高頻變壓器在運行中要產(chǎn)生銅損和鐵損,這兩部分損耗最后全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?/span>高頻變壓器的鐵芯和繞組發(fā)熱,高頻變壓器的溫度升高;另外繞組還通過電流而發(fā)熱,高頻變壓器的熱量向環(huán)境散發(fā)達(dá)到熱平衡時,高頻變壓器的各部分溫度應(yīng)為穩(wěn)定值。若高頻變壓器的各部分溫度長時間超過其允許范圍時,特別是高頻變壓器油溫比正常高出10℃以上或溫度還在不斷上升時,則高頻變壓器的絕緣容易損壞,很容易被高電壓擊穿而造成故障或事故。因此,變壓器正常運行時,不允許超過絕緣的允許溫度。
高頻變壓器溫度升高的原因
電力工作人員用儀器測試變壓器發(fā)熱狀況
(一)內(nèi)部原因
(1)存在內(nèi)部損耗
高頻變壓器在運行中由于鐵芯的磁滯損耗、渦流損耗和線圈的銅損都轉(zhuǎn)化為熱量,使溫度升高,熱量向周圍以輻射、傳導(dǎo)等方式擴(kuò)散,當(dāng)發(fā)熱和散熱達(dá)到平衡狀態(tài)時,各部分的溫度趨于穩(wěn)定。鐵損(磁滯損耗和渦流損耗)是基本不變的損耗,與高頻變壓器結(jié)構(gòu)有關(guān),所以在運行中無法減少或消除;而銅損(線損)隨負(fù)荷變化而變化。
(2)分接開關(guān)接觸不良
高頻變壓器運行中分接開關(guān)由于彈簧壓力不夠,接點接觸小,有油膜、污穢等原因造成接點接觸電阻增大,接點過熱最為常見,溫度不斷升高。特別在倒換分接開關(guān)或高頻變壓器過負(fù)荷運行時容易使分接開關(guān)接點接觸不良而過熱。而分接開關(guān)接觸不良的主要原因是接觸點的壓力不夠;動靜觸點間有油泥膜;接觸面有燒傷或定位指示與開關(guān)接觸位置不對應(yīng)等。
(3)繞組匝間短路
高頻變壓器繞組相鄰的幾匝因絕緣損壞或老化,將會出現(xiàn)一個閉合的短路環(huán)流,使繞組的匝數(shù)減少,短路環(huán)流產(chǎn)生高熱量使變壓器溫度升高,嚴(yán)重時將燒毀高頻變壓器。高頻變壓器繞組匝間短路時,短路點處出現(xiàn)弧光使其各部位及冷卻油受熱,冷卻油過熱沸騰時能聽到發(fā)出“咕嚕咕嚕”聲音,使變壓器溫度急劇上升。
(4)鐵芯局部過熱
鐵芯是由絕緣的硅鋼片疊加成的,高頻變壓器運行中由于外力損傷或絕緣老化以及穿芯螺絲絕緣老化損壞等使硅鋼片間絕緣損壞,渦流增大,造成局部發(fā)熱,輕者一般觀察不出變壓器油溫上升,嚴(yán)重時使鐵芯局部嚴(yán)重發(fā)熱,油溫上升;空載損耗增加,絕緣下降。
(5)高頻變壓器缺油或散熱管內(nèi)阻塞
高頻變壓器油是變壓器內(nèi)部的主絕緣,起絕緣、冷卻、滅孤的作用,如果缺油或散熱管內(nèi)阻塞,油的循環(huán)冷卻速度下降,導(dǎo)致高頻變壓器運行中溫度升高。
(二)外部原因
(1)高頻變壓器冷卻循環(huán)系統(tǒng)故障
電力高頻變壓器除用散熱管冷卻散熱外還有強迫油循環(huán)風(fēng)冷、水循環(huán)等散熱方式,一旦冷卻散熱系統(tǒng)故障或散熱條件差將造成運行中的高頻變壓器溫度上升(尤其在夏日炎熱季節(jié))。
(2)高頻變壓器室的進(jìn)出風(fēng)口阻塞或積塵嚴(yán)重
高頻變壓器室的進(jìn)出風(fēng)口是變壓器運行中空氣對流的通道,一旦阻塞或積塵嚴(yán)重,高頻變壓器的發(fā)熱條件沒變而散熱條件變差了,不能及時向周圍空氣散熱,導(dǎo)致高頻變壓器運行中溫度上升。
高頻變壓器散熱方法
散熱器
(1)高頻變壓器內(nèi)部損耗中由于鐵損是基本不變的,只有銅損是隨運行負(fù)荷的變化而變化。一般情況下,只要能保持銅損和鐵損相等,高頻變壓器就處于最經(jīng)濟(jì)的運行條件下,高頻變壓器溫度也會在正常范圍內(nèi)。
(2)分接開關(guān)接觸不良往往可以從氣體繼電器輕瓦斯頻繁動作來判斷;并通過取樣進(jìn)行化驗和測量繞組的直流電阻來確定。
(3)繞組匝間短路通過高頻變壓器內(nèi)部有異常聲音和氣體繼電器頻繁動作發(fā)出信號和用電橋測量繞組的直流電阻等方法來確定,發(fā)現(xiàn)繞組匝間短路應(yīng)進(jìn)行處理,不嚴(yán)重者重新處理繞組匝間絕緣,嚴(yán)重者重新繞制繞組。
(4)鐵芯硅鋼片間短路輕瓦斯動作,聽變壓器聲音,搖測高頻變壓器絕緣電阻,對高頻變壓器油進(jìn)行化驗,作高頻變壓器空載試驗等,對綜合參數(shù)進(jìn)行分析確定,鐵芯硅鋼片間短路應(yīng)對高頻變壓器進(jìn)行大修。
(5)高頻變壓器缺油應(yīng)查出缺油的原因進(jìn)行處理,加入經(jīng)耐壓試驗合格的同號高頻變壓器油至合適位置,若變壓器散熱管堵塞,則對高頻變壓器進(jìn)行檢修、放油、吊芯疏通熱管。
(6)維修排除高頻變壓器冷卻循環(huán)系統(tǒng)的故障使其能正常工作。如強迫油循環(huán)風(fēng)冷高頻變壓器,由于長時間的運行,使得熱交換器被雜物堵塞,熱交換器中發(fā)射出來的熱空氣不能及時的排出,導(dǎo)致油溫升高。特別是炎熱的夏季,出現(xiàn)這種情況就會更危險。所以就需要運行人員定期的清除熱交換器上的雜物,保證熱量能及時的排出。
(7)應(yīng)清理干凈高頻變壓器室進(jìn)出風(fēng)口處的堵塞物和積塵。