干式变压器的温升限值过负荷能力
变压器
干式变压器的温升限值
表3 —15 温升限值
干式变压器的过负荷能力
（1）在30min内，过负荷能力比油浸式变压器的强。
（2）在0.5~8h内，过负荷能力比油浸式变压器的弱
（3）长期运行与油浸式变压器没什么差别。参照GB1094—
79《电力变压器》中有关规定（仅作参考），见表3—16 表3—16 干式变压器过负荷能力
变压器的过负荷能力
力变压器的过负荷能力 发布:2009-6-10 17:04 | 作者:wuguosheng | 来源:本站| 查看:4次| 字号: 小中大 从热老化的观点出发，只要绝缘强度不下降，就可以长期过载运行。 对油浸式变压器，只要绕组温度不超过98度，油温不超过85度，对绝缘强度影响不大，可以长期运行 对干式变压器按制造厂规定，视其绝缘材料而定 众所周知，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。据研究统计，绝缘工作时的温度每升高8度，其寿命会减少一半。 但实际运行中，大部分变压器的负载都不是始终不变的常数，因此，变压器在不损坏绕组绝缘和不降低使用寿命的情况下，可以在短时间内过载运行，，但坚决不允许长期过载运行。具体数值大概如下： （1）当超过负载1.3倍时，室外变压器允许过载时间为2h，室内为1h； （2）当超过负载1.6倍时，室外变压器允许过载时间为30min，室内为15min； （3）当超过负载1.75倍时，室外变压器允许过载时间为15min，室内为8min； （4）当超过负载2.0倍时，室外变压器允许过载时间为7.5min，室内为4min. 瓦斯继电器动作值由变压器生产厂家在出厂前设定；1000KV A及以上容量的油浸式变压器才装设有温度信号计，一般规定正常运行时上层油温不超过85°，否则应发出信号提示值班人员。最高不超过95°，超过则动作于跳开变压器各侧开关。 在冷却条件好，的情况下，允许一定的过负荷运行，但一切的过负荷运行都有依据 当主变过负荷1。2倍时，即电流达到额定电流的一点二倍，相应损耗增加是这样的 设定主变在最大效率运行，即铜耗等于铁耗，而电流增加一点二倍时，铜耗增加的倍数是1。44倍，在电压不变的情况下 铁耗不变，那么总损耗相应增加到1。22倍。这将造成变压器的温度升高。这个温度具体会上升到多少，可以通过温升试验求出来。另外环境温度也是一个重要的因素，冬天气温低，过负荷的倍数相应可以高点，因为变压器的散热条件好，天气热的时候反之。 当温升试验做出来的温度值低于铭牌值，主变允许长时间过负荷运行。但要考虑线圈有局部过热的危险。 温升较高时你也要长时过负荷运行，那根据绝缘的六度法则：当绝缘体的平均温度比允许的正常温度每上升六度时，绝缘的寿命减少一半。这就是代价。 综上所说，1。2倍负荷长时运行，取决于主变温升。
高过载配电变压器
高过载配电变压器 什么是“高过载配电变压器” 高过载配电变压器，是为解决用电负荷短时急剧增长而研发的一种配电变压器。 短时用电负荷急剧增长是指：全年中绝大部分时间处于轻载状态，但有十来天或半个月负荷急剧增长，超过额定负荷倍甚至2倍，且负荷集中在2—3小时内的负荷情况，如农网中的春节负荷、农忙负荷等等。 高过载配电变压器的优点 高过载配电变压器具有以下优点： 1、针对农村区域年平均负载率低、春节及农忙时期负荷短时大幅增长的这种特殊使用状况，在保证基本用电容量的前提下，既满足小负荷长期用电的需求，又兼顾过负荷短期用电的需求。 2、高过载能力配电变压器具有节能、高效、环保、空载电流小、无功损耗低、抗突发短路能力强等特点。 高过载配电变压器适用于什么电网 高过载配电变压器技术，主要是为确保农网运行的经济性和安全性而研发的技术。 农网年平均负载率偏低，但用电负荷时段集中，春节期间负荷急剧增长，容易造成常规变压器短时严重过载，甚至烧毁。但又不能人为加大变压器容量，造成“大马拉小车”现象，不符合电网运行经济性。
高过载配电变压器的研发依据 依据国家电网公司2014年6月发布的《农网高过载能力配电变压器技术导则》而研发。 高过载配电变压器的过载能力 根据农网负荷特点，满足以下过载要求，不影响变压器的正常使用寿命。 一、倍额定容量运行6小时； 二、倍额定容量运行3小时； 三、2倍额定容量运行1小时。 高过载配电变压器的耐高温能力 高过载配电变压器因绝缘材料不同，分为B级绝缘和F级绝缘两种，耐温能力见下表： 温升限值 例如：一台B级绝缘200kVA高过载变压器，型号为S13-M（B）
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。 需要注意的是，在式（3）中的树脂比热值取24.5（W·min）/（kg·K）与IEEE C57.96-1999（R2005）IEEE Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer中选用的6.35（W·min）/（kg·K）是有很大区别的，这是因为，在美国，应用最广泛的干式变压器主要还是敞开式的，而不是环氧浇注式的，其绝缘材料和组成也不一样。根据相关参考资料，环氧树脂的比热约2000J/kg·K=33.3（W·min）/（kg·K）,环氧浇注干式变压器绕组中的主要填充材料为玻璃纤维的比热约为800J/kg·K=13.3（W·min）/（kg·K）,绕组中树脂质量与玻璃纤维质量的
