变压器的过负荷能力修订稿

变压器的过负荷能力 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

力变压器的过负荷能力

发布:2009-6-10 17:04 | 作者: | 来源:本站 | 查看:4次 | 字号:

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；1000KVA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。

长时间运行是个模糊的时间，不好说。实际运行中，我见过S9－200/10的配电变压器实测负荷到300kVA的情况，负荷大部分是轧花厂（电机负荷），每年九月左右开始到10月左右结束，变压器没烧。还有110kV20000的变压器，7型的铝线圈，高峰期带到26000kVA，高峰期每天约4小时，持续1个月左右，也没问题。但个人意见认为，变压器超负荷运行20％一般应该没问题，主要是上次听了一个非合金变压器厂的推介会，会上介绍了变压器铁芯设计中磁密度的事情，变压器过载多少，不能让铁心磁密饱和，磁密饱和后，大量能量消耗在铁心上，输出严重下降，油温也就高了。若磁密饱和到一定程度，采取任何散热手段也不行了。变压器过载能力的大小，关键在于厂家采用的铁心硅钢片磁密饱和度与设计满载运行时的磁密度之间的差距，还有散热设计上的预度了。一般厂家设计满载运行在80％－90％左右的磁密度。但非晶合金的变压器硅钢片磁密饱和度较低，会不会影响这种变压器的过载能力，我还不知道。有这类变压器使用经验的同志们介绍介绍？

磁密主要是影响变压器空损和噪音的重要参数吧变压器过载能力还是要看变压器安全性能，个人觉得还是和运行的温度和材料热稳定性能有关。过负荷运行时，电流的增大引起的铜损增加，必然导致运行温度的上升，材料的绝缘耐热等级较差的话就可能因为线圈的绝缘被破坏后引起匝间或段间短路使变压器烧毁。油变的耐热等级不过B级。国家规定的各耐热等级的变压器系统运行的温度限值参考的不就是材料的耐热等级吗同容量的油变和干变，干变的过载能力肯定优于油变。不过现在肯定有很多制造厂家为降低成本压黄线设计或是材料的代用（市场经济竞争惨烈啊……），这种形势下，过负荷运行还是我的老话：看厂家的良心和你的运气了……

引用

4.2.4电力的过负荷能力

1.过负荷才能

变压器绕组尽缘在长期使用中，固然温度无明显变更，但其机械强度却逐渐下降。若碰到偶然震撼，易产生决裂而被击穿。且随温度升高，尽缘的机械强度与电气强度的损伤和老化越严重。依据实验，自然循环油冷变压器的绕组温度在95℃时，变压器的工作年限

为20年。而当120℃时，则为2.2年，若为145℃时，仅能工作3个月。变压器铭牌标示的功率是按持续应用20年所能输出的最大功率。

变压器在规定的环境温度下正常工作年限为20年，斟酌到变压用具有必定的过负荷潜力，实际应用寿命要长一些。由于在运行时，负荷不可能完整都到达变压器的额定容量且坚持不变，在一昼夜中，很多时间是在低于、甚至远低于额定容量值下工作。变压器运行时最高气温为40℃，最高日均匀气温+30℃。而实际上不可能全年都固定保持在这个温度上。在变压器容量选择时，一般均考虑了体系产生故障时变压器应能过负荷运行的安全系数，正常工作时也达不到额定值。变压器过负荷才能是以变压器负荷曲线的填充系数a和最大负荷的连续时光为根据。

4-10

式中：Spj――实际容量均匀值；Ipj――实际电流平均值；It――实际运行负荷曲线的安培小时数，即负荷曲线下所包抄的面积；ImaxX24――按最大负荷工作24h的安培小时数；

依据填充系数决议的自然循环油冷双绕组变压器过负荷能力如表4-3。由表中数据可知：当填充系数为0.5、最小负荷持续时间t＝6h 时,，变压器过负荷能力为20％额定值；同样当填充系数为0.5，t ＝4h时为24％,。可见，在4～6h内完整可能将故障变压器调换掉或紧缩次要负荷。

油浸自冷式电力变压器许可过负荷百分率(％)表4-3