浅议变压器的温升对绝缘强度的影响
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变压器中所使用的绝缘材料,在长期 的温度影响下,会逐渐失去原有的机械性 能,这种逐渐变化的过程叫做绝缘的老化。 温度愈高,绝缘老化愈快而严重,以致变脆 而 破 裂,使 得 线 圈 失 去 绝 缘 层 的 保 护 。另 一 方 面 ,即 使 绝 缘 还 没 有 损 坏 ,但 是 温 度 愈 高,绝缘材料的绝缘性能就愈差,很容易被 高 电 压 击 穿 , 造 成 故 障 。因 此 , 变 压 器 在 正 常运行时,不允许超过绝缘材料所容许的 温 度 。我 们 对 变 压 器 的 容 许 温 升 ,就 是 按 这 个原则确定的。
变压器的温升对它的运行有很大的影 响,最主要的是对变压器绝缘强度的影响。 另一方面,当变压器温度升高时,线圈的电 阻 就 会 增 大 , 使 铜 损 增 加 。因 此 , 需 要 对 变 压器在额定负载时各部分温升作出规定, 这就是变压器的容许温升。
变压器达到稳定温升的时间,因变压 器容量的大小和冷却方式不同而有差别。 小 容 量 油 浸 式 和 干 式 变 压 器 ,运 行 后 10h就 可 以 认 为 达 到 了 稳 定 温 升 。大 型 变 压 器 则 要经过24h左右才能达到稳定温升。
表1
里 , 一 天 中 出 现 几 小 时 。出 现 这 种 情 况 时 , 不应当限制变压器的额定负载,因为在较 短 的 时 间 内 ,温 度 105℃ 对 线 圈 的 绝 缘 并 没 有直接危险。
变压器的额定容量就是根据绝缘材料 的耐温度确定的,在额定负载下,变压器可 以连续长期运行,绝缘将有正常的老化速 度,不会在正常的使用年限内破坏。
来自百度文库
４１
变压器线圈的绝缘又分为主绝缘和纵 绝 缘 两 种 。主 绝 缘 是 指 线 圈 与 铁 芯 、油 箱 等 接 地 部 分 之 间 ,高 、中 、低 压 线 圈 之 间 和 各 相线圈之间的绝缘;纵绝缘是指线圈匝间、 层 间 、段 间 等 的 绝 缘 。
3 温升对绝缘强度的影响
我们知道,制造变压器所用的材料有 金属材料和绝缘材料两大类,虽然金属材 料能耐住较高的温度不致损坏,可是绝缘 材料的温度超过某一定值后,将会很快损 坏 。在 某 些 情 况 下 ,当 温 度 很 高 时 , 线 圈 的 绝缘在几秒钟内就会烧毁。
不同种类的绝缘材料,所允许的最高 工作温度也不同,例如,制造电机和变压器 所用的绝缘材料,按照耐温能力的不同可 以分成几类。
如表1所示。 各种绝缘材料的耐温能力不是绝对 的,只是大致说明可以长期在这个温度下 使 用 ,高 于 这 个 温 度 时 将 容 易 损 坏 。电 机 中 用得最多的是A级和B级绝缘,在油浸变压 器 中 用 的 都 是 A 级 绝 缘 。国 家 标 准 中 规 定 线 圈 温 升 65℃ ,就 是 以 A级 绝 缘 为 基 础 (考 虑最高环境温度为40℃)提出的。65+40=105 ℃ , 这 是 变 压 器 线 圈 的 极 限 工 作 温 度 。不 过,从变压器运行的全部时间来看,由于环 境 温 度 一 般 都 低 于 40℃ ,所 以 变 压 器 线 圈 实际工作在温度为105℃的时间是很少的, 这 种 情 况 每 年 仅 在 七 、八 月 份 的 某 些 日 子
4 结语