干式变压器技术标 技术参数
3.2.2.5 武钢冷轧新脱脂机组项目 10kV干式变压器 招标技术附件 二0一一年三月
目录 1 概述及通用说明 2 技术资格 3 技术规格 4 供货范围 5 设计、制造、检验标准 6 资料交付 7 设备监制及验收 8 设备制造进度和保证措施 9 功能指标、保证值和考核方法 10 技术服务
1．概述及通用说明 本招标技术附件涉及武钢冷轧新脱脂机组配套用SCB10-10和ZSCB10-10系列环氧树脂浇注干式电力变压器和整流变压器。其各项性能指标均应符合GB、IEC、DIN、ZBK等最新标准。 该产品应具有下述特点： ●阻燃能力强，不会污染环境。 ●防腐、防潮性好，可在100％湿度下正常运行，定运后不需处理即可再 次进网运行。 ●局部放电量小于8Pc（对SCB8），SCB10应好于此值。 ●空载损耗比国际ZBK41003技术条件组I所规定的数值下降10％（对 SCB8）以上，SCB10应好于此值，散热性能好，过载能力强，强迫风冷 时可使额定容量提高50％。 ●低压采用铜箔绕组，匝间电容增大，安匝分布平衡，抗短路、耐雷电冲 击性好。 ●高压绕组须在真空状态下进行浇注，浇注后线圈无气泡，不会因温度骤 变导致线圈开裂，机械强度高。 ●体积小，质量轻，安装方便，经济性能好。 SCB10-10和ZSCB10-10系列环氧树脂浇注干式电力变压器和整流变压器应好于上述性能指标。 所有干式变压器采用F级绝缘，一次、二次均采用电缆进/出线，采用标准的附件和安装材料，制造和试验按照GB和IEC标准，（若有标准不一致时，取高值）。要求损耗小，过载能力强，环保性能好，具有防潮和抗环境温度突变的能力，运行可靠，维护方便。 2．技术资格 2.1卖方应具有生产干式变压器设备的经验和能力。 2.2卖方应提交其过去参加和已建厂的厂名、厂址、性能指标，包括可靠性 和可用性的数据，以及其提供设备实际所具有的特性指标和保证数值的证书，并具有切实可行的质量体系及管理制度。 2.3卖方应提供所投标设备的生产（制造）的许可证。
变压器温升.pdf
1.变压器的温度与周围空气温度的差叫变压器的温升。 2.在变压器寿命上，引起绝缘老化的主要原因是温度。由于变压器内部热量传播不均匀， 故变压器各部位的温度差别很大，因此需要对变压器在额定负荷时，各部分温度的升高做出规定，这是变压器的允许温升。一般油浸变压器采用A级绝缘，最高允许温度105℃。 各部分允许温升为：线圈允许温升65℃。以A级绝缘105℃为基础，当环境温度为40℃时，105℃-40℃＝65℃。由于变压器的温度一般比绕组低10℃，故变压器油的允许温升为55℃。为防止油的老化，上层油面的温升不得超过45℃。这样无论周围空气如何变化，只有温升不超过允许值，就能够保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 3.变压器上层油温，变压器线圈温度要比上层油温高10℃。国标规定：变压器绕组的极限 工作温度为105℃；（即环境温度为40时℃），上层温度不得超过95℃，通常以监视温度（上层油温）设定在85℃及以下为宜。 变压器异常运行主要表现在：声音不正常，温度显著升高，油色变黑，油位升高或降低，变压器过负荷，冷却系统故障及三相负荷不对称等。当出现以上异常现象时，应按运行规程规定，采取措施将其消除，并将处理经过记录在异常记录簿上。. q0 Q3 }2 `/ P8 U 在正常负荷和正常冷却条件下，变压器上层油温较平时高出10℃以上，或变压器负荷不变而油温不断上升，则应认为变压器温度异常。变压器温度异常可能是下列原因造成的： 1）变压器内部故障。如绕组匝间短路或层间短路，绕组对围屏放电，内部引线接头发热，铁芯多点接地使涡流增大而过热等。这时变压器应停电检修 2）冷却装置运行不正常。如潜油泵停运，风扇损坏停转，散热器阀门未打开。此时，在变压器不停电状态下，可对冷却装置的部分缺陷进行处理，或按规程规定调整变压器负荷至相应值。 变压器的温升： 变压器的温度与周围空气温度的差叫变压器的温升。 回答这个问题要提到变压器的允许温升，它的规定和依据？ 在变压器寿命上，引起绝缘老化的主要原因是温度。由于变压器内部热量传播不均匀，故变压器各部位的温度差别很大，因此需要对变压器在额定负荷时，各部分温度的升高做出规定，这是变压器的允许温升。一般油浸变压器采用A级绝缘，最高允许温度105℃。各部分允许温升为： 线圈允许温升65℃。以A级绝缘105℃为基础，当环境温度为40℃时，105℃-40℃＝65℃。由于变压器的温度一般比绕组低10℃，故变压器油的允许温升为55℃。 为防止油的老化，上层油面的温升不得超过45℃。这样无论周围空气如何变化，只有温升不超过允许值，就能够保证变压器在规定的使用年限内安全运行。 一般变压器的主要绝缘是A级绝缘，规定最高使用温度为105度，变压器在运行中绕组的温度要比上层油温高10—15度。如果运行中的变压器上层油温总在80-90度左右，也就是绕组经常在95-105度左右。 如果变压器长时间在温度很高的情况下运行，会缩短内部绝缘纸板的寿命，使绝缘纸板变脆，容易发生破裂，失去应有的绝缘作用，造成击穿等事故；绕组绝缘严重老化，并加速绝缘油的劣化，影响使用寿命。所以能避免高温尽量避免，实在不行，时间也不宜太长。
