【2017年整理】变压器过负荷能力

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1、变压器的过负荷运行，是指变压器在运行时传输的容量超过了变压器的额定容量。三相变压 器的额定容量为 SN=KF（3KF），而运行中记录的是变压器的有功输出和无功输出，故需会换算S=S2P+S2Q当 SSN 时，则变压器过负荷运行。变压器过负荷一定是工作电流超过额定电流，这时变压器的负载损耗急剧增加，势必造成变压器温度升高，而变压器温度升高，对变压器的运行及寿命危害极大。因此，必须对变压器的过负荷运行加以限制。这种限制实际上是对变压器绕组热点温度的控制。从这个基点出发，变压器过负荷可以分为以下三种情况。1. 允许过负荷变压器虽然过负荷，但过负荷程度不大，且在过负荷前，变压器负荷较轻，变压器顶部油温

2、并不高，变压器绕组的热点温度不会达到有危害的程度，这种过负荷是变压器容许的。2. 限制过负荷变压器的过负荷程度较大，使顶部油温升高，变压器绕组的热点温度可能达到有害的程度，但还未达到危险的程度，这时变压器虽能继续运行，但会使绝缘强度下降威胁变压器的安全，影响变压器的寿命。这种过负荷是必须加以限制的。3. 禁止过负荷变压器过负荷程度较大，时间较长，使变压器顶部油温已超过允许值，变压器绕组的热点温度已达到危险程度。这时变压器若继续运行，热点周围的绝缘油会分解产生气泡，绝缘强度严重下降，可能会导致变压器的重大故障，这种过负荷是必须禁止的。变压器在过负荷运行时，应特别注意以下几点：（1） 密切监视变压

3、器绕组温度和顶部油温。（2） 起动变压器的全部冷却装置，在冷却装置存在缺陷或冷却效率达不到要求时，应禁止变压器过负荷运行。（3） 对带有有载调压装置的变压器，在过负荷程度较大时，应尽量避免用有载调压装置调节分接头。（4） 主变可以在正常过负荷和事故过负荷情况下运行。正常过负荷其允许值应根据主变的负荷曲线，冷却介质以及过负荷前主变所带的负荷来确定。事故过负荷和正常过负荷的运行必须在主变无异常现象情况下运行。如主变存在冷却器损坏，严重渗漏油，本体保护有严重缺陷等情况下，则不允许过负荷运行。GB/T 1516494油浸式电力变压器负载导则中规定按 GB1094 设计的变压器，在额定负载和正常环境温度

4、（20C）下，其热点温度的基准值为 98C，在此温度下的相对老化率为 1，即在此条件下，变压器消耗正常寿命。热点温度每增加 6K，老化率增加 1 倍。根据变压器出厂温升试验，折算到 20C下的热点，温度均比 98C小得多（相差近 20C），因此实际上变压器均留有较大的温升裕度。因为随着变压器投入运行时间的增加，其冷却系统的热效率会因散热器的脏污、油泵效率下降等原因而比出厂时下降，实际温升可能要比计算的偏高。当然，如制造厂已提供了明确的变压器过负荷能力表，应按制造厂提供的数据执行。500kV 变压器的运行维护时间： 2010-11-04 13:48:06 来源： 作者：500kV 变压器的运行维

5、护时间： 2010-11-04 13:48:06 来源： 作者：目前，我国电力系统采用三相交流输电制，要求变压器也是三相的，这既可以用三只单相变压器按一定接线方式组合在一起，称三相变压器组，也可以使三相绕组共用一个铁芯，按一定的接线方式组合在一起，称三相式变压器。三相变压器组或三相式变压器的接线组合方式称为接线组别。有关接线组别的详细说明，在许多书中都有介绍，这里不再叙述。在电力变压器制造实践中，通常采用 Y，yn0，d11 和 YN，d11 三种接线组别。在500kV 变压器采用三绕组自耦变压器时，其接线组别常为 YN，a0，d11，如图 26 所示。这种接线组别表示高压绕组和中压绕组均采用

