干式变压器相互负载法温升试验
变压器设计-温升篇
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附GB1094.2 温升试验技术(电阻法)
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附GB1094.2 温升试验技术(电 阻法)
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附GB1094.2 温升试验技术(电阻法)
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附GB1094.2 温升试验技术(电阻法)
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THANKS!
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q j2
式中:
K * P r2 K 2 * S j 2
Pr1 ——外绕组电阻损耗(参考温度时),W;
Pr 2 ——内绕组电阻损耗(参考温度时),W; K ——由参考温度换算到温升试验时绕组温度的系数,H级取1.086;
S jw1 ——外绕组外表面积,m² ;
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二 温升计算
S jn1 ——外绕组内表面积,m²; S j 2 ——内绕组表面积,m² ;
二 温升计算
2. 内绕组表面积计算 内绕组各表面均为非裸露部分的表面积,按下式计算:
S j 2 m *H X 2*106 * (2 * * rj 2 N * bt )
式中:m、N、 同上述说明;
H X 2 ——内绕组电抗高度;
r j 2 ——内绕组各表面(包括内、中、外各与空气接触表面)的半径。
K 2 ——外绕组及内绕组轴向气道有效散热系数. K1 、
4. 绕组温升计算 ℃ ℃
外绕组:
1 K1 * q j10.8
内绕组:
2 K 2 * q j 2 0.8
式中:
1 ——外绕组温升,K;
2
K1
——外绕组温升计算系数,经验设计验证取值 0.4; ——内绕组温升,K;
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变压器设计-温升
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内容 Content
一 温升相关标准 二 温升计算
一
干式变压器相互负载法温升试验
干式变压器相互负载法温升试验摘要:变压器的温升试验是变压器型式试验项目之一,温升超限就会影响变压器的运行,变压器的使用寿命就会缩短。
因此变压器温升试验是非常重要的,它不仅可以检测温升是否超过限值,同时也可验证变压器设计合理。
这样在以后变压器设计时可据此试验使温升既不超限也可降低成本,增强变压器的性价比。
本文主要介绍模拟负载法,此方法操作简单,易于实现。
关键词:干式变压器;相互负载法;温升试验;空载升温一、引言在变压器的运行过程中,常常会产生涡流损耗、磁滞损耗、负载损耗等一系列损耗,这些损耗会在绕组内部产生热量,导致变压器内部温度的升高。
由于内外环境温度差,就会发生热量的传递。
主要的传递方式是对流、辐射及传导。
当变压器损耗产生的热量与变压器内部向外散发的热量达到平衡时,那么温度也将会稳定某一定值而不发生波动,于是就达到变压器的热稳定状。
此时进行温升数据的测量,计算出温升值。
温升超过规定限值是不允许的。
实际在变压器设计中对温升的改善主要从材料方面入手,来设计足够的裕量。
如硅钢片、绕组导线等选择材质较好的。
模拟负载法因其操作易于实现,越来越多的变压器厂选择这一方法进行温升试验。
用模拟负载法进行干式变压器的温升试验要分两步进行,一般先进行空载试验再进行负载试验。
进行变压器的空载试验时,由于励磁电流产生空载损耗而使铁心励磁发热,铁心温度上升很快,而绕组不发热,温度上升缓慢。
待到铁心上升温度稳定后再连续进行负载试验,此时绕组因短路产生损耗而发热,绕组温度快速上升直到绕组温度稳定为止。
分别测出空载试验时绕组温升ΔQe和短路试验时绕组温升ΔQc,再根据两部分试验时测得的温升值计算绕组的实际温升。
二、空载温升实验过程通过用双通道直流电阻测试仪测出冷电阻进行空载温升实验,空载温升试验的接线原理图与空载试验接线原理相同。
将热电偶放在所需测量的温度点上,并加以固定,用多路数据记录仪进行数据采集。
检查接线无误后,施加额定电压,使铁心得到空载励磁电流而产生空载损耗,铁心发热。
干式变压器绕组温升计算方法分析
干式变压器绕组温升计算方法分析傅华强 20031发热与散热的平衡—绕组的稳定温升绕组上的损耗功率是绕组温升的热源,这是比较好算的.而绕组的散热则是一个比较复杂的问题.在绕组内部热量通过传导的方式传到绕组的表面,在表面则通过对流和幅射的方式传到外界环境中去.当绕组的发热与散热达到平衡时,就是绕组的稳定温升。