高 过 载 配 电 变 压 器
高过载配电变压器 什么就是“高过载配电变压器”？ 高过载配电变压器,就是为解决用电负荷短时急剧增长而研发的一种配电变压器。 短时用电负荷急剧增长就是指:全年中绝大部分时间处于轻载状态,但有十来天或半个月负荷急剧增长,超过额定负荷1、5倍甚至2倍,且负荷集中在2—3小时内的负荷情况,如农网中的春节负荷、农忙负荷等等。 高过载配电变压器的优点 高过载配电变压器具有以下优点: 1、针对农村区域年平均负载率低、春节及农忙时期负荷短时大幅增长的这种特殊使用状况,在保证基本用电容量的前提下,既满足小负荷长期用电的需求,又兼顾过负荷短期用电的需求。 2、高过载能力配电变压器具有节能、高效、环保、空载电流小、无功损耗低、抗突发短路能力强等特点。 高过载配电变压器适用于什么电网？ 高过载配电变压器技术,主要就是为确保农网运行的经济性与安全性而研发的技术。 农网年平均负载率偏低,但用电负荷时段集中,春节期间负荷急剧增长,容易造成常规变压器短时严重过载,甚至烧毁。但又不能人为加大变压器容量,造成“大马拉小车”现象,不符合电网运行经济性。 高过载配电变压器的研发依据
依据国家电网公司2014年6月发布的《农网高过载能力配电变压器技术导则》而研发。 高过载配电变压器的过载能力 根据农网负荷特点,满足以下过载要求,不影响变压器的正常使用寿命。 一、1、5倍额定容量运行6小时; 二、1、75倍额定容量运行3小时; 三、2倍额定容量运行1小时。 高过载配电变压器的耐高温能力 高过载配电变压器因绝缘材料不同,分为B级绝缘与F级绝缘两种,耐温能力见下表: 温升限值 例如:一台B级绝缘200kV A高过载变压器,型号为S13-M(B)-200/10GZ,当环境温度为40℃时,顶层油的极限耐温能力为80K+40K=120℃。而它的原材料、配件、表面漆、密封件等元件的耐温能力则大于120℃,按增加30k即150℃设计。 高过载配电变压器的选用推荐 适用情况 高过载配变适用于年平均负荷率低、负荷峰谷差大、春节及农
什么是干式变压器
什么是干式变压器？ 干式变电器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器，电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变，变比为6000V/400V，用于带额定电压380V负载。干式变电器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变电器冷却横. 流式风机。其主要部件有：专用单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、导风装置。 干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，对变压器运行温度监测及其报警控制是十分重要的，今对GTB系列温控系统作一简介。 (1)风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。 (2)超温报警、跳闸：通过预埋的低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出超温报警信号；若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。 (3)温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度)，可将最高温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方(距离可达1200m)计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时监测31台变压器。系统的超温报警、跳闸也可由Pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统的可靠性。 干式变压器的防护方式 根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同外壳。通常选用IP20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，
变压器的温升计算
