃,这时绕组的抗短路能力己大幅度下降,这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故居多.

4、采用普通换位导线,抗机械强度较差,在承受短路机械力时易出现变形、散股、露铜现象.采用普通换位导线时,由于电流大,换位爬坡陡,该部位会产生较大的扭矩,同时处在绕组二端的线饼,由于幅向和轴向漏磁场的共同作用,也会产生较大的扭矩,致使扭曲变形.如杨高500kV变压器的A相公共绕组共有71个换位,由于采用了较厚的普通换位导线,其中有66个换位有不同程度的变形.另外吴泾1l号主变,也是由于采用普通换位导线,在铁心轭部部位的高压绕组二端线饼均有不同翻转露线的现象.

5、采用软导线,也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一.由于早期对此认识不足,或绕线装备及工艺上的困难,制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求,从发生故障的变压器来看均是软导线.

6、绕组绕制较松,换位或纠位爬坡处处理不当,过于单薄,造成电磁线悬空.从事故损坏位置来看,变形多见换位处,尤其是换位导线的换位处.

7、绕组线匝或导线之间未固化处理,抗短路能力差.早期经浸漆处理的绕组无一损坏.

8、绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位.