Svaki diotransformatorima različite dopuštene poraste temperature, a različiti radni uvjeti također zahtijevaju siguran rad transformatora i tehnologiju detekcije transformatora.
Dopušteni porast temperature namota: Dopušteni porast temperature namota odnosi se na prosječni porast temperature cijelog namota, mjeren metodom otpora. Dopušteni porast temperature povezan je s stupnjem toplinske otpornosti izolacije. Transformatori uronjeni u ulje pripadaju izolaciji klase A. Budući da je tradicionalna metoda mjerenja porasta temperature namota metoda otpora, izmjereni porast temperature je prosječni porast temperature. Dopušteno prosječno povećanje temperature izolacije klase A je 65 K. Prosječni porast temperature povezan je s temperaturom najtoplije točke namota. Pretpostavimo da je razlika u litri 13K. Kada je prosječna godišnja temperatura 20 stupnjeva, temperatura najtoplije točke izolacijskog namota klase A je 20+65+13=98 stupnjeva. U ovom trenutku, izolacija klase A ima normalan vijek trajanja. Dopušteni prosječni porast temperature različitih tipova izolacije suhih transformatora: A-razina je 60K, E-razina je 75K, B-razina je 80K, F-razina je 100K, H-razina je 125K, a C-razina je 150 tisuća. Porast temperature namota zimi niži je od prosječne temperature. Ako temperatura namota poraste više od prosječnog porasta temperature ljeti, život namota bit će žrtvovan. Ako operacija premašuje kapacitet s natpisne pločice, život će također biti žrtvovan. Ako je kapacitet s natpisne pločice prekoračen, temperatura najtoplije točkeuljni transformatorIzolacijski namot klase A ne smije premašiti 140 stupnjeva. Čak i ako život nije žrtvovan, nije dopušteno prijeći 140 stupnjeva, jer kada prijeđe 140 stupnjeva, ulje će se razgraditi u plin i utjecati na izolaciju. snaga. Stoga temperatura najtoplije točke izolacije klase A transformatora uronjenih u ulje ne može prijeći 140 stupnjeva, što je određeno sigurnim radom transformatora.
Transformatori velikog kapaciteta ponekad imaju nekoliko metoda hlađenja, kao što je ONAN/ONAF. Nazivni kapacitet transformatora općenito se odnosi na dopuštenu vrijednost prema ONAF-u. Kada ventilator izgubi snagu, hlađenje će se povećati, tako da se kapacitet transformatora mora smanjiti kada radi u ONAN načinu hlađenja. , tako da prosječni porast temperature namota ne prelazi 65K.
Osim toga, u transformatoru s dva ili tri namota, dva ili tri namota trebaju postići isti porast temperature u isto vrijeme. Kada jedan namot dosegne prosječni porast temperature od 65 K, a porast temperature drugog ili dva namota je manji od 65 K, takav dizajn je neekonomičan. Najekonomičnije je da porast temperature gornje uljne površine uljnog transformatora i prosječni porast temperature nekoliko namota dosegnu dopušteni porast temperature u isto vrijeme. To jest, kada porast temperature gornje površine ulja dosegne 55K (60K kada je ulje izolirano od zraka), prosječni porast temperature namota dosegne 65K. U fazi projektiranja, gustoća struje svakog namota je razumno odabrana, tako da porast temperature svakog namota bude blizu 65K dok gubitak opterećenja ne prelazi standardnu vrijednost. U isto vrijeme, gornja razina ulja doseže 55K. Međutim, to je problem za jaku cirkulaciju ulja. Porast temperature gornjeg sloja ulja snažnog transformatora hlađenog uljem i zrakom općenito je 40 K, a porast temperature gornjeg sloja ulja snažnog transformatora hlađenog uljem i vodom općenito je 35 K.
Zapravo, teško je da porast temperature gornje površine ulja i prosječni porast temperature namota dosegnu graničnu dopuštenu vrijednost u isto vrijeme. Stoga se prosječni porast temperature namota općenito ne može procijeniti na temelju porasta temperature gornje površine ulja. To je također razlog zašto su transformatori velikog kapaciteta opremljeni indikatorima površinske temperature ulja i indikatorima temperature vrućih točaka namota. Na primjer, ako je instaliran samo jedan indikator površinske temperature ulja, ponekad je teško procijeniti prosječni porast temperature namota, posebno za transformatore s jakim hlađenjem cirkulacijom ulja.
Pri analizi porasta temperature transformatora treba obratiti pozornost i na temperaturu rashladnog medija.
Općenito, medij za hlađenje transformatora hlađenih zrakom je zrak, a medij za hlađenje transformatora hlađenih vodom je voda.
Kada je ugrađena zatvorena sabirnica, iako je medij niskonaponske čahure u zatvorenoj sabirnici zrak, temperatura je 80 stupnjeva. Stoga je dopuštena temperatura niskonaponske izolacije različita kada se koristi u otvorenom i kada se koristi u zatvorenoj sabirnici. Općenito, nazivna struja izolatora koji se koriste u zatvorenim sabirnicama treba se smanjiti jer je temperatura zraka u zatvorenoj sabirnici visoka.