变压器的温升计算方法探讨 1 引言 我们提出工频变压器温升计算的问题，对高频变压器的温升计算也可以用来借鉴。工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的，其实麻雀虽小五脏俱全，再成熟的东西也需要不断创新才有生命力。对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在，温升本身来源于试验数据，企业本身有大量试验数据，温升问题垂手可得，拿来主义就可以了，在本企业来说绝对有效，离开了本企业也带不走那么多数据。但冷静的考虑一下，任何一个企业不可能生产全系列变压器，总会有相当多的系列不在你生产的范围内，遇到一些新问题，只能用打样与试验的方法去解决，小铁心不在话下，耗费的工时与材料都不多，大铁心耗费的铁心与线材就要考虑考虑了。老企业可以用这样简单的办法去解决，只不过多花费一些时间罢了，一个新企业或规模不大的企业，遇到这些问题要用打样与试验的方法去解决，就耗时比较多了，有时候会损失商机。进入软件时代，软件的编写者如不能掌握这一问题，软件的用户将会大大减少。下面就温升的计算公式进行探讨，本文仅提出一个轮廓，供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比，不同磁心型号热阻不同，热阻法计算温升比较准确，因其本身由试验得来，磁心又是固定不变的，热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据，简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据，因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中， 温升ΔT（℃） 变压器热阻Rth（℃/w） 变压器铜损PW（w） 变压器铁损PC（w） 3 热容量法 源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、
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 2003 1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 X Q ＝ W／S S＝∑ 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/m2 W—参考温度下的绕组损耗功率 W S— 等效散热面 m2 S i— 绕组散热面 m2 αi— 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。实际上是由几条直线组成的近似曲线。 2.5 绕组的单位热负荷Q 是指在无遮盖的单位散热面上的功率（W/m2），有气道的散热面，则要确定气道的散热系数。 2.6如果计算所得温升离参考温度很远，由于计算所用绕组损耗功率离实际功率差得太大而误差很大，则应调整计算绕组损耗功率所用的参考温度。 3 确定数学模型的工厂方法 最实用的确定数学模型的方法是通过典型变压器的温升试验。无气道绕组的温升是最基本的，如绕在厚绝缘筒上的外线圈。线圈外部的面积大小就是有效散热面，先算出热负荷Q值，由试验所得温升与Q值在双对数座标纸上打点，最少要有3个试验数据，即可在对数坐标纸上连成一条合理的直线，从这条直线上确定公式的两个系数K和X。 τ= K Q X τ1 K = ———— Q1 X Lgτ2 - Lgτ1Lgτ2/τ1 X =———————— = ———— Lg Q2 - Lg Q1Lg Q2/Q1 式中：
干式变压器培训资料全
干式变压器培训 1、干式变压器发展历程简述 1885年，匈牙利三位工程师发明了变压器及感应电机，并研制出第一台工业实用性变压器距今已有一个多世纪了。当时和以后的一段时期内，所生产的变压器无例外的均为干式变压器。但限于当时的绝缘材料的水平,那时的干变难于实现高电压与大容量。到20世纪初发现了变压器油，它具有高绝缘强度，高导热能力，用于变压器是再好不过的绝缘和冷却介质。而干变因受限于绝缘使电压上不去，受限于散热使容量上不去，造成它的发展几乎停滞不前。 二战以后，世界经济呈现前所未有迅猛增长，城市面积、人口、高层建筑、地下建筑、地铁等重要中心场所不断增多。而由于油浸式变压器以下缺点:1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸;2、变压器油对人体有害;3、变压器油需定期检查;4、油浸式变压器抗短路能力差;5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境;6、油浸式变压器绝缘等级低,按Ａ级绝缘设计、制造。油浸式变压器现场常见故障:1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变压器绝缘降低;2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏增加,引起表面放电后导致击穿;3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变压器存在假油位现象;4、当变压器二次短路或变压器内部放