综上所述,只要变压器在正常运行时, 绝 缘 材 料 不 超 过 所 容 许 的 温 度 ,那 么 ,变 压 器 就 能 长 时 间 工 作 ;在 某 些 时 候 ,变 压 器 也 可以超负载运行,变压器的负载能力可以高 于它的额定负载;当变压器的绝缘材料温升 超 过 它 的 容 许 温 升 ,变 压 器 会 很 快 烧 毁 。当 然 ,我 们 不 能 认 为 变 压 器 温 升 愈 低 愈 好 ,这 是因为:一定的绝缘材料可以在一定的温度 下长期运行,温升过低说明有效材料没有被 充分利用,或者说采用了不必要的太强的冷 却方式,这两种情况都是不经济的。
生 产 、生 活 服 务 , 是 对 我 们 每 个 电 力 工 作 者 的 基 本 要 求 。
关键词:变压器 温升 绝缘强度 影响
中图分类号:TM4
文献标识码:A
文 章 编 号 :1674-098X(2010)12(b)-0041-01
变压器作为电力系统中最重要的电气 设 备 之 一 , 在 生 产 、生 活 中 发 挥 着 重 要 作 用,维护变压器的安全运行,让它更好地为 我 们 的 生 产 、生 活 服 务 ,是 对 我 们 每 个 电 力 工 作 者 的 基 本 要 求 。为 保 证 变 压 器 的 安 全 运行,就不得不考虑它的温升对绝缘强度 的影响。
工 业 技 术
科技创新导报 ２０１０ ＮＯ．３５
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
浅议变压器的温升对绝缘强度的影响
李全 (大同煤炭技师学院 山西大同 037003)
摘 要:变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一,在生产、生活中发挥着重要作用,维护变压器的安全运行,让它更好地为我们的
2 变压器的绝缘
变压器的绝缘可分为外绝缘和内绝缘 两 类 。外 绝 缘 是 指 油 箱 外 部 的 绝 缘,即 不 同 相的套管之间和套管的载流部分对储油 柜 、安 全 气 道 、温 度 计 座 等 接 地 部 分 的 空 气 绝 缘 。内 绝 缘 是 指 油 箱 内 部 零 件 、组 件 、器
身的绝缘,其中主要的是线圈的绝缘,我们 说的变压器温升对绝缘的影响,主要是指 对线圈绝缘的影响。
根据变压器多年的运行经验以及专门 研究的结果,通常认为线圈温度连续地维 持 在 95℃ 的 时 候 ,可 以 保 证 变 压 器 具 有 在 经 济 上 合 理 的 寿 命 。但 是 ,实 际 上 变 压 器 的 运行温度并不会经常维持在95℃(只有很 少时间达到105℃),而会受到负载变化和季 节 变 化 的 影 响 。以 变 压 器 的 负 载 情 况 来 说 , 实际上很少在额定负载下运行,这是由于 电力变压器的负载昼夜有变化,不同季节 负 载 量 也 有 变 化 。如 果 变 压 器 在 最 高 负 载 时不超过额定负载,那么它在很大一部分 时间内就是在轻载下运行,温升较低,绝缘 老 化 也 将 慢 于 正 常 速 度 。因 此 ,在 不 缩 短 变 压器正常使用期限的前提下,变压器应该 可以在高峰负荷期间担负高于它额定容量 的负载。
参考文献
[1] 煤 矿 电 工 学 . 煤 炭 工 业 出 版 社 . [2] 电 机 与 变 压 器.中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版
社. [3] 电 工 学 . 哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社 .