绕组的散热是一个复杂过程。
影响绕组散热的主要因素:绕组温度;绝缘层厚;绕组外包绝缘厚:绕组外包绝缘材料的散热性能;散热气道的宽度和长度;气流速度;铁芯和相邻绕组散热的影响等。
因而绕组温升计算随其所用绝缘材料和结构的不同而不同。
2 绕组温升计算的数学模型绕组的稳定温升一般用一个简化的公式进行计算,不同的结构和绝缘材料的绕组所用系数是不同的。
公式运用的温度范围也是有限定的。
如: τ= K Q XQ = W/SS=∑ αi S i式中:τ—绕组温升;K—系数;X—与散热效果有关的系数,散热越好X的值越小;Q— 绕组的单位热负荷 W/m2W—参考温度下的绕组损耗功率 WS— 等效散热面 m2S i— 绕组散热面 m2αi— 散热系数2.1 不同结构型式的变压器所用的计算公式是不同的。
2.2 干式变压器的散热主要是对流和幅射完成的,非包封变压器的传导温升所占比例很小,因而有些计算公式将层绝缘与外绝缘造成的传导引起的温升计算省略了,有些公式还要加上传导引起的温升,如西欧树脂绝缘干式变压器的计算公式。
2.3 黑体面的热量幅射与绝对温度的4次方成比例的,在一个不大的温度段,对流和幅射对散热的综合影响造成的温升式中系数X—与散热效果有关的系数,散热越好X的值越小.如油浸变压器层式绕组温升X值取0.8,而强迫油循环时X取0.7,饼式绕组X取0.6。
一般干式变压器X值取0.8,当温升在80K 左右时,由于温度高时散热效率高,在一些计算公式中X取0.75,因而当温升在100—125K时,X的取值应该再小些。
2.4 当温升范围较大时,用一个计算公式会首尾不能兼顾,需要用两个以上的公式,它们的X值不同,即斜率不同。
干式变压器温升试验的相互负载法
Mutual Load Method for Temperature Rise Test of Dry Transformer
Su Zhan-wei,Zhang Wei-tao
[Abstract]Temperature rise test is one of the most important test methods to ensure the safe operation of transformer, and the mutual load method of temperature rise test is the same test method as the actual operation condition with rated full power, which can obtain accurate and reliable test data. This paper introduces the factors affecting the temperature rise test results of dry-type transformer, analyses the mutual load method of temperature rise test, and gives an application example.
参考文献 [1] 杨艳茹,高超,刘纯峰,等 . 浅谈输配电及用电工程线路安全运行
的问题及其 技术 [J]. 工程技术 :全文版,2016(10):139. [2] 胡军,输配电及用电工程线路安全运行问题及技术分析 [J]. 科技尚
关于配电变压器温升的试验方法分析与比较
1.前言为了有效对变压器的实际运行状态进行检验,都要对变压器进行温升试验。
变压器对温度往往比较敏感,如果变压器的温升过快,就会对绝缘材料造成非常大的影响,一旦超过标准的范围,就会对变压器的安全运行和使用寿命,造成非常大的影响。
2.变压器温升试验概述在变压器的试验过程中,温升试验是所需工作量最大且最为费时的一项试验。
通过该试验的验证,能够有效衡量变压器的设计质量,检查变压器各部分的温升是否可以满足变压器的实际使用要求,为变压器的进一步设计优化,可以打下一个良好的基础。
由于变压器的类型种类较大,需要选用针对性的温升试验方法,这样才能保证试验的效率和结果的准确性。
变压器温升试验主要是为了验证变压器的设计是否合理,以及冷却系统是否正常发挥了作用。
配电变压器温升试验主要是为了检测顶层油温和高低压绕组的温升是否符合相关标准和技术协议书的要求。
其在试验过程中,主要分为两个阶段,施加总耗阶段和额定电流阶段。
在施加总耗损阶段,主要是为了测量油顶层温升[2]。
在第二个阶段,当顶层温升测定完成后,可以施加额定电流一个小时,然后迅速切断电源,并打开短路接线,对高低压的电阻值进行测量。
然后基于上述的测量数据,有效计算出变压器额定频率、额定电压和额定电流、低压绕组的平均温升等。
在本文中,主要介绍干式变压器两种常用的温升试验方法,及模拟负载法和相互负载法。