电等将造成变压器喷油事故;5、由于运行中存在渗漏油、缺油等现象,导致运行中必需采取补油措施。由于油浸式变压器上面种种的缺点，因而人们迫切需要一种既能深入负荷中心，又能防火、防爆并且环保性能好的变压器。自1964年德国AEG公司研制出第一台环氧浇注干式变压器起，干式变压器进入一个大发展的阶段，与此同时，美国也发明了Nomex绝缘纸，可作H级干式变压器，这样干变就就有了二种主要大类，一类为环氧树脂型干式变压器，另一类为H级敞开型干式变压器。 2、干式变压器的发展现状 目前干式变压器制造技术已成熟，国内外许多工厂能大批量生产。现在整个国际干式变压器市场，存在环氧树脂浇注干式变压器和浸漆型干式变压器两大类型。在欧洲及一些新兴工业国家(如日、韩等)前者应用广泛，而北美市场则以后者为主。我国绝大多数干式变压器的制造厂家引进的是环氧树脂浇注式结构，无论从产量还是技术水平方面，目前都达到世界先进水平。目前，干式变压器最高电压等级已达35kV。山东金曼克电气集团于1999年开发出一台110kV树脂浇注电力变压器，并通过中国变压器质量监督检测中心所做的例行、温升、冲击、声级及短路试验，同年11月通过国家机械工业局、国家电力公司鉴定，这在树脂浇注变压器国内外历史上是第一次，为电网提供一种新型防灾电力变压器奠定了物质基础。该电力变压器组于2000年9月装于山东兖州电力局运行至今情况
变压器的温升计算公式
变压器的温升计算公式 1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的，对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在，温升本身来源于试验数据，企业本身有大量试验数据，温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨，本文仅提出一个轮廓，供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比，不同磁心型号热阻不同，热阻法计算温升比较准确，因其本身由试验得来，磁心又是固定不变的，热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据，简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据，因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中， 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念，就可以利用古人留给我们的比热的试验数据，准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式，唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法，这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗，那就有一部份热量通过对流散发出去，如不存在强迫对流，百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉，现在的变压器设计工作者根据此线索，进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下： 式中，温升ΔT(℃)
变压器试验基本计算公式
变压器试验基本计算公式 一、电阻温度换算： 不同温度下的电阻可按下式进行换算：R=R t （T+θ）/（T+t） θ：要换算到的温度；t：测量时的温度；R t：t温度时测量的电阻值； T ：系数，铜绕组时为234.5，铝绕组为224.5。 二、电阻率计算： ρ=RtS/L R=（T+θ）/（T+t）电阻参考温度20℃ 三、感应耐压时间计算： 试验通常施加两倍的额定电压，为减少励磁容量，试验电压的频率应大于100Hz，最好频率为150-400Hz，持续时间按下式计算： t=120×f n /f， 公式中：t为试验时间，s；f n 为额定频率，Hz；f为试验频率， Hz。 如果试验频率超过400 Hz，持续时间应不低于15 s。 四、负载试验计算公式： 通常用下面的公式计算：P k =（P kt +∑I n 2R×（K t 2-1））/K t 式中：P k 为参考温度下的负载损耗； P kt 为绕组试验温度下的负载损耗； K t 为温度系数； ∑I n 2R为被测一对绕组的电阻损耗。 三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下：“Y” 或“Y n ”联结的绕组：P r =1.5I n 2R xn =3 I n 2R xg ； “D”联结的绕组：P r =1.5I n 2R xn =I n 2R xg 。 式中：P r 为电阻损耗； I n 为绕组的额定电流； R xn 为线电阻； R xg 为相电阻。 五、阻抗计算公式： 阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降，标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准，如果试验电流无法达到额定电流时，阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。e kt = （U kt ×I n ）/（U n ×I k ）×100%， e k =1) - (K ) /10S (P e2 2 N kt 2 kt % 式中：e kt 为绕组温度为t℃时的阻抗电压，%； U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流I k 的电压降，V； U n 为施加电压侧的额定电压，V； I n 为施加电压侧的额定电流，A； e k 为参考温度时的阻抗电压，%； P kt 为t℃的负载损耗，W；S n 为额定容量，kVA； K t 为温度系数。案例1：
