变压器油温控制和故障处理方法.pdf

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1、变压器油温控制和故障处理方法◆娄智奇(新天绿色能源股份有限公司)【摘要l主要分析了变压器冷却装置的运行、油温控制及相应故障序号部位温升限值(℃)测量方法的处理方法。1绕组65电阻法2油(上层)55温度传感器【关键词】冷却方式油温控制故障处理3铁芯、绕组外部的电气801概述连接线或油箱中的结构件变压器是风电场变电站的主要电气设备之一，变压器的作用绕组的温升限值为65'U，是有A级绝缘的最高允许温度为基就是变换电压，它可以将一个电压等级(例如35kV)变换成同频率础的(当环境温度为40％时，绕组的温升限值为：

2、105℃一40~C=的另一个电压等级(例如220kV)，由低电压变成高电压的变压器65℃)，由于变压器油的温度一般比绕组低l0℃，因此变压器油的称“升压变压器”。升压后利于远距离输送，电能输送到负荷中心温升限值为55℃。经降压变压器降压后满足不同用户需要。为防止油劣化，上层油面温升不超过45℃。这样无论周围空运行的变压器，因有损耗而发热，而变压器的温升直接影响到气如何变化，只要上层油温及其温升不超过允许值，就能装了保证它的负荷能力和使用年限。为了降低温升，提高出力，保证变压器变压器在规定的使用年限内安全运

3、行。安全、经济的运行，就必须改变冷却方式。油浸变压器风扇后可提高油箱和散热器表面的冷却效率，一2变压器的冷却方式般油箱散热率可提高50％一60％，而其容量也比自冷变压器提高变压器的冷却介质有油(0)、水(w)和空气(A)。循环种类30％以上。一般情况下，如果油浸风冷变压器在额定负荷下运行，有自然循环(N)、强迫非导向油循环(F)、强迫导向油循环(D)。如果停了风扇，变压器只能带额定负载的70％，否则将因散热效率根据变压器的容量不同，工作条件不同，冷却方式也不同，常用的降低，使变压器的温升查过允许值。但当上

4、层油温不超过55℃的几种方式为：油浸自冷却(ONAN)、油浸风冷却(ONAF)、油浸强迫情况下，可以在不开风扇的情况下带额定负荷运行，因为这时绕组非导向油循环，风冷却(OFAF)、油浸强迫非导向油循环，水冷却的最热点温度不会超过85—98cC。(OFWF)、油浸强迫导向油循环，风冷却(ODAF)、油浸强迫导向油一般变压器上层油温比中、下层油温高，因此变压器的温度计循环，水冷却(ODWF)，变电站里的大部分变压器都是油浸式变压直接监视变压器绕组和上层油温。器。就目前风电场变电站变压器使用情况，以下主要介绍油

5、浸自按A级绝缘考虑，由于绕组平均温度比油温高lO℃，因此一冷却及油浸风冷却方式。般规定上层油温不允许超过95℃，这样绕组的最高温度不会超过2．1油浸自冷却105℃，这与A级绝缘的允许温度一致。变压器绕组的最高允许温容量在7500kVA及以下的变压器，采用这种冷却方式。这种度为105℃，并不是说绕组可以长期处在这个温度下运行。如果连冷却方式是将变压器的铁心和绕组直接浸入变压器油中。变压器续在这个温度下运行，绝缘会很快老化，寿命将大大降低。根据试在运行中内部产生热量使油温升高，体积膨胀，相对密度减小，因验，如

6、绕组的运行温度保持在95℃，使用寿命为20年；温度为此油就想上流动，而变压器的上层油，经过散热器冷却后，相对密105℃，使用寿命为7年；温度为120~C，使用寿命为2年。可见变度增加而向下流动。这种冷却油的交换，成为对流。由于冷却油压器的使用年限主要决定于绕组的运行温度。的不断对流，便将变压器铁心和绕组的热量传给了油箱散热器，依4变压器温度异常处理靠油箱壁的辐射和散热器周围空气的自然对流，把热量散发到空4．1变压器温度异常的可能原因气中去。油浸自冷却优点是不要辅助供风扇用的电源，没有风扇控制大型主变压器的

7、运行油温是确保变压器正常运行和其绝所产生的噪声，散热器可直接装在变压器油箱上，油浸自冷却变压缘强度，防止绝缘油劣化的基本措施。对运行中的油浸式主变压器的维护简单，始终可在额定容量下运行。器，运行人员必须认真监视变压器油温变化。导致变压器温度异2．2油浸风冷却常的可能原因为：变压器过负荷；冷却设备运行不正常；油位过低；对于容量为IO000kVA以上的变压器，在散热器上加装风变压器内部故障。扇，利用风扇改变进入散热器与流出散热器的油温差，提高散4．1．1冷却设备运行不正常热器的冷却效率，使散热器数量减少，占地

8、面积缩小。但此时冷却器运行不正常或发生故障，如风扇损坏、散热管道积垢、要引入风扇的噪声，风扇的辅助电源。停开风扇时可按自冷却冷却效果不良，散热器阀门、连管等蝶阀没有打开，温度计指示失方式运行，但是输出容量要减少，要降低到三分之二的额定容灵等因素引起温度升高，应对冷却系统进行维护，提高冷却效果。量。对管式散热器而言，每个散热器上可装两个风扇，对片式4．1．2变压器内部故障引起温度异常散热器而言，可用大容量风机集中吹风，或一个风扇