3.模拟负载法模拟负载法进行干式变压器的温升试验需要分步来进行。
首先进行空载试验,让励磁铁芯发热,等到温度稳定后再进行短路试验,直到其温度稳定为止,分别测出在空载试验下的绕组温升和短路状态下的绕组温升。
最后根据两个阶段的温升,算出总温升。
空载温升试验,采用的是一侧开路,另一侧加额定电压的方法。
将温度计布置造需要测量的点上,然后让铁芯因为空载损耗而发热,直到保持温度的稳定。
由于在空载试验的过程中,绕组并不发热,铁芯和绕组之间的热交换过程并不能有效显示出来,测得的值也只是一个参考值,不能作为实际温升进行考核。
干式变压器温度标准
干式变压器温度标准干式变压器作为一种常见的电力设备,在电力系统中起着至关重要的作用。
而变压器的温度是其正常运行的重要指标之一。
在实际运行中,合理的温度标准对于保证变压器的安全稳定运行具有重要意义。
因此,制定和遵守干式变压器温度标准显得尤为重要。
首先,我们需要了解干式变压器的工作原理。
干式变压器是一种在绝缘材料中填充干燥剂的变压器,其绝缘材料通常是玻璃纤维布或纸板,填充的干燥剂则可以有效地吸收绝缘材料中的水分,提高绝缘强度。
而变压器在运行过程中会产生一定的热量,因此温度的控制显得尤为重要。
根据国家标准,干式变压器的温度标准通常分为升温限值和最高温度限值两个方面。
升温限值是指变压器在额定负载条件下,各部位的温升不应超过规定数值。
而最高温度限值则是指变压器在短时间内允许达到的最高温度,通常为155摄氏度。
这些温度标准的制定是为了保证变压器在正常运行条件下不会因温度过高而影响其安全性和可靠性。
在实际运行中,我们需要严格遵守这些温度标准。
首先,要对变压器进行定期的温度检测和监测,确保其在正常运行温度范围内。
其次,要合理控制变压器的负载,避免长时间超负荷运行导致温度过高。
此外,还需要定期清洁变压器的散热器和通风口,保证其散热效果。
同时,及时修复和更换变压器中的绝缘材料和干燥剂,确保其绝缘性能和吸湿能力。
这些措施都是为了保证变压器在运行过程中能够始终保持在合理的温度范围内。
总的来说,干式变压器温度标准的制定和遵守对于保证变压器的安全稳定运行具有重要意义。
只有严格遵守这些标准,并采取相应的维护和保养措施,才能确保变压器在运行过程中不会因温度过高而影响其正常运行。
希望各位工程师和运维人员能够充分重视干式变压器温度标准,确保电力系统的安全稳定运行。
干式变压器温升试验
干式变压器温升试验之“模拟负载法”1.试验方法:模拟负载法。
2.试验原理:通过短路试验和空载试验的组合来确定的。
3.试验目的:是验证变压器冷却能力,能否将由总损耗所产生的热量散发出去,达到热平衡时使变压器绕组(平均)高于冷却介质的温升不超过规定的限值,同时还要通过红热扫描观测电路联结点、铁心及结构件、绕组等是否有局部过热。
4.试验接线图:5.试验过程:在额定电压下连续进行的空载试验应一直持续到绕组和铁心的稳定状态,然后测量各个线圈的温升Δθe;立即进行短路试验,此时一个线圈由开路变成短路,另一个线圈输入额定电流,直到绕组和铁心稳定为止,然后测量各个线圈的温升Δθc。
(试验顺序可以互换) 绕组温升:Δθc(Δθe)=R2/R1(T+θ1)-( T+θ2)各个线圈的总温升:Δθc’=Δθc [1+(Δθe /Δθc)1/k1]k1式中:Δθc’--绕组总温升;Δθc—短路试验下的绕组温升;Δθe—空载试验下的绕组温升;T—温度系数,铜时为:235铝时为:225R1、R2、θ1、θ2—冷态电阻、热态电阻、冷电阻环温、热电阻环温;k1—对于自冷式为0.8;对于风冷式为0.9。
备注:由于某种原因,施加电流没有达到额定电流时折算:I rΔθr=Δθ×(-)qIt式中:Δθr、Δθt-额定电流下、试验电流下的绕组温升;I r、I t-额定电流、试验电流;(I t >0.9I r)q-AN:1.6、AF:1.8。
首先要测冷电阻并准确的记录绕组温度,接线方式分别同空载试验和负载试验。
负载状态下试验的电流应尽可能接近额定持续电流,并不小于此值的90%,电流应持续直到变压器任何部分每小时的温度上升少于2K。
测量高、低压热电阻并准确的记录绕组温度,记录数据并计算结果。
检验绕组的温升是否符合设计要求。
6.温升试验分接位置的选择:a. 对分接范围在±5%以内,且额定容量不超过2500kVA的变压器,如无特殊要求,温升试验选在主分接上进行。
变压器做电试的步骤及内容
变压器做电试的步骤及内容变压器是电力系统中常见的重要电气设备,用于改变交流电的电压大小。
在生产制造过程中,进行变压器的电试是必不可少的环节。
下面将介绍变压器做电试的步骤及内容。
一、步骤1. 准备工作:首先,需要准备好变压器试验仪器,包括电源、电流表、电压表、绝缘电阻仪等。
确保试验仪器的正常运行。
2. 绝缘电阻测量:首先进行绝缘电阻测量,目的是检查变压器绝缘是否正常。
连接绝缘电阻仪的电极到变压器的绝缘部分,然后进行电阻测量。
