电力变压器运行的安全评估

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1、电力变压器运行的安全评估提要：从安全用电角度，阐述了电力变压器的允许运行方式，三相负荷平衡和供电电压允许波动值以及变压器在运行过程中巡视检查应注意的问题。要做到变压器的安全运行，电气工作人员必须掌握有关变压器运行的基本知识和运行中巡视检查的内容，对在运行中的变压器进行安全评估，以便及时发现和消除绝缘缺陷及事故隐患。1、变压器的允许温度和温升1.1允许温度在变压器运行中，电能在铁芯和绕组中的损耗转变为热能，引起各部位发热，使变压器油温升高，当热量向周围辐射传导、发热和散热达到平衡状态时，各部位的温度趋于稳定。变压器运行时，其内

2、部各部分的温度是不相同的，绕组温度最高，其次是铁芯，绝缘油的温度最低。为了便于监视运行中变压器各部温度的情况；规定以上层油温来确定变压器运动中的允许温度。采用A级绝缘的变压器（我国电力变压器大部分采用A级绝缘）在正常运行中，当周围空气温度最高为40℃时，变压器绕组的极限工作温度为105℃。由于绕组的平均温度比油温高10℃，同时为了防止油质劣化，所以规定变压器上层油温最高不超过95℃，而若变压器的温度长时间超过允许值，则变压器的绝缘容易损坏，因为绝缘材料长期受热后要老化，温度越高，绝缘老化越快，当绝缘老化到一定程度时，在运行的

3、震动和电动力的作用下，绝缘容易破裂，且易发生电气击穿而造成故障，因此变压器必须在其允许的温度范围内运行，以保证变压器合理的使用1寿命。1.2温升变压器的温度与周围空气温度的差值叫变压器的温升。对变压器在额定负荷时各部分的温升作出的规定为允许温升，对A级绝缘的变压器，周围最高温度为40℃时，国家标准规定绕组的温升为65℃，上层油温的允许温升为55℃，只要上层油温及其温升不超过规定值，就能保证变压器在规定的使用年限内安全运行。2、变压器的过负荷能力变压器的过负荷能力，是指在较短的时间内，所能输出的最大容量，在不损害变压器绝缘和不

4、缩短变压器使用寿命的前提下，它可大于变压器额定容量。因此变压器的额定容量和过负荷能力具有不同的意义。变压器在运行中，负荷电流超过了铭牌上所规定的额定电流时，就是处于过负荷运行。其中包括正常过负荷运行和事故过负荷运行。一般情况下，长时过负荷运行是不许可的。因为变压器过负荷运行会使温度增高，决定变压器使用寿命的主要因素是绝缘的老化程度，而温度对绝缘则起着决定的作用。2.1变压器的正常过负荷运行变压器在正常运行时过负荷，是因为变压器在一昼夜内的负荷是变化的，有时是高峰有时低谷。在低谷时变压器在较低的温度下运行，当日负荷率小于1时，

5、则高峰期间，变压器的允许过负荷倍数和允许持续时间可由如图曲线确定，如果事先不知道负荷率，也可根据过负荷前上层油温升，参照表1规定的数值，确定允许过负荷倍数和允许的持续时2间。048121620过负荷时间（小时）负荷率K<1时允许的过负荷曲线图过负荷倍数过负荷前上层油的温升（℃）1824303642481.055:505:254:504:003:001:301.103:502:252:502:101:250:101.152:502:251:501:200:351.202:051:401:150:451.251:351:1

6、50:500:251.301:100:500:301.350:550:350:151.400:400:251.450:250:101.500:15表1自然冷却或风冷却油浸式电力变压器过负荷允许时间（h：min）2.2变压器的事故过负荷运行3当发生事故时，为保证对主要用电设备的连续供电及迅速消除事故，变压器允许短时间过负荷的能力，称为事故过负荷能力，变压器事故过负荷，除了保证变压器的安全运行外，同时还要不损害变压器的正常使用寿命，为此国家制定了标准GB1094-79规定了变压器的过负荷能力。对油浸式变压器在特殊情况下，允许短时

7、间超过额定电流值的过负荷运行，但不得超过表2的规定：表2自然冷却油浸变压器允许的事故过负荷能力过负荷倍数1.301.451.601.752.00允许持续时间（min）12080452010对油浸风冷的变压器，当冷却系统发生事故切除全部风扇时，允许带额定负荷运行，但允许时间不得超过表3的规定。表3油浸风冷风扇切除后，带额定负荷允许时间（min）空气温度（℃）-15-100102030额定负荷下允许运行的最长时间60401610643、变压器运行的三相负荷平衡在变压器允许运行方式中，对Y/YO-12接线的变压器，要特别注意控制二

8、次侧三相负荷的对称性，这种接线的变压器通常所带的负荷为动力与照明混合负荷，在这样的配电网中既有三相负荷，又有单相照明负荷混入，极易出现三相负荷不平衡现象，当三相负荷不平衡时，在低压线组内便会有零序电流出现。零序电流将产生零序磁通，零序磁通感应4的零序电动势叠加到各相的电压上，导致三相电压的