第6章电力变压器运行

1、第6章电力变压器运行大连理工大学电气工程系孙辉6.1电力变压器的发热与冷却6.1.1变压器发热和冷却过程沿变压器横截面的温度分布油浸式变压器温度分布空气温度铁芯低压绕组高压绕组油箱壁油部件内、表温差不大特点：产生的热量都传给了油绕组与铁芯表面与油温差较大油箱壁与空气的温差较大部件的发热只与本身损耗有关，互不关联温度分布曲线沿变压器高度的温度分布油浸式变压器温度分布6.1.1变压器发热和冷却过程油箱壁温油温铁芯温度绕组温度特点：上部温度较高温度最高点6.1.1变压器发热和冷却过程（1）散热过程部件内部部件外表油油箱内表面油箱外表面空气传导对流传导对流辐射（2）冷却方式内部冷却介质300300不确

2、定OLK内部循环方式油流自然热对流冷却设备中强迫，流经绕组的热对流冷却设备中强迫，流经绕组的强迫导向NFD外部冷却介质空气水AW外部循环方式自然对流强迫循环NF6.1.1变压器发热和冷却过程6.2电力变压器的绝缘老化6.2.1电力变压器绝缘热老化定律变压器用绝缘材料机械强度电气强度承受机械载荷抵抗电击穿衰退的现象绝缘老化绝缘老化的原因由于温度、湿度、氧气和油中的某些分解物所引起的化学反应高温绝缘工作温度越高化学反应越快绝缘老化越快绝缘老化程度主要由机械强度的降低程度来确定6.2.1电力变压器绝缘热老化定律6.2.2电力变压器寿命（1）预期寿命 Z变压器绝缘的机械强度降低到其初始值的15%20%

3、时变压器寿命终止80 140hphZAe绕组热点温度标准变压器，在额定负荷和额定环境温度下，绕组热点的正常基准温度为98 度，此时变压器能获得正常预期寿命2030年。98pNZAe（2）相对预期寿命 Z*(98)/hpNZZ Ze（3）相对老化率v1Z变压器绕组在任意温度下运行单位时间损失的寿命9862v经验公式6度规则6.2.2电力变压器寿命绕组热点温度每增加6度，老化加倍，即寿命缩短一半温度常数6.2.3电力变压器绝缘等值老化原则原则：使变压器在一定时间间隔T内，绝缘老化或损耗的寿命与维持绕组热点温度为98。C时等值气温和负荷对绕组热点温度的影响，以至于对变压器寿命的影响老化率:(98)0

4、9801htTpTppe dtvedtTeT讨论v1，变压器的老化大于正常老化，预期寿命缩短v1，变压器的老化小于正常老化，变压器的负荷能力未能充分利用一定时间间隔内，维持v1，是制定变压器负荷能力的主要依据T时间损耗的寿命6.3电力变压器的负荷能力6.3.1电力变压器的负荷能力（1）变压器的负荷能力变压器的额定容量：在规定的环境温度下，变压器在正常使 用年限内，所能连续输送的最大容量变压器的负荷能力：变压器在短时间内所能输送的容量，在一定条件下，它可能超过额定容量2030年几几十小时负荷能力的大小和持续时间限制：变压器的电流和温度不得超过规定的限值在运行期间，变压器的老化不得超出正常值6.3.1电力变压器的负荷能力（2）负荷状态分类正常周期性负荷遵循等值老化原则长期急救周期性负荷变压器长时间在环境温度较高，或超额定电流下运行持续几星期或几个月不直接危及绝缘安全，但老化加速短期急救负荷系统中部分变压器退出运行变压器短时间内大幅度超额定电流，绕组热点温度可能达到危险的程度系统中发生了事故小于0.5小时导致绝缘强度暂时下降6.3.2电力变压器的正常过负荷能力原则：不牺牲变压器的正常预期寿命