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大型油浸式变压器过载切负荷判据及其定值

摘 要:通过对大型油浸变压器运行负载和温度限值的剖析,提出了变压器过载切负荷装置的判据及动作定值,在保证变压器安全运行的同时,最大限度地实现对用户持续供电。

??要害词:负载;变压器;剖析;判据;定值

在生产运行中,变压器过载切负荷装置利用越来越广泛,为保证变压器安全运行起到了积极作用。变压器绕组最热区所到达的温度,是变压器负载最要害的限制因素。但是,目前变压器过载切负荷装置动作仅以主变绕组负载超铭牌值作为判据,判据不充沛,很难做到在保证装备安全运行的同时,最大限度地实现对用户持续供电。如何判断变压器过载切负荷的判据及其定值,具有实际意义,但首先应判断各种情形下变压器负载和温度的限值。以下均针对大型油浸式变压器进行剖析。??

1正常运行时负载及温度限值

依据GB 1094.2-1996《电力变压器 第2部分 温升》、GB/T 15164-1994《油浸式电力变压器负载导则》和DL/T 572-1995《电力变压器运行规程》中的相干规定,大型油浸式变压器不同情形下负载和温度的限值见表1。

变压器超额定负载运行时,储油柜中的油因膨胀可能会溢出,套管内部压力升高可能会漏油;而且,在热门温度突然升高明过临界温度时,绝缘纸中呈现气泡,使其绝缘强度下降,引起故障。对于具有正常含水量的变压器,此临界温度约在??140~160 ℃??之间,当水分含量增添时,此临界温度还要下降。随着变压器容量增大,漏磁磁密、短路应力以及受高场强作用的绝缘体积都会增添,大型变压器超额定负载时,比小型变压器更易受损,故障的结果也更加严重。为使变压器在预期负载条件下运行,把运行危险操纵在恰当水平中,在现场运行中,综合斟酌变压器容量、冷却方法、环境条件、负荷大小、负荷性质等因素,可在负载大小、运行光阴和顶层油温限值等方面留有必定的裕度。

针对变压器在短期急救负载下运行情形,DL/T 572-1995中规定:应投入包含备用在内的整个冷却器(制作厂另有规定的除外),并尽量收缩负载、减少光阴,一般不超过0.5 h。并且给出了 0.5 h短期急救负载的负载系数K2,如表2所示。??

2存在缺点情形下的负载和温度限值

DL/T 572-1995只是指出当变压器有严重缺点或绝缘有弱点时,不宜超额定电流运行。对严重缺点或绝缘有弱点并没有做出具体说明,因此,变压器能否连续运行,带多少负荷运行,应依据现场实际情形而定。

对于油浸风冷变压器,当冷却体系故障停风扇后,DL/T 572-1995规定:顶层油温不超过65℃时,容许带额定负载运行。对于强油循环风冷和强油循环水冷变压器,当冷却体系故障切除整个冷却器时,DL/T 572-1995规定:容许带额定负载运行20 min;如20 min后顶层油温尚未到达75 ℃,则容许上升到75 ℃,但在这种状况下运行的最长光阴不得超过1.0 h。

DL/T 572-1995只对变压器额定负载运行做了阐明,但是,对于同一台变压器,在不同的冷却方法下,容许的额定负载值是不同的,并且在主变铭牌上都有规定,几种常见的变压器冷却方法对应的额定容量见表3。??

据此,可以实现另一计划:当变压器冷却体系故障时,其冷却方法产生变革,负载操纵在相应冷却方法下的额定容量以内,主变可长期安全运行。根据DL/T 572-1995, 综合斟酌冷却体系故障时变压器顶层油温限值规定,此温度限值应不超过65 ℃。依此计划运行,可以不切除变压器,保证首要负荷持续供电,这对只有单台变压器的变电站更有意义。??

3过载切负荷装置判据??

3.1变压器绕组负载电流判据取值

双绕组变压器:可以取任一绕组的负载电流标么值。

三绕组变压器:取负载电流标么值最大的绕组的标么值。

自耦变压器:取各侧绕组和公共绕组中,负载电流标么值最大的绕组的标么值。??

3.2装置的动作逻辑??

3.2.1变压器正常运行

综合斟酌变压器的冷却方法、环境温度、短期急救负载前的负载系数K1等因素,可以从表2中查找短期急救负载系数K2,假设K2取1.5。

依据目前变压器技能的状态,大型变压器应采纳比小型变压器更保守且奇特的负载计划,从故障的结果而言,对于大型变压器采纳高度可靠的负载计划是非常首要的,因此,设顶层油温上限为95 ℃。

逻辑1: IL*<1.3,与顶层油温T<95 ℃时,装置可靠不切负荷。

逻辑2: IL*≥1.3,装置启动整个冷却器,并闭锁有载调压装置。

逻辑3: 1.3≤IL*<1.5,与顶层油温T<95 ℃时,运行0.5 h后,装置切除负荷,使IL*<1.3。

逻辑4: IL*≥1.5,与顶层油温T <95 ℃时,装置尽快切除负荷,延时切除光阴可取5~10 s,使IL*<1.5。

逻辑5:顶层油温T≥95 ℃时,装置尽快切除负荷,延时切除光阴取5~10s,使IL*<1.3。

3.2.2变压器冷却体系故障

依据现场实际情形,可以根据不同的原则进行处置。??

3.2.3其它限制因素

除绕组外,变压器的其它部件(如套管、电缆终端衔接件、分接开关和引线等)在负载电流超过额定电流时,可能使变压器的运行受到限制。油膨胀和油压力也可能使变压器的运行受到限制。对于变压器配套装备(如电缆、断路器和电流互感器等),也有必要做同样斟酌。

3.3切除负荷取值

变压器过载切负荷装置遵照不同逻辑切除负荷时,在满足请求的前提下,应尽量少切除负荷。装置可以设定若干轮次切除负荷,由于负荷是不断变革的,如果各轮次切除某些固定分路,很难做到不过切。因此,运行管理部门可以根据负荷性质,事先建立切除负荷的策略表,装置采集各分路实时量测值,装置根据策略表,优化切负荷量,尽量少切除负荷。??

4收场语

遵照上述计划,变压器过载切负荷装置可以在保证变压器安全运行的同时,最大限度向用户持续供电。但仍需强调,当变压器超额定负载运行时,从对变压器造成的无论是短期还是长期危险性斟酌,都应尽量减少变压器超额定值运行的倍数和光阴,调度运行部门应及时调解方法转移负荷,减少对变压器的迫害。