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：225 R1、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 r Δθr＝Δθ×(-)q I t 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。 b. 对分接范围超过±5%，或额定容量大于2500kVA的变压器，温升试验选在最大电流分接上进行。 7.海拔与温升限值的关系： 变压器运行高度超过海拔1000米，但试验场地是正常海拔，温升限值应递减，变压器运行高度低于海拔1000米，但试验场地高于海拔1000米，温升限值应递增，海拔超过1000米每500米为一级， AN：2.5% AF：5% 8.温升稳定的判断方法： 铁芯、绕组温升持续三小时且每小时不超过1K时，变压器视为稳定。 国家标准对温升限值的要求： 部位绝缘系统温度℃最高温升K 线圈 A 105 60 （电阻法） E 120 75 B 130 80
变压器温升测量方法的比较
变压器温升测量方法的比较 在设备中,变压器作为安全件有着极其重要的作用。如果设备在正常工作或局部产生故障的情况下,而引起变压器温升过高且已超出变压器材料件(如骨架、线包、漆层等)所能承受的温度,可能会使变压器绝缘失效,引起触电危险或着火危险。所以在设备中对变压器温升的测量是必不可少的。通常对变压器温升的测量,我们采用两种方法:热电偶法和电阻法。 一、热电偶法:目前可采用DR030数字温度巡回检测仪来测量变压器温升。测试时可用胶布或用涂 料(氧化铝+溶剂将热电偶丝粘贴在变压器被测部位上。贴好热电偶后,受试变压器加上负载,接通电源,待热稳定或4h后测量其温升。二、电阻法:首先在变压器加负载并接通电源前,应先测量变压器的冷态电阻R1, 然后,给变压器加上负载并接通电源,4h或热稳定后,断开电源,立即测量变压器各线包的热态电阻R2,由以下公式计算出变压器的温升：Δt=R2-R1∕R1(234.5+t1)-( t2- t1) ；R1：试验开始时的阻值(Ω)；R2：试验结束时的阻值(Ω)；t1：试验开始时的室温(℃) ；t2：试验结束时的室温(℃)。 从上述测试方法不难发现,用热电偶法和电阻法测量变压器温升时,前者测量的是变压器线包外层的温升,后者测得的是变压器线包的平均温升。在GB4943中规定测量变压器的线包温升允许采用热电偶法,测得的结果增加10℃,GB8898则要求用电阻法测量变压器线包的温升。为了了解这两种方法的差异,同时, 为了了解我们在测量变压器温升时,是测量变压器初级线包还是次级线包更能反应出变压器温升的实际情况,所以在对变压器进行温升试验时,特留意了以下两种结构的电源变压器,根据测量结果,进行了比对。热电偶法和电阻法变压器温升测量结果表(纯电阻负载)
变压器过载能力
油浸式变压器过载能力及时间：过载10% 变压器可持续运行180 分钟 过载20% 变压器可持续运行150 分钟 过载30% 变压器可持续运行120 分钟 过载60% 变压器可持续运行45 分钟 过载75% 变压器可持续运行15 分钟 过载100% 变压器可持续运行7.5 分钟 过载140% 变压器可持续运行3.5 分钟 过载200% 变压器可持续运行1.5 分钟
干式变压器的过载能力分析 干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。 目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量最大的国家之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的 SC(B)9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。 随着干式变压器的推广应用，其生产制造技术也获得长足发展，可以预测，未来的干式变压器将在如下几方面获得进一步发展。 (1)节能低噪：随着新的低耗硅钢片，箔式绕组结构，阶梯铁芯接缝，环境保护要求，噪声研究的深入，以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入，将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。 (2)高可靠性：提高产品质量和可靠性，将是人们的不懈追求。 (3)环保特性认证：以欧洲标准HD464为基础，开展干式变压器的耐气候(C0、C1、C2)、耐环境(E0、E1、E2)及耐火(F0、F1、F2)特性的研究与认证。