通常要求绝缘电阻应大于一定的数值,以确保变压器的安全运行。
3. 空载试验:接下来进行空载试验,即在变压器的低压绕组接入电源,高压绕组不接负载的情况下,测量变压器的电压、电流、功率因数等。
通过空载试验可以检测变压器的电压比、负载损耗以及相位差等参数。
4. 短路试验:接着进行短路试验,即在变压器的高压绕组短接的情况下,测量变压器的电流、功率因数等。
短路试验可以检测变压器的短路电流、短路损耗等参数。
5. 负载试验:最后进行负载试验,即在变压器的低压绕组接入负载的情况下,测量变压器的电压、电流、功率因数等。
负载试验可以检测变压器的额定电压下的负载损耗、温升等参数。
二、内容1. 绝缘电阻测量:绝缘电阻测量是为了检查变压器的绝缘情况。
绝缘电阻的测量方法有直流法和交流法两种,根据实际情况选择合适的方法进行测量。
测量的结果要与变压器的技术要求进行对比,以确定绝缘是否正常。
2. 空载试验:空载试验是为了检测变压器的空载损耗和电压比。
在空载试验中,测量变压器的低压绕组电压、电流和功率因数,以及高压绕组电压。
通过计算和比较这些参数,可以判断变压器的运行状态是否正常。
3. 短路试验:短路试验是为了检测变压器的短路电流和短路损耗。
在短路试验中,将变压器的高压绕组短路,测量变压器的电流、功率因数等参数。
通过计算和比较这些参数,可以判断变压器的短路电流和短路损耗是否在允许范围内。
4. 负载试验:负载试验是为了检测变压器在额定负载下的运行情况。
干式变压器温升试验方法
干式变压器温升试验方法一、引言干式变压器是一种常见的变压器类型,其主要特点是内部没有绝缘油,所以被广泛应用于室内环境。
为了确保干式变压器的安全运行,需要对其进行温升试验,以验证其绝缘系统的可靠性和散热系统的有效性。
本文将介绍干式变压器温升试验的方法和步骤。
二、试验目的干式变压器温升试验的目的是评估变压器在额定负载条件下的温升情况,以确认其绝缘系统是否正常工作,并且散热系统是否能有效降低变压器的温度。
通过试验结果,可以评估变压器的负载能力和散热性能,为变压器的正常运行提供依据。
三、试验设备和仪器1. 温度计:用于测量变压器的温度变化。
2. 负载箱:用于提供变压器的额定负载。
3. 电流表和电压表:用于测量变压器的负载电流和电压。
4. 试验台和支架:用于固定和支撑变压器。
四、试验步骤1. 准备工作将变压器放置在试验台上,并确保其稳固。
清理变压器表面的灰尘和杂物,保证散热通道畅通。
2. 接线将负载箱与变压器连接,根据变压器的额定电流和电压设定合适的负载。
确保接线牢固可靠,避免接触不良或短路。
3. 测量初始温度在试验开始前,用温度计测量变压器的各个部位的初始温度。
包括变压器的绕组、铁心和外壳的温度。
4. 施加负载按照变压器的额定负载要求,调节负载箱的负载电流和电压。
在负载稳定后,开始计时。
5. 温度测量在试验过程中,定时测量变压器各部位的温度变化。
根据试验要求,可以选择在固定时间间隔内测量,或在负载达到稳定后进行测量。
6. 试验结束试验时间结束后,停止负载,并记录变压器各部位的最终温度。
根据试验数据,计算变压器的温升值。
五、试验注意事项1. 在试验过程中,需要注意安全,避免触电和烫伤等意外事故的发生。
2. 温度计的选择要准确可靠,能够测量变压器表面和内部的温度。
3. 负载箱的负载要符合变压器的额定要求,过高或过低的负载都会对试验结果产生影响。
4. 温度测量要准确,避免测量误差对试验结果的影响。
可以进行多次测量取平均值,提高测量精度。
变压器试验导则
变压器试验导则变压器试验导则是指对变压器进行各种试验的指导原则和规范。
变压器试验是为了验证变压器的设计、制造和运行可靠性,以及确保其满足相关标准和技术要求。
本文将从试验目的、试验项目、试验方法和试验结果等方面进行阐述,以期对变压器试验有一个全面的了解。
变压器试验的目的是确保变压器在实际运行中的安全可靠性和性能稳定性。
试验可以检测变压器的电气性能、绝缘性能、机械性能等,以及了解其运行状态和故障情况。
通过试验可以评估变压器的质量、可靠性和适用性,为变压器的选型、运行和维护提供依据。
变压器试验的项目通常包括:外观检查、绝缘电阻测量、绝缘电压试验、绝缘油浸试验、局部放电测量、空载试验、负载试验、短路试验、温升试验等。
这些试验项目对应着不同的试验目的和要求。
例如,外观检查主要是检查变压器是否存在损坏、变形、漏油等问题;绝缘电阻测量用于评估绝缘系统的状况;绝缘电压试验用于检测绝缘系统的耐压能力;绝缘油浸试验可以了解绝缘油的电气性能等。
变压器试验的方法根据试验项目的不同而有所差异。
例如,外观检查可以通过目视观察和测量工具进行;绝缘电阻测量可以使用万用表或绝缘电阻测试仪进行;绝缘电压试验可以采用交流耐压试验仪或直流高压发生器进行;局部放电测量可以使用局部放电仪进行等。
试验方法的选择应根据试验的目的、试验项目的要求、试验设备的可用性和试验人员的技术水平等因素进行。