6、星形接线且相位相同，中性点接地，而低压绕组为角形接线，且相位滞后高、中压绕组 30。 图 26 自耦变压器接成 YN，a0，d11 接线组别(略) 为使变压器能长期安全可靠地运行，既要求变压器制造质量好，还需要正确的运行维护，以尽可能避免变压器的临时停电检修，延长检修周期，减小检修工作量。 一、变压器正常运行和巡视 1.变压器正常运行 变压器在平常情况下，可以长期连续运行，变压器的正常运行包括以下几方面： (1)变压器完好。主要包括变压器本体完好，无任何缺陷；各种电气性能符合规定；变压器油的各项指标符合标准，油位正确，声响正常；各辅助设备(如冷却装置、调压装置、套管、瓦斯继电器、压力释放阀等)

7、完好无损，其状态符合变压器的运行要求。 (2)变压器额定参数符合运行要求，主要包括：电压、电流、容量、温度等，辅助设备要求的额定运行参数(如冷却装置的工作电源，控制回路所需的工作电源等) 也应满足要求。 (3)运行环境符合要求。主要包括变压器接地良好，各连接头紧固；各侧避雷器工作正常；各继电保护装置工作正常等。 (4)冷却系统完好。 2.变压器的巡视 变压器在运行期间，应每天至少巡视一次，每周应进行一次夜间巡视；在天气恶劣的情况下还要加强巡视。每次巡视应做好详细记录。 现场巡视检查应按下列项目进行： (1)变压器上层油温是否正常，是否接近或超过允许限额。 (2)变压器油枕上的油位是否正常，是否

8、与油温相对应。 (3)变压器运行的声响与以往比较有无异常，例如声响增大或有其它新的响声等。 (4)变压器各侧套管表面是否清洁，有无破损、裂纹及放电痕迹，对于充油套管还应检查油位是否正常，有无渗油现象。 (5)变压器各侧接线端子或连接金具是否完整、紧固，有无过热痕迹。 (6)变压器油箱有无渗漏油现象，箱壳上的各种阀门的状态是否符合运行要求。 (7)冷却装置运行是否正常，如风扇、潜油泵是否按要求运行，风扇、潜油泵的运行声音是否正常，风向和油的流向是否正确。 (8)检查调压分接头位置指示是否正确。对于并列运行的变压器或单相式变压器组，还应检查各调压分接头的位置是否一致。 (9)检查呼吸器中的硅胶是否

9、变红；呼吸器小油杯中的油面是否合适。 (10)电控箱和机构箱内各种电器装置是否完好，位置和状态是否正确；箱壳密封是否良好。 (11)在下列情况，应对主变作特殊检查： a)每次跳闸后。主变过负荷和过电压运行，应特别注意温度和过热情况以及振动，本体油位等情况，应每半小时检查一次，并作好记录。 b)每次雷电、大风、冰雹、暴雨等恶劣天气后。 c)主变近区故障时。 d)其它有必要时。 3.变压器的监视和运行记录 在变电所的控制室内，有许多仪表和继电保护装置，可用来监视变压器的运行状况，保证变压器的安全。所以，应定时记录变压器运行中的电压、电流、有功功率、无功功率、变压器油温和油位等数据。若发现异常应立即

10、检查变压器。 二、变压器的过负荷运行 变压器的过负荷运行，是指变压器在运行时传输的容量超过了变压器的额定容量。三相变压 器的额定容量为 SN= KF(3KF) ，而运行中记录的是变压器的有功输出和无功输出，故需会换算 S=S2P+S2Q (228) 当 SSN 时，则变压器过负荷运行。变压器过负荷一定是工作电流超过额定电流，这时变压器的负载损耗急剧增加，势必造成变压器温度升高，而变压器温度升高，对变压器的运行及寿命危害极大。因此，必须对变压器的过负荷运行加以限制。这种限制实际上是对变压器绕组热点温度的控制。从这个基点出发，变压器过负荷可以分为以下三种情况。 1. 允许过负荷 变压器虽然过负荷，

