干式變壓器的溫度限制與絕緣材料耐熱等級
干式變壓器在電力設(shè)備領(lǐng)域扮演著重要的角色,而對其溫度限制的理解和管理是保證其正常運(yùn)行和延長使用壽命的關(guān)鍵。干式變壓器的溫度與其采用的絕緣材料耐熱等級密切相關(guān)。通常,當(dāng)干式變壓器采用F級和H級絕緣材料時,需要對其溫度進(jìn)行特別的關(guān)注。
F級絕緣材料在極限工作溫度為155℃時,其溫升不應(yīng)超過100K,而允許溫度為155℃。H級絕緣材料在極限工作溫度為180℃時,其溫升不應(yīng)超過125K,而允許溫度為180℃。這些限制是由絕緣材料的耐熱等級決定的,這些等級是根據(jù)電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)所采用的絕緣材料來劃分的。
A級絕緣材料的極限工作溫度為105℃,其溫升不應(yīng)超過60K;E級絕緣材料的極限工作溫度為120℃,其溫升不應(yīng)超過75K;B級絕緣材料的極限工作溫度為130℃,其溫升不應(yīng)超過80K;F級絕緣材料的極限工作溫度為155℃,其溫升不應(yīng)超過100K;H級絕緣材料的極限工作溫度為180℃,其溫升不應(yīng)超過125K;C級絕緣材料的極限工作溫度為220℃,其溫升不應(yīng)超過150K。
由于干式變壓器的線圈絕緣通常采用的是F級和H級絕緣材料,因此其正常溫度的值高不允許超過155℃和180℃。過高的溫度會導(dǎo)致絕緣材料加速老化,從而影響變壓器的使用壽命,甚至?xí)霈F(xiàn)短路、著火等嚴(yán)重故障。因此,對于干式變壓器的運(yùn)行,需要嚴(yán)格監(jiān)控其熱點(diǎn)溫度,以防止運(yùn)行溫度異常。
在實(shí)際操作中,由于一年四季環(huán)境溫度的變化,夏季的溫度往往較高,冬季的溫度往往較低,因此管理上需要關(guān)注繞組的溫度值是否超標(biāo),特別是夏季。同時還要注意另外一個重要的溫度指標(biāo),那就是溫升是否異常。對于具體的干式變壓器而言,可以查到額定溫升的相關(guān)規(guī)定值,這個值與環(huán)境溫度有關(guān)。額定溫升是指變壓器在額定負(fù)載下工作時,某部件溫度與外部冷卻介質(zhì)溫度(冷卻空氣溫度或冷卻水溫度)之差,以K為單位。
總的來說,干式變壓器的允許溫度和繞組平均溫升限值是由其絕緣系統(tǒng)耐熱等級決定的,這些都在GBT 1094.11-2022 《電力變壓器 第11部分:干式變壓器》第10部分有明確規(guī)定。在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行中,這些參數(shù)都可以作為參考。