变压器试验的结果应准确、可靠,并符合相关标准和技术要求。
试验结果应进行记录和分析,以便后续的评估和处理。
如果试验结果不符合要求,需要根据具体情况采取相应的措施,如修复、更换或重新试验等。
试验报告应包括试验项目、试验方法、试验结果和评价等内容,以便于后续的参考和使用。
变压器试验导则是对变压器试验进行规范和指导的文件。
试验目的是确保变压器的安全可靠性和性能稳定性,试验项目涵盖了外观检查、绝缘电阻测量、绝缘电压试验、绝缘油浸试验、局部放电测量、空载试验、负载试验、短路试验、温升试验等。
变压器测试方法及过程
变压器测试方法及过程变压器是电力系统中重要的电力设备,用于变换交流电压的大小。
为了保证变压器的正常运行和安全使用,需要对其进行定期的测试和检验。
本文将介绍变压器测试的方法及过程。
变压器测试通常包括常规测试、特殊测试和试验。
常规测试包括变压器的外观检查、绝缘电阻测试、变比测试、空载损耗测试和短路阻抗测试。
特殊测试包括温升试验、局部放电试验和泄露测试。
试验包括部分放电测量、局部放电测量和交流电压试验。
在进行变压器的测试之前,需要进行一些准备工作。
首先,需要确定测试变压器的类型和型号,并准备好相应的测试设备和仪器。
其次,需要检查测试设备和仪器的状态,确保其正常工作。
还需要确保测试人员具备相关的技术知识和操作经验。
最后,应制定详细的测试计划和程序,并做好相应的记录和报告。
变压器的外观检查是测试的第一步。
在这个步骤中,测试人员需要仔细观察变压器的外观,检查是否有损坏、油渍和杂质等情况。
同时,还需要检查变压器的标志、接线、绝缘子和接地等部分是否正常。
绝缘电阻测试是测试变压器绝缘性能的重要指标。
在这个测试中,测试人员需要使用绝缘电阻测试仪对变压器的绝缘电阻进行测量。
测量时,需要注意绝缘电阻的极限值,以确定变压器的绝缘性能是否满足要求。
变比测试是测试变压器变比准确性的重要指标。
在这个测试中,测试人员需要使用变比测试仪对变压器的变比进行测量。
测量时,首先需要连接测试仪器和变压器,然后进行相应的操作和记录。
通过对变比测试的结果进行分析,可以判断变压器的变比准确性是否满足要求。
空载损耗测试是测试变压器空载时损耗的重要指标。
在这个测试中,测试人员需要将变压器连接到测试设备上,并对其进行相应的操作和记录。
通过对空载损耗的测量和计算,可以判断变压器的能效和质量性能是否达到标准要求。
短路阻抗测试是测试变压器在短路状态下的电流和电压特性的重要指标。
在这个测试中,测试人员需要连接测试设备和变压器,并对其进行相应的操作和记录。
通过对短路阻抗的测量和计算,可以判断变压器的短路能力和稳定性是否满足要求。
矿用变流干式变压器温升试验等效电流值的计算方法
矿用变流干式变压器温升试验等效电流值的计算方法谢添【摘要】为对变流干式变压器的新产品进行检测,判断其温升试验的要求,按标准IEC61378-1(⑥)IEC:2011 (E)和IEC 61378-2(⑥)IEC:2001 (E)提供的相关检验依据,具体讨论星角联结的干式整流变压器等效电流的计算方法.简要叙述了矿用变流干式变压器总运行负载损耗的组成、谐波对负载损耗的影响,介绍了矿用变流干式变压器温升试验等效电流的计算方法和实例.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P65-67)【关键词】变流干式变压器;等效电流;谐波;总运行负载损耗;涡流损耗;杂散损耗【作者】谢添【作者单位】中国煤炭科工集团上海研究院,上海201401【正文语种】中文【中图分类】TM4120 引言随着高压变频器在煤矿井下的运用越来越广泛,与之配套变流干式变压器中,有一种变压器的一次侧为一个联结成Y或D的三相绕组,二次侧为两个分别联结成y和d的二次绕组(星角联结),这两个二次绕组的同名端线电压之间的相位移为30°,脉波数为12;另一种延边三角形联结方式的变流变压器,其脉波数有18、24、36等几种。
在矿用变压器中,此类变流干式变压器属于新产品,现尚无相关的行业标准明确规定其试验要求和试验方法,需要借鉴其他同类变流变压器产品的标准。
本文根据标准IEC 61378-1© IEC:2011(E)和IEC 61378-2©IEC:2001(E)提供的相关检验依据,具体讨论了星角联结的干式整流变压器等效电流计算方法。
1 涡流损耗和杂散耗计算图1为标准IEC 61378-1©IEC:2011(E)中规定的一种变流变压器负载试验要求,而矿业变流干式变压器电气结构与之相似,一次侧为Y或D的三相绕组,二次侧有两个分别联结成y和d的二次绕组,脉波数为12,其规定了负载试验需要短接的端子为 1、3、5 和2、4、6,即两个绕组同时短接,并规定了总运行负载损耗为Pc;延边三角形联结方式的变流变压器,因其脉波数未在IEC标准规定范围内,故其总运行负载损耗的认定还有待商榷。
电力变压器++第2部分++温升.