(4)大容量：从50～2500kVA配电变压器为主的干式变压器，向10000～20000kVA/35kV电力变压器拓展，随着城市用电负荷不断增加，城网区域变电所越来越深入城市中心区、居民小区、大型厂矿等负荷中心，35kV大容量的小区中心供电电力变压器将获广泛应用。 (5)多功能组合：从单一变压器向带有风冷、保护外壳、温度计算机接口、零序互感器、功率计量、封闭母线及侧出线等多功能组合式变压器发展。 (6)多领域发展：从以配电变压器为主，向发电站厂用变压器、励磁变压器、地铁牵引整流变压器、大电流电炉变压器、核电站、船用及采油平台用等特种变压器及多用途领域发展。其中，用于城市地铁及轨道交通的干式牵引变压器，电压有10、20和35kV三个等级，容量有800、2500和3300kVA，为减少谐波污染，从12脉波整流发展到24脉波整流;举世瞩目的长江三峡世界最大的840000kW发电机的励磁变压器，已由顺特厂研制成功，并通过了国家验收。 可以预言，21世纪的配电变压器将属于性能优越、低噪声及节能的树脂绝缘干式变压器。
变压器温度计算
1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的，对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在，温升本身来源于试验数据，企业本身有大量试验数据，温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨，本文仅提出一个轮廓，供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比，不同磁心型号热阻不同，热阻法计算温升比较准确，因其本身由试验得来，磁心又是固定不变的，热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据，简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据，因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中， 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念，就可以利用古人留给我们的比热的试验数据，准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式，唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法，这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗，那就有一部份热量通过对流散发出去，如不存在强迫对流，百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉，现在的变压器设计工作者根据此线索，进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下：
式中，温升ΔT(℃) 变压器质量Gt(g) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) T—加热时间常数(s) At—变压器散热面积(cm2) Ct——变压器比热(w·s/℃·g) CC——铁心比热(w·s/℃·g) GC——铁心质量(g) cw——导线比热(w·s/℃·g) Gw——导线质量(g) cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g) Gis——绝缘材料质量(g) Gt——变压器质量(g) 4 散热面积法 散热面积法基于热量全部由变压器表面积散发出去，这种算法有三种类型：
变压器过载问题的解决
《电力变压器运行规程》规定: 1.全天满负荷运行的变压器不宜过负荷运行; 2.变压器在低负荷运行期间,负载率β小于1时,则在高峰负荷期间变压器允许的过负荷的倍数和持续时间,按年等值环境温度,负荷曲线和过负荷前变压器所带的负荷等确定,可按下图来查取; 3.在夏季低于额定容量负荷运行,每低1%,冬季可允许多过负荷1%,但仍以过负荷15%为限. 变压器过负荷能力是是有条件的，过负荷1.1倍时，上层油温18°时，时间：3:50；上层油温48°时，时间：0:10；过负荷1.2倍时，上层油温18°时，时间：2:05；上层油温36°时，时间：0:45。 变压器的效率一般为0.8附近，即：400KVA×0.8＝320(KW) 采用电容补偿将功率因数提高到达标(0.9)以上，可提高变压器效率到0.9附近，即：400KVA变压器可负载功率达到350KW附近，负荷325KW是可以的。 1kv VV聚氯乙烯及护套电缆 150平方293A 400KVA的额定电流:400X1.44=576A 所以用两根150平方的; 293A X 2=586A 400KVA变压器低压侧如何配置低压配电柜 一般是低压母线进配电屏再经过一台总开关也就是自动空气开关大约是DW400-600A，再到其他的分屏和自动无功补偿屏。 其他配电屏的空气开关按照变压器的额定容量来确定也就差不多是400A左右。 在空气开关的前段都必须装刀开关，做隔离用，方便以后的检修 电力采购标书样本 电力工程设备招标程序及招标文件范本第Ⅳ部分（招标文件第2卷：合同条款） （招标文件封面格式） 招标编号：（招标代理机构编） （工程项目名称） （招标设备名称） 第二卷合同条款 （招标代理机构名称）
