變壓器什么情況才叫過載?
在變壓器運(yùn)行中。超過了銘牌上規(guī)定的電流就是處于過載運(yùn)行。在一般情況下長期過載運(yùn)行是不被允許的。變壓器過載運(yùn)行會使溫度升高。決定變壓器使用壽命的主要因素是絕緣的老化程度,而溫度對絕緣老化起著決定性作用,研究結(jié)果證明,絕緣工作時的溫度每升高8℃時,其壽命就會減小一半。??
在實(shí)際運(yùn)行的情況下。大部分變壓器的負(fù)荷都不是始終穩(wěn)定的,負(fù)載每晝夜、各季節(jié)都在變動。在負(fù)荷較小期間其絕緣老化較額定負(fù)荷時小,因此,允許一部分時間內(nèi)過載而不致影響變壓器的使用壽命,也就是說。在不損害繞組絕緣和不降低壽命的前提下變壓器可在正常運(yùn)行的高峰負(fù)荷時和冬季時過載運(yùn)行。其允許過載的數(shù)值要根據(jù)變壓器的負(fù)荷曲線,周圍冷卻介質(zhì)的溫度,以及過負(fù)荷前變壓器已經(jīng)帶了多少負(fù)載來確定。
變壓器都有自己固定的容量,當(dāng)用電負(fù)荷超過該容量時即過載。
變壓器容量固定,原邊副邊電壓也是固定的,那么,原邊副邊的額定電流就是該臺變壓器所能承載的最大電流。隨著負(fù)荷的增加,原邊副邊電流也都會相應(yīng)增加,當(dāng)電流值超過額定電流時即過載。
例如:一臺10kv/400v的變壓器,容量是1000KVA,它的原邊副邊額定電流分別為:58A、1440A
當(dāng)副邊電流超過1440時,此時原邊電流也必然超過58。這時就過載了。
變壓器超過額定電流且溫度慢慢上長就叫過載。如400KVA變壓器。二次電流600A,你設(shè)備運(yùn)行至650-700A那么就是過載了,其實(shí)600A變壓器就是很滿載了,正常變壓器在額定負(fù)載的60-75%工作是最佳運(yùn)行狀態(tài)。
變壓器可以過載運(yùn)行嗎?
電力變壓器有載調(diào)壓技術(shù)的定義是能夠在帶負(fù)荷的條件下調(diào)節(jié)變比的變壓器。?應(yīng)用有載調(diào)壓手段的變壓器都屬于靜止電氣設(shè)備的一種類型,它是把某一值域的交流電壓轉(zhuǎn)換為另一種或者是幾種不同數(shù)值電壓的設(shè)備。??
1?傳統(tǒng)的有載調(diào)壓方法??
傳統(tǒng)意義上的變壓器,其有載調(diào)壓裝置應(yīng)用的是機(jī)械型分接開關(guān),用雙過渡式電阻來舉例子,當(dāng)分接頭選擇好之后,按照從右到左或者從左到右的順序切換轉(zhuǎn)換開關(guān)。機(jī)械型開關(guān)的驅(qū)動齒輪等動作很容易造成操作事故,會讓變壓器可靠程度減弱,對工作帶來一定安全隱患。另外,當(dāng)機(jī)械開關(guān)產(chǎn)生動作時,能形成電弧,一定的電弧讓機(jī)械開關(guān)觸點(diǎn)發(fā)生慢性燒蝕,所以當(dāng)操作達(dá)到一定的次數(shù)以后,就一定要對觸頭進(jìn)行更換,而我們不能忽略的另一個問題是,產(chǎn)生的電弧會讓變壓器發(fā)生油質(zhì)下降的問題,繼而讓變壓器中的繞組絕緣能力減弱,導(dǎo)致相間短路或者是匝間短路的發(fā)生。根據(jù)一些研究數(shù)據(jù),在以傳統(tǒng)有載調(diào)壓方法為主的時期,分接開關(guān)事故與故障每年都占變壓器總事故的百分之十至百分之二十之間,而500千伏變壓器有接開關(guān)故障率更是一度高達(dá)百分之二十五,事故和故障頻率非常高。因?yàn)闄C(jī)械型開關(guān)動作反應(yīng)時間一般是5秒左右,用時較久,所以傳統(tǒng)意義上的應(yīng)用了有載調(diào)壓技術(shù)的變壓器只能應(yīng)用在穩(wěn)定狀態(tài)中的電壓調(diào)節(jié)。??
2?新型的有載調(diào)壓方法??