4.3.1 油浸空气冷却式变压器
正常 环 境 温度在GB1 094.1 第1.2.1条中已有规定。对于空气冷却式变压器,其安装场所的温度条
件还应符合下述条件 :
最热 月 的 平均温度不超过+30'C;
年平 均 温 度不超过+20'Co
安装 场 所 的温度条件,若超过上述条件之一时,则对变压器的温升限值应按超过部分的数值减少,
并应修约到最接近温度的整数值。
安装 场 所 海拔高于 10 00m ,而试验场地低于 10 00m 时,自冷式变压器(AN)绕组平均温泪很值应 按海拔每增加400m 降低 1K来计算;风冷式变压器(AF)应按海拔每增加250m 降低 1K来计算。
试验 场 地 海拔高于 10 00m ,而安装场所却低于 10 00m 时,温升限值应作相应的增加值进行修正。
变压 器 的 温升限值是根据不同的负载情况而作出规定。 对于 连 续 额定容量下的温升,按 4.2条的规定。 对于 有 明 确规定负载周期时,应给出与规定的负载周期图相关的附加要求(见第4.4条),主要适用 于系统中的大型变压器,对大型变压器的急救负载应特别注意。而这些要求通常不能用于标准的小型或 中型变压器。 变压 器 某 一部分的运行温度,假设表示为冷却介质(环境空气或冷却水)温度与该部分温升之和。 变压 器 各 部分的温升值是变压器的特性参数之一,是制造厂的保证值 ,变压器应承受规定条件下的 温升试验,在询价和合同中若没有提出“特殊使用条件”时,应以正常的温升限值为准;特殊使用条件下 的温升限值应按第 4.3 条的规定进行修正。 温 升限 值 不允许有正偏差。 4.2 连续额定容量下的正常温升限值 变压 器 有 一个分接范围超过15%的带分接绕组时,在与每个分接相应的分接容量、分接电压和分 接电流下,不同分接的负载损耗是不同的,有时空载损耗也不同(即在分接范围内采用了变磁通调压方 式)。温升限值应适用于每个分接(参见GB1 094.1 第 5.6条),温升型式试验应在最大电流分接上进行
scb18温升标准
scb18温升标准
一、变压器型号
SCB18型干式变压器是额定电压为10kV的配电变压器,具有高效、低噪、节能等特点。
本标准将以此型号的变压器为例,对温升要求进行说明。
二、温升要求
1.温升范围
为了保证变压器的安全运行,其线圈和铁芯的温度必须处于允许范围内。
对于SCB18型变压器,线圈和铁芯的温升范围应符合表1的规定。
表1:SCB18型变压器线圈和铁芯的温升范围
2.温升试验
为了验证变压器的温升性能,应进行温升试验。
试验应在变压器正常负载下进行,并按照相关规定进行数据记录和处理。
3.试验结果分析
根据试验结果,分析变压器的温升性能是否符合要求。
如果温升超过允许范围,应采取措施进行改进,以确保变压器的正常运行。
三、结论
通过对SCB18型变压器的温升要求进行说明和试验验证,可以得出以下结论:
1.SCB18型变压器的线圈和铁芯温升应符合表1的规定;
2.温升试验是验证变压器温升性能的重要手段;
3.根据试验结果进行分析和处理,可以采取有效措施对变压器进行改进,提
高其运行效率和质量。
浅谈干式变压器温升试验的两种方法
式中:Δθe一空载试验下的绕组温升;R1一绕组的冷电阻值;R2一绕组的热电阻值;θ1一冷态电阻的绕组温度;θ2一试验最后1h内空气的平均温度;T一对于铜导线为235;对于铝导线为225。
3、短路温升试验
当空载温升测试完以后,接着要进行短路温升测定。短路温升试验接线原理与负载试验接线方法相同,通常是低压侧短路,高压侧供电。检查接线无误后,在高压侧施加额定电流,使变压器绕组因短路损耗而发热,待绕组温升稳定后断电,测试高、低压绕组的热电阻值。最后计算出高,低压绕组的短路温升,测试方法和计算方法与空载温升试验的测试法相同。根据空载时和短路时所测得的高、低压绕组的温升,利用计算公式算出绕组的实际温升。
图1中:T—试品;T1—调压器;T4—辅助变压器;T4’—调压器;TA—电流互感器;TV—电压互感器;A—电流表;V—电压表;
2、一般要求和计算方法
用相互负载法做温升试验,对负载辅助变压器和电流互感器的要求较高。一般情况,负载辅助变压器供给被试变压器高压侧的额定电流,要求负载辅助变压器二次绕组高于试品绕组的电压级次,电流互感器也要具有或高于试品绕组的电压级次。在被试变压器高、低压不是Y,y联结的情况下,用相互负载法试验时,被试和辅助变压器的联结相序必须要对应。试品容量较大时,被试和辅助变压器低压侧之间的联结铜排截面大,长度要一致,拆卸要方便,这在实际接线中难以做到。由于被试、辅助和负载辅助变压器之间联结线电压高,在设备摆敞与线的联结方面也不方便。相互负载法温升试验测量方法与模拟负载法相同。温升计算方法如下:
浅谈干式变压器温升试验的两种方法
摘要:介绍了干式变压器温升试验的两种方法:模拟负载法与相互负载法,分析两种方法在需要试验设备、试验方法及试验所需时间的差别。便于根据不同的试验条件选择适合的温升试验方法。
谐波对干式变压器损耗及温升的影响