Može se vidjeti da dopušteni porast temperature dovoda, čahure, mjenjača pod opterećenjem ili nepobuđenog mjenjača ovisi o porastu temperature okolnog medija. Transformator ima određenu sposobnost da premaši kapacitet s natpisne pločice, a njegove komponente također bi trebale imati istu sposobnost, imati određeni životni vijek bez utjecaja na siguran rad.
Ranije analizirani porast temperature gornje površine ulja i prosječni porast temperature namota odnose se na iznenadno smanjenje opterećenja u stabilnom stanju. U ovom trenutku također treba obratiti pozornost na vremensku konstantu promjene temperature. Vremenska konstanta ulja je relativno velika, što znači da se nakon promjene opterećenja temperatura površine ulja mijenja s promjenom opterećenja dugo vremena.
Kada se opterećenje povećava, ne može se smatrati da se površinska temperatura ulja ne mijenja, a ne mijenja se ni temperatura namota. Vremenska konstanta ulja je velika, a temperatura površine ulja polako raste. Vremenska konstanta namota je mala, a temperatura namota brzo raste. Ako postoji indikator temperature namota, ovaj indikator također treba imati dobro vrijeme odziva i malu vremensku konstantu.
Za kontrolu pokretanja ONAF ventilatora ne može se pouzdati u pokazivač površinske temperature ulja. Može se kontrolirati samo indikatorom temperature namota, ili kontrolirati čahurom strujnog transformatora.
U transformatorima će ponekad doći do lokalnog pregrijavanja kada je gustoća gubitka uzrokovana curenjem magnetskog toka prevelika. Ponekad će doći do lokalnog pregrijavanja na stijenci kutije u blizini provodne žice velike struje, poklopca kutije gdje se izvodi čahura velike struje, itd. Razgradnja ulja u plin zbog lokalnih temperatura pregrijavanja nije dopuštena i uzrokovat će smanjenje pouzdanosti. Stoga je potrebno poduzeti mjere za promjenu putanje curenja magnetskog toka, poduzeti mjere magnetske izolacije ili koristiti nemagnetske materijale gdje je koncentrirano curenje magnetskog toka.
Kada transformator radi, neizbježno će doći do kratkog spoja. Kada je transformator u kratkom spoju, teći će struja kratkog spoja. U to vrijeme transformator će se brzo zagrijati. Zbog velike struje kratkog spoja transformator radi u adijabatskim uvjetima bez obzira na odvođenje topline.
Dopuštena temperatura namota izolirane bakrene žice klase A tijekom kratkog spoja je 250 stupnjeva.
Kako se ova temperatura ne bi premašila, dopuštena gustoća struje pod strujom kratkog spoja mora se izračunati u projektu tako da bakreni vodič ne prelazi 250 stupnjeva tijekom dopuštenog trajanja.
Dopušteno mehaničko naprezanje bakrenih vodiča povezano je s temperaturom. Ako radna temperatura bakrenih vodiča premaši, dopušteno naprezanje će se smanjiti. Stoga, kada je istezanje 0.2%, dopušteno naprezanje treba biti dopuštena vrijednost na 250 stupnjeva.
Prilikom proučavanja dopuštenog porasta temperature transformatora, postoji nekoliko točaka na koje treba obratiti pozornost:
a. Prijelazni otpornik u mjenjaču pod opterećenjem mjenjača pod opterećenjem treba biti takav da porast temperature ulja otpornika ne prelazi 350 K pri kontinuiranom radu mjenjača pod opterećenjem.
b. Prilikom ispitivanja porasta temperature nemojte dopustiti da vanjska toplina teče natrag u transformator. To je slučaj ako je gustoća struje kratkospojenog voda previsoka.
c. Senzori se mogu ugraditi u namote i izvesti pomoću optičkih vlakana za mjerenje temperature vruće točke namota. Na taj način se može izmjeriti radna sposobnost transformatora izvan nazivne pločice.
d. Za transformatore koji rade na velikim nadmorskim visinama treba obratiti pozornost na poteškoće u rasipanju topline na velikim nadmorskim visinama, ali u isto vrijeme temperatura okoline na velikim nadmorskim visinama će pasti, a to se dvoje ponekad može nadoknaditi.
e. Temperatura jezgre suhog transformatora utjecat će na porast temperature namota u blizini stuba jezgre.
f. U radijatoru ne smije biti zaostalog zraka koji nije ispušten. Na radijatoru mora postojati ventilacijski čep za ispuhavanje zraka prije ispitivanja porasta temperature.
g. Bolje je da središte rasipanja topline radijatora bude više od središta grijanja. h. Ispod poklopca spremnika ne smije biti mrtvog ulja. ja Ulje koje ulazi u spremnik ulja iz radijatora ili hladnjaka mora moći teći u namot i ne smije teći u kratkom spoju u prostoru izvan namota.
j. Jedinica koja se koristi za ispitivanje porasta temperature mora imati dovoljan kapacitet, a ako je potrebno može se koristiti kondenzatorska kompenzacija. Kromatografska analiza plina u ulju prije i nakon testa porasta temperature je metoda otkrivanja da li postoji pregrijavanje, ali vrijeme testa porasta temperature mora biti dovoljno dugo. Analiza tekućinskom kromatografijom također se može koristiti za otkrivanje sadržaja furfurala kako bi se utvrdilo postoji li niskotemperaturno pregrijavanje.