毕业设计-10KV干式变压器设计
目录 摘要................................................................................................ I Abstract ................................................................................................ II 第1章概述 (1) 1.1 干式变压器的发展及前景 (1) 1.2 干式变压器的应用场合 (2) 1.3 干式变压器的分类 (2) 1.4 冷却方式及其标志 (3) 1.5 温升限值及参考温度 (3) 1.6 绝缘水平 (4) 1.7 干式变压器的过载能力 (4) 1.8 干式变压器的防护方式 (5) 1.9 干式变压器的环保标准 (5) 第2章设计要点 (6) 2.1 铁心相关计算 (6) 2.1.1 铁心直径的选择 (6) 2.1.2 铁心的空间填充系数 (6) 2.1.3 铁心叠片系数 (7) 2.1.4 铁轭截面和形状的选择 (7) 2.1.5 其它 (8) 2.2 高低压绕组匝数的计算 (8) 2.2.1 初算每匝电压 (8) 2.2.2 低压绕组匝数的计算 (9) 2.2.3 磁通密度和磁通的计算 (9) 2.2.4 高压绕组匝数的计算 (10) 2.2.5 电压比校核 (10) 2.3 绕组相关尺寸和铜重的计算 (11) 2.4 关于H级干式变压器的绝缘结构 (12) 2.4.1 概述 (12) 2.4.2 关于NOMEX 纸的技术性能 (12) 2.4.3 用NOMEX纸做原料的H 级干式变压器 (14)
干式变压器的型号、容量、重量
干式变压器的型号、容量、重量 干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路。机械设备等变压器，在电力系统中，一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器，变比为6000V/400V和10KV/400V，用于带额定电压380V的负载。简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。 干式变压器的结构类型 ⑴固体绝缘包封绕组 ⑵不包封绕组 绕组两个绕组中，电压较高的是高压绕组，较低的是低压绕组 从高低压绕组的相对位置看，高压可分为同心式交迭式 同心式绕组简单，制造方便，均采用这种结构方式。 交迭式，主要用于特种变压器。 干式隔离变压器的结构特点： 铁芯 采用优质冷轧晶粒取向硅钢片，铁芯硅钢片采用45度全斜接缝，使磁通沿着硅钢片接缝方向通过. 绕组形式 ⑴缠绕 ⑵环氧树脂加石英砂填充浇注 ⑶玻璃纤维增强环氧树脂浇注（即薄绝缘结构） ⑷多股玻璃丝浸渍环氧树脂缠绕式（一般多采用3，因为它能有效的防止浇注的树脂开裂，提高了设备的可靠性） 高压绕组 一般采用多层圆筒式或多层分段式结构 低压绕组
一般采用层式或箔式结构 ⒈开启式.是一种常用的形式，其器身与大气直接接触，适应于比较干燥而洁净的室内，（环境温度20度时，相对湿度不应超过85%），一般有空气自冷和风冷两种冷却方式. ⒉封闭式.器身处在封闭的外壳内，与大气不直接接触.（由于密封.散热条件差.主要用于矿用它属于是防爆型的） ⒊浇注式.用环氧树脂或其它树脂浇注作为主绝缘，它结构简单.体积小.适用于较小容量的变压器. 相对于油式变压器，干式的变压器因没有油，也就是没有火灾、爆炸、污染等严重问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。 干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和它的使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全的可靠性。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。 干式变压器的防护方式 根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP23防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。 干式变压器的冷却方式 干式变压器冷却方式分为自然空气冷却（AN）和强迫空气冷却（AF）。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。 干式变压器的过载能力 干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况（起始负载）、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。