變壓器負載能力驗證范文

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《電氣制造雜志》2014年第七期

1計算與驗證

變壓器做負載試驗，測量繞組最熱點溫度以及變壓器油頂層溫度。變壓器負載曲線如圖3所示。圖中，縱坐標為負載系數K，指施加負載相對額定容量的倍數，橫坐標是持續時間T，先取K=1.3運行240min，再降低到K=1運行270min，再上升到K=1.5運行60min。測量前變壓器施加100%額定容量負載，度已經穩定。變壓器處于室內，室內溫度基本恒定。

測試結果與計算值對比分別如圖4與圖5所示，圖4是繞組熱點溫度實測值與計算值對比曲線，其中圖中縱坐標為繞組熱點溫度（單位℃），橫坐標代表持續時間。圖5是油頂層溫度實測值與計算值對比曲線，其中圖中縱坐標為油頂層溫度（單位℃），橫坐標代表持續時間。經過將變壓器試驗結果與計算值對比可以發現：變壓器繞組熱點溫度計算值與實測值變化規律基本一致，且計算值均略大于實測值，在接近達到熱平衡時刻兩者更接近，兩者最大相差8.7K，最小相差0.8K；同樣，變壓器油頂層溫度計算值與實測值變化規律基本一致，且計算值均略大于實測值，在接近達到熱平衡時刻兩者更接近，兩者最大相差8.7K，最小相差2.1K。

GB/T1094.7—2008中推薦的用于計算的熱特性參數均為典型值，在實際產品計算時，可能有較大的偏差。應用標準中的數學模型，熱特性參數需要根據不同產品進行修正，在本例計算中，分別對油指數x、繞組指數y、繞組時間常數τW，熱點系數H等參數進行了修正。

2結束語

決定變壓器過負荷能力的因素較多，其中繞組的熱點溫度是很關鍵的一個，它可以通過光纖測溫直接測量得到，也可以通過計算方法得到。其中通過光纖直接測量優點是直接、測量精度高，但缺點也十分明顯：其價格昂貴，且其使用壽命是否與變壓器相同存在不確定性。GB/T1094.7—2008提供的微分方程解法，適用于計算任意時變負載系數和時變環境溫度的變壓器繞組熱點溫度。

通過實例驗證發現，變壓器過負荷計算方法雖然與實測值存在一定的偏差，但兩者變化規律基本一致，且計算值略大于實測值，表明計算值有適當的裕度，對變壓器過負荷運行具有指導意義。只要將該計算方法植入變壓器的智能組件，針對不同產品，對熱特性參數進行修正，就可以得到較為準確的結果，適合變壓器的在線監測，該方法價格低廉，安全可靠。為了提高計算的準確性，需要對不同類型的變壓器熱平衡特性進行深入研究工作，不斷完善計算方法。

作者：劉新顏李靜趙徐劉洪文單位：保定天威集團特變電氣有限公司