谐波对干式变压器损耗及温升的影响摘要:干式变压器对于电力系统而言十分关键,但是其在使用过程中,受到的影响因素较多,例如谐波次数、负载均衡性等条件,这些都会使干式变压器产生不同程度的损耗和温升。
为了有效避免谐波对干式变压器损耗和温升的影响,文章首先研究了干式变压器谐波损耗的计算和影响因素,接着对干式变压器温升试验方法进行探讨,以供参考和借鉴。
关键词:谐波;干式变压器;损耗;温升;影响因素引言现阶段,我国电力事业发展十分迅速,这给用户用电安全提出了更高的要求。
而干式变压器在电力系统中的应用,一方面可以有效确保用户的用电安全,另一方面也能极大地提高电网转化效率,从而确保电力系统的正常有序运行。
但是在一般的配电网中,干式变压器很容易受到谐波的影响而出现损耗,所以对干式变压器谐波损耗的计算就显得十分关键。
除此之外,干式变压器在谐波影响下还会导致温升情况的出现,所以对干式变压器进行温升试验也是一种有效的防护措施,需要相关研究工作人员给予高度重视。
1谐波对干式变压器的影响分析在电力系统正常运行过程中,干式变压器很容易受到谐波的影响,导致电力系统运行出现问题,常见的影响包括以下几点:第一,通常情况下,电力系统中干式变压器会受到谐波的影响而出现一定程度的负载损耗,主要表现为铜损耗和杂散损耗两种情况,其中杂散损耗会导致出现非线性损耗,造成干式变压器出现温升问题,最终影响电力系统的正常运行;第二,除了负载损耗外,谐波还会导致干式变压器出现涡流损耗,同时由于谐波频率的增加会带动涡流损耗的增加,所以还会产生一定程度的磁滞损耗,同样也会导致干式变压器出现温升情况。
上述两种损耗的都是受到谐波的影响,最终影响到干式变压器的使用寿命,从而威胁到电力系统的正常运行。
2干式变压器谐波损耗的计算分析2.1变压器损耗计算通常情况下,干式变压器主要由三部分构成,即一次绕线组线圈、二次绕线组线圈和铁芯,而由于构成材料和使用条件的不同,干式变压器所造成的损耗也就不尽相同,所以对干式变压器损耗的计算就显得尤为关键。
干式变压器热时间常数的计算和试验方法
干式变压器热时间常数的计算和试验方法0概述变压器短时过负荷(以下简称过载)运行是一种发热的过渡过程。
过载某一时刻的绕组温升可按下式计算:θ=θ■+(θ■-θ■)(1-e■)(1)式中t——过载时间,min;θ——过载时间为t所对应的绕组平均温升,K;θ■——t=0时绕组平均温升,即正常运行时绕组初始温升,K;θ■——过载稳定后绕组的平均温升,K,与变压器过载倍数有关;τ——在过载状态下的热时间常数,min。
干式变压器和油浸变压器不同的是没有油,因此在讨论干式变压器短时过负荷能力时仅需考虑干式变压器高、低压绕组的短时过负荷能力。
由(1)可知,绕组短时过负荷能力的大小取决于绕组的热时间常数,而热时间常数和绕组的热容量、损耗水平以及额定温升等因素密切相关。
1热时间常数的计算干式变压器的热时间常数(理想值)是指干式变压器在恒定负债条件下,温升达到变化值的63.2%所需经历的时间,也等于变压器从稳定温升状态下断开负载,在自然冷却状况下,温升下降63.2%所需的时间,对于干式变压器,其高低压相互独立,故计算时需分别处理。
根据IEEE C57.96-1999(R2005)IEEE Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer中A.8.3提供的公式:τ■=■(2)式中:τ■——额定负载下的热时间常数,min;C——比热容,W·min/K;Δθ■——额定负载下的稳定温升,K;θ■——铁心引起的温升对线圈的影响,对于内线圈,取20K,外线圈,取0K;P■——线圈的负载损耗,W。
对于比热容C的计算,通常采用以下公式:C=C■*m■+C■*m■(3)式中:C■——导体的比热值,Cu取6.42(W·min)/(kg·K),Al取14.65(W·min)/(kg·K);m■——导体质量,单位kg;C■——绝缘材料的比热,对于树脂取24.5(W·min)/(kg·K);m■——绝缘材料质量,单位kg。
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导出热电阻R2′=4.53Ω。则:负载绕组温升根据公式(2)可计算为: ΔQc=R2′ R1×(T+θ01)-(T+θ02′) =4.53 3.454×(225+8.48)-(225+7.05) =74.2K
结合空负载绕组温升,利用公式(3)得出高压侧总的绕组温升为: ΔQc′=ΔQc×[1+(ΔQe ΔQc)1.25]0.8 =74.2×[1+(8.68 74.2)1.25]0.8 =78.23K
同理,低压侧温升可根据公式(1)(2)(3)计算如下: ΔQe=R2 R1×(T+θ01)-(T+θ02) =0.001305 0.001149×(225+8.48)-(225+7.84) =32.34K ΔQc=R2′ R1×(T+θ01)-(T+θ02′) =0.00149 0.001149×(225+8.48)-(225+7.05) =70.7K ΔQc′=ΔQc×[1+(ΔQe ΔQc)1.25]0.8 =70.7×[1+(32.34 70.7)1.25]0.8 =91.28K