科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
1 变压器的温升
变压器在运行中要产生铁损和铜损, 这两部分损耗全部转变为热量,使变压器 的 铁 芯 和 线 圈 发 热 ,变 压 器 温 度 升 高 。当 变 压器温度高于周围介质温度时,就会向外 部 散 热 。变 压 器 温 度 与 周 围 介 质 温 度 的 差 别愈大,向外散热愈快,当单位时间内变压 器内部产生的热量等于单位时间内散发出 去的热量时,变压器的温度就不再升高,达 到 了 所 谓 热 的 稳 定 状 态 。这 是 ,变 压 器 温 度 和周围介质温度的差值就叫做变压器的温 升 。这 就 是 说 ,温 升 是 变 压 器 各 部 件 超 出 冷 却 介 质 的 温 度 。例 如 ,当 变 压 器 周 围 空 气 的 温 度 为 +40时 ,测 得 铁 芯 的 温 度 为 105℃ ,那 么 铁 芯 的 温 升 就 是 105-40=65℃ 。实 际 测 量 可以证明,在热量传播的过程中,变压器各 部位的温度差别很大,即变压器各部分的 温升是不一样的。
变压器的温升对它的运行有很大的影 响,最主要的是对变压器绝缘强度的影响。 另一方面,当变压器温度升高时,线圈的电 阻 就 会 增 大 , 使 铜 损 增 加 。因 此 , 需 要 对 变 压器在额定负载时各部分温升作出规定, 这就是变压器的容许温升。
变压器达到稳定温升的时间,因变压 器容量的大小和冷却方式不同而有差别。 小 容 量 油 浸 式 和 干 式 变 压 器 ,运 行 后 10h就 可 以 认 为 达 到 了 稳 定 温 升 。大 型 变 压 器 则 要经过24h左右才能达到稳定温升。
表1
里 , 一 天 中 出 现 几 小 时 。出 现 这 种 情 况 时 , 不应当限制变压器的额定负载,因为在较 短 的 时 间 内 ,温 度 105℃ 对 线 圈 的 绝 缘 并 没 有直接危险。
变压器的额定容量就是根据绝缘材料 的耐温度确定的,在额定负载下,变压器可 以连续长期运行,绝缘将有正常的老化速 度,不会在正常的使用年限内破坏。
来自百度文库
４１
变压器线圈的绝缘又分为主绝缘和纵 绝 缘 两 种 。主 绝 缘 是 指 线 圈 与 铁 芯 、油 箱 等 接 地 部 分 之 间 ,高 、中 、低 压 线 圈 之 间 和 各 相线圈之间的绝缘;纵绝缘是指线圈匝间、 层 间 、段 间 等 的 绝 缘 。
3 温升对绝缘强度的影响
我们知道,制造变压器所用的材料有 金属材料和绝缘材料两大类,虽然金属材 料能耐住较高的温度不致损坏,可是绝缘 材料的温度超过某一定值后,将会很快损 坏 。在 某 些 情 况 下 ,当 温 度 很 高 时 , 线 圈 的 绝缘在几秒钟内就会烧毁。
不同种类的绝缘材料,所允许的最高 工作温度也不同,例如,制造电机和变压器 所用的绝缘材料,按照耐温能力的不同可 以分成几类。
如表1所示。 各种绝缘材料的耐温能力不是绝对 的,只是大致说明可以长期在这个温度下 使 用 ,高 于 这 个 温 度 时 将 容 易 损 坏 。电 机 中 用得最多的是A级和B级绝缘,在油浸变压 器 中 用 的 都 是 A 级 绝 缘 。国 家 标 准 中 规 定 线 圈 温 升 65℃ ,就 是 以 A级 绝 缘 为 基 础 (考 虑最高环境温度为40℃)提出的。65+40=105 ℃ , 这 是 变 压 器 线 圈 的 极 限 工 作 温 度 。不 过,从变压器运行的全部时间来看,由于环 境 温 度 一 般 都 低 于 40℃ ,所 以 变 压 器 线 圈 实际工作在温度为105℃的时间是很少的, 这 种 情 况 每 年 仅 在 七 、八 月 份 的 某 些 日 子
4 结语
综上所述,只要变压器在正常运行时, 绝 缘 材 料 不 超 过 所 容 许 的 温 度 ,那 么 ,变 压 器 就 能 长 时 间 工 作 ;在 某 些 时 候 ,变 压 器 也 可以超负载运行,变压器的负载能力可以高 于它的额定负载;当变压器的绝缘材料温升 超 过 它 的 容 许 温 升 ,变 压 器 会 很 快 烧 毁 。当 然 ,我 们 不 能 认 为 变 压 器 温 升 愈 低 愈 好 ,这 是因为:一定的绝缘材料可以在一定的温度 下长期运行,温升过低说明有效材料没有被 充分利用,或者说采用了不必要的太强的冷 却方式,这两种情况都是不经济的。