11、但过负荷程度不大，且在过负荷前，变压器负荷较轻，变压器顶部油温并不高，变压器绕组的热点温度不会达到有危害的程度，这种过负荷是变压器容许的。 2. 限制过负荷 变压器的过负荷程度较大，使顶部油温升高，变压器绕组的热点温度可能达到有害的程度，但还未达到危险的程度，这时变压器虽能继续运行，但会使绝缘强度下降威胁变压器的安全，影响变压器的寿命。这种过负荷是必须加以限制的。 3. 禁止过负荷 变压器过负荷程度较大，时间较长，使变压器顶部油温已超过允许值，变压器绕组的热点温度已达到危险程度。这时变压器若继续运行，热点周围的绝缘油会分解产生气泡，绝缘强度严重下降，可能会导致变压器的重大故障，这种过负荷是必须

12、禁止的。 变压器在过负荷运行时，应特别注意以下几点： (1) 密切监视变压器绕组温度和顶部油温。 (2) 起动变压器的全部冷却装置，在冷却装置存在缺陷或冷却效率达不到要求时，应禁止变压器过负荷运行。 (3) 对带有有载调压装置的变压器，在过负荷程度较大时，应尽量避免用有载调压装置调节分接头。 (4) 主变可以在正常过负荷和事故过负荷情况下运行。正常过负荷其允许值应根据主变的负荷曲线，冷却介质以及过负荷前主变所带的负荷来确定。事故过负荷和正常过负荷的运行必须在主变无异常现象情况下运行。如主变存在冷却器损坏，严重渗漏油，本体保护有严重缺陷等情况下，则不允许过负荷运行。 GB/T 1516494油浸

13、式电力变压器负载导则中规定按 GB1094 设计的变压器，在额定负载和正常环境温度(20C) 下，其热点温度的基准值为 98C，在此温度下的相对老化率为 1，即在此条件下，变压器消耗正常寿命。热点温度每增加 6K，老化率增加 1 倍。根据变压器出厂温升试验，折算到 20C下的热点，温度均比 98C小得多(相差近20C)，因此实际上变压器均留有较大的温升裕度。因为随着变压器投入运行时间的增加，其冷却系统的热效率会因散热器的脏污、油泵效率下降等原因而比出厂时下降，实际温升可能要比计算的偏高。当然，如制造厂已提供了明确的变压器过负荷能力表，应按制造厂提供的数据执行。 三、变压器的常见故障及处理 变压

14、器及其各辅助设备在长期运行过程中都会受到电、热、机械、化学和环境等等诸多因素的影响，健康状况逐渐变差，当其健康状况下降到一定程度时，就会影响变压器的安全运行。 变压器故障可分为内部故障和外部故障，内部故障是指变压器本体内部绝缘或绕组出现的故障，外部故障是指变压器辅助设备出现的故障。故障程度有轻有重，在故障较轻时，变压器虽能继续运行，但必须采取措施，同时监视故障的发展变化；当故障严重时，必须立即停止变压器的运行，防止故障扩大。 在变压器出现故障时，需判断准确，处理得当，既要防止故障扩大，又不可轻率停止变压器的运行，这就要求运行人员提高故障判别能力，积累运行经验，使变压器的故障得到正确判断和及时处

15、理。 几种常见异常或故障的判断和处理方法。 1. 变压器过热 过热对变压器是极其有害的。变压器绝缘损坏大多是由过热引起，温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度。IEC354变压器运行负载导则指出变压器最热点温度达到140时油中就会产生气泡，气泡会降低绝缘或引发闪络，造成变压器损坏。 变压器的过热也对变压器的使用寿命影响极大。国际电工委员会(IEC)认为在：80140的温度范围内，温度每增加 6，变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍，这就是变压器运行的 6法则。国标 GB1094 中规定：油浸变压器绕组平均温升限值是 65，顶部油温升是 55，铁芯和油箱是 80。IEC 还规定线圈热点温度任何时候不得超过140，一般取 130作为设计值；变压器油温异常升高的原因可能有： 变压器过负荷； 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入 )；变压器内部故障； 温度指示装置误指示。 发现变压器油温异常升高，应对以上可能的原因逐一进行检查，作出准确判断检查 并及时处理： (1) 若运行仪表指示变压器已过负荷，单相变压器组三相各温度计指示基本一致( 可能有几度偏差)，变压器及冷却装置无故障迹象，则油温升高由过负荷引起，则按过负荷处理。 (2) 若冷却装置未完全投入或有故障，应立即处理，排除故障；若故障不能立即排除，则必须降低变压器运行负荷，按相应冷却装置冷却性能与负荷