干式变压器相互负载法温升试验
发表时间:2018-03-13T14:48:26.003Z 来源:《电力设备》2017年第30期 作者: 关世杰
[导读] 摘要:变压器的温升试验是变压器型式试验项目之一,设备有限公司 广东顺德 528300) 摘要:变压器的温升试验是变压器型式试验项目之一,温升超限就会影响变压器的运行,变压器的使用寿命就会缩短。因此变压器温 升试验是非常重要的,它不仅可以检测温升是否超过限值,同时也可验证变压器设计合理。这样在以后变压器设计时可据此试验使温升既 不超限也可降低成本,增强变压器的性价比。本文主要介绍模拟负载法,此方法操作简单,易于实现。 关键词:干式变压器;相互负载法;温升试验;空载升温 一、引言 在变压器的运行过程中,常常会产生涡流损耗、磁滞损耗、负载损耗等一系列损耗,这些损耗会在绕组内部产生热量,导致变压器内 部温度的升高。由于内外环境温度差,就会发生热量的传递。主要的传递方式是对流、辐射及传导。当变压器损耗产生的热量与变压器内 部向外散发的热量达到平衡时,那么温度也将会稳定某一定值而不发生波动,于是就达到变压器的热稳定状。此时进行温升数据的测量, 计算出温升值。温升超过规定限值是不允许的。实际在变压器设计中对温升的改善主要从材料方面入手,来设计足够的裕量。如硅钢片、 绕组导线等选择材质较好的。模拟负载法因其操作易于实现,越来越多的变压器厂选择这一方法进行温升试验。用模拟负载法进行干式变 压器的温升试验要分两步进行,一般先进行空载试验再进行负载试验。进行变压器的空载试验时,由于励磁电流产生空载损耗而使铁心励 磁发热,铁心温度上升很快,而绕组不发热,温度上升缓慢。待到铁心上升温度稳定后再连续进行负载试验,此时绕组因短路产生损耗而 发热,绕组温度快速上升直到绕组温度稳定为止。分别测出空载试验时绕组温升ΔQe和短路试验时绕组温升ΔQc,再根据两部分试验时测 得的温升值计算绕组的实际温升。 二、空载温升实验过程 通过用双通道直流电阻测试仪测出冷电阻进行空载温升实验,空载温升试验的接线原理图与空载试验接线原理相同。将热电偶放在所 需测量的温度点上,并加以固定,用多路数据记录仪进行数据采集。检查接线无误后,施加额定电压,使铁心得到空载励磁电流而产生空 载损耗,铁心发热。经过数小时后,铁心温度上升趋于稳定,即在连续两个小时内铁心温度变化量不超过1℃。此时空载试验就基本完成 了。然后进行空载热电阻的测量。测量方法是:在降压后2-3min内测出第一个热电阻值,然后每隔30s测量一次,连续测量10分钟,此时 电阻基本趋于稳定,测取稳定的电阻值Rn。将根据所测电阻做出曲线,用外推法确定空载热电阻值。空载绕组温升是通过测量冷热电阻的 变化率求得的,一般选择A、B相或者A、C相。空载绕组温升的计算公式: ΔQe=R2 R1×(T+θ01)-(T+θ02)(1) ΔQe——空载绕组温升; R1——冷电阻; R2——空载热电阻; θ01——冷电阻时环境温度; θ02——空载环境温度; T——温度系数,铜时为235;铝时为225; 三、负载温升试验过程 接线方式与负载试验相同,低压侧短路,高压侧施加额定电流。施加的试验电流应大于额定电流值得90%以上,并持续到变压器每一 部分每小时的温度上升小于1℃为止。测量高低压绕组的热电阻,方法同空载时相同,记录各部分的试验温度,计算短路温升ΔQc。短路绕 组温升的计算公式: ΔQc=R2′ R1×(T+θ01)-(T+θ02′)(2) ΔQc——负载绕组温升; R1——冷电阻; R2′——负载热电阻; θ01——冷电阻时环境温度; θ02′——负载环境温度; 根据空载绕组温升ΔQe和负载绕组温升ΔQc,即可算出变压器总的绕组温升ΔQc′。 ΔQc′=ΔQc×[1+(ΔQe ΔQc)1.25]0.8(3) 四、温升计算实例 本试验以一全铝变压器SCB10-315/10为例进行计算,技术参数如下:额定容量315KVA;相数:三相;频率:50HZ;冷却方式: AN/AF;联接组别:Dyn11;绝缘耐热等级F级;高压额定值10000V;低压额定值400V。以下计算过程以高压侧为例进行计算(低压侧计算 方法相同)环境温度8.48℃,冷态电阻R1=3.454Ω空载状态下,施加额定电压400V,直至铁心温度变化每小时不超过1℃。此时铁心温度 θ01=69℃,环境温度θ02=7.84℃。利用外推法导出空载热电阻R2=3.573Ω。则:空载绕组温升根据公式(1)可计算为: ΔQe=R2 R1×(T+θ01)-(T+θ02) =3.573 3.454×(225+8.48)-(225+7.84) =8.68K 负载状态下,施加额定电流18.2A,直到变压器的绕组、铁心的温度都趋于稳定。此时铁心温度60℃,环境温度θ02′=7.05℃。外推法