正因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械型開關(guān)存在著如上幾種不足,所以各國都積極研究出了新型的有載調(diào)壓裝置,其按組成分接頭的種類,可以區(qū)分為機(jī)械改進(jìn)型、電子開關(guān)型和輔助線圈型三種。??
(一)機(jī)械改進(jìn)型有載調(diào)壓技術(shù)??
這類變壓器是由傳統(tǒng)型變壓器加上開關(guān)電子電路而變換所成,它的分接開關(guān)只要用到少量晶閘管和一個過渡電阻,由機(jī)械開關(guān)和電子開關(guān)相互配合,起到限制操作中電弧產(chǎn)生的作用。晶閘管接在傳統(tǒng)開關(guān)兩側(cè),當(dāng)斷開一端支路時,觸頭電壓觸發(fā)晶閘管。二極管提供的門極電流從另一端支路流過,因?yàn)殡娏鬟^零,晶閘管切斷,這樣不會發(fā)生電弧。而當(dāng)開關(guān)支路合上時,因?yàn)橛芯чl管側(cè)的電流分流,原支路電流減少,也能起到限制電弧的作用。這種形式裝置的優(yōu)勢在于不用時間控制回路,而對晶閘管的容量要求也很低,晶閘管失控亦不會損壞變壓器的分接頭,不足之處是運(yùn)行速度不快。??
(二)輔助線圈式有載調(diào)壓技術(shù)??
其實(shí)早在上世紀(jì)八十年代,就有研究者提出,用控制晶閘管導(dǎo)通角的辦法疊加可調(diào)電壓于變壓器上,讓三相變壓器和升壓變壓器相互連接,其間可用反接晶閘管當(dāng)作連接媒介,如果晶閘管的觸發(fā)沒有延時,那么當(dāng)過零時觸發(fā),而電壓會相位加載到負(fù)荷之上。而如果晶閘管的觸發(fā)發(fā)生延時,則預(yù)告設(shè)置的短路開關(guān)可以起到防止升壓變壓器開路的作用。后來,另外有學(xué)者在此理論研究基礎(chǔ)上,進(jìn)行了改造,在變壓器上增加了一定的輔助電壓,用來保障所疊加的電壓與原有電壓相位相同。而幾乎是在同時,西門子公司有人提出另外一種以輔助線圈為基礎(chǔ)的有載調(diào)壓方式,用來實(shí)現(xiàn)無弧化操作,具體作法是用一個可以調(diào)節(jié)額定電壓的線圈,耦合接入到變壓器中,調(diào)壓范圍是正負(fù)0.63%??
(三)電子開關(guān)式有載調(diào)壓技術(shù)??
因?yàn)殡娮与娏夹g(shù)的發(fā)展進(jìn)步,也讓晶閘管容量提高到了一個新的發(fā)展層面,應(yīng)用微處理器來直接對切換晶閘管電子電力開關(guān)進(jìn)行控制變成可能,它可以不用機(jī)械開關(guān)來作為輔助。而是用適當(dāng)選擇觸發(fā)時間的辦法來盡量降低晶閘管耗費(fèi)功率。當(dāng)前,這項(xiàng)技術(shù)只是處在試驗(yàn)階段,一些諸如晶閘管易發(fā)生損壞、晶閘管故障造成的短路等問題,尚需要予以研究解決。??
(四)電力變壓器的三種新型調(diào)壓技術(shù)比較分析??
機(jī)械改進(jìn)式有載調(diào)壓特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性高,諧波含量少,速度慢,電弧受限制,晶閘管失控時對于變壓器的工作不發(fā)生影響;輔助線圈式有載調(diào)壓特點(diǎn)是諧波多,電弧不被限制;電子電力開關(guān)式有載調(diào)壓特點(diǎn)是速度快,晶閘管失控的影響大,諧波含量少,價格高。由此我們可以看得出來,三種類型的有載調(diào)壓方法有各自的優(yōu)勢與不足。當(dāng)前我們國家對于新型電力變壓器的有載調(diào)壓技術(shù)還沒有系統(tǒng)的研究,如果可以借鑒國外的一些先進(jìn)研究成果,再根據(jù)當(dāng)?shù)?a target="_blank">科技、經(jīng)濟(jì)等實(shí)際情況,把現(xiàn)在的有載調(diào)壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),那么電力變壓器的工作性能必將得到大幅度地提升。??
3?總結(jié):??
有載調(diào)壓變壓器開關(guān)的主回路設(shè)計(jì),要盡量照顧到散熱、保護(hù)、觸發(fā)等幾方面的問題,確保裝置的可靠性。此外,采用此項(xiàng)技術(shù)時應(yīng)當(dāng)注意到對于成本的要求。?