生 产 、生 活 服 务 , 是 对 我 们 每 个 电 力 工 作 者 的 基 本 要 求 。
关键词:变压器 温升 绝缘强度 影响
中图分类号:TM4
文献标识码:A
文 章 编 号 :1674-098X(2010)12(b)-0041-01
变压器作为电力系统中最重要的电气 设 备 之 一 , 在 生 产 、生 活 中 发 挥 着 重 要 作 用,维护变压器的安全运行,让它更好地为 我 们 的 生 产 、生 活 服 务 ,是 对 我 们 每 个 电 力 工 作 者 的 基 本 要 求 。为 保 证 变 压 器 的 安 全 运行,就不得不考虑它的温升对绝缘强度 的影响。
工 业 技 术
科技创新导报 ２０１０ ＮＯ．３５
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
浅议变压器的温升对绝缘强度的影响
李全 (大同煤炭技师学院 山西大同 037003)
摘 要:变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一,在生产、生活中发挥着重要作用,维护变压器的安全运行,让它更好地为我们的
2 变压器的绝缘
变压器的绝缘可分为外绝缘和内绝缘 两 类 。外 绝 缘 是 指 油 箱 外 部 的 绝 缘,即 不 同 相的套管之间和套管的载流部分对储油 柜 、安 全 气 道 、温 度 计 座 等 接 地 部 分 的 空 气 绝 缘 。内 绝 缘 是 指 油 箱 内 部 零 件 、组 件 、器
身的绝缘,其中主要的是线圈的绝缘,我们 说的变压器温升对绝缘的影响,主要是指 对线圈绝缘的影响。
根据变压器多年的运行经验以及专门 研究的结果,通常认为线圈温度连续地维 持 在 95℃ 的 时 候 ,可 以 保 证 变 压 器 具 有 在 经 济 上 合 理 的 寿 命 。但 是 ,实 际 上 变 压 器 的 运行温度并不会经常维持在95℃(只有很 少时间达到105℃),而会受到负载变化和季 节 变 化 的 影 响 。以 变 压 器 的 负 载 情 况 来 说 , 实际上很少在额定负载下运行,这是由于 电力变压器的负载昼夜有变化,不同季节 负 载 量 也 有 变 化 。如 果 变 压 器 在 最 高 负 载 时不超过额定负载,那么它在很大一部分 时间内就是在轻载下运行,温升较低,绝缘 老 化 也 将 慢 于 正 常 速 度 。因 此 ,在 不 缩 短 变 压器正常使用期限的前提下,变压器应该 可以在高峰负荷期间担负高于它额定容量 的负载。
参考文献
[1] 煤 矿 电 工 学 . 煤 炭 工 业 出 版 社 . [2] 电 机 与 变 压 器.中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版
社. [3] 电 工 学 . 哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社 .
科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
1 变压器的温升
变压器在运行中要产生铁损和铜损, 这两部分损耗全部转变为热量,使变压器 的 铁 芯 和 线 圈 发 热 ,变 压 器 温 度 升 高 。当 变 压器温度高于周围介质温度时,就会向外 部 散 热 。变 压 器 温 度 与 周 围 介 质 温 度 的 差 别愈大,向外散热愈快,当单位时间内变压 器内部产生的热量等于单位时间内散发出 去的热量时,变压器的温度就不再升高,达 到 了 所 谓 热 的 稳 定 状 态 。这 是 ,变 压 器 温 度 和周围介质温度的差值就叫做变压器的温 升 。这 就 是 说 ,温 升 是 变 压 器 各 部 件 超 出 冷 却 介 质 的 温 度 。例 如 ,当 变 压 器 周 围 空 气 的 温 度 为 +40时 ,测 得 铁 芯 的 温 度 为 105℃ ,那 么 铁 芯 的 温 升 就 是 105-40=65℃ 。实 际 测 量 可以证明,在热量传播的过程中,变压器各 部位的温度差别很大,即变压器各部分的 